Разработка новой режущей наноструктурированной керамики на основе оксида алюминия с добавками карбида и нитрида кремния методом искрового плазменного спекания

На сегодняшний день многофазные режущие материалы получают всё большее распространение, так как они способны сочетать в себе, в оптимальном соотношении, требуемый комплекс эксплуатационных свойств. Особенно важными свойствами, с точки зрения эксплуатации являются такие механические свойства как прочность и пластичность материала. Также стоит отметить что важна и коррозионная стойкость материала. Корунд с добавками таких керамических материалов, как карбид кремния (SiC) и нитрид кремния (Si3N4) позволит одновременно сочетать их свойства, и значительно повысит эксплуатационные свойства режущего инструмента и позволит отказаться от дорогостоящих CVD покрытий. Карбид кремния является не только самым легким, но и самым твердым керамическим материалом, а также обладает отличной теплопроводностью, низким коэффициентом теплового расширения и крайне высокой устойчивостью к воздействию кислот и щелочей. Нитрид кремния в свою очередь обладает превосходным сочетанием следующих свойств: он практически такой же легкий, как карбид кремния, но в то же время его микроструктура обеспечивает отличную устойчивость к тепловым ударам, а высокая ударная вязкость придает ему высокое сопротивление ударным нагрузкам. Поэтому создание нового класса режущих керамических материалов на помогло бы решить задачу, связанную с улучшением их свойств. Таким образом, фундаментальной научной проблемой, на решение которой направлен настоящий проект является проблема получения многофазных керамических режущих материалов с высокой удельной прочностью, пластичностью, высокой износостойкостью.