Structure and Properties of Composite Materials Sintered at High Pressure and Reinforced with Amorphous Boron Particles

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Metal matrix composite materials (CMs) reinforced with boron particles are synthesized from powders of amorphous boron and metal (Ni, Ti) at a pressure of 8 GPa and temperatures of 500–1000°C. It is established that amorphous boron crystallizes during synthesis at temperatures above 800°С. Amorphous boron particles are characterized by a hardness of ~30 GPa, an indentation modulus of elasticity of up to 270 GPa, and an elastic recovery of more than 60%. The patterns of boride formation during high-pressure synthesis are studied. It is shown that the wear resistance of a Ni–B CM synthesized at 600°С grows by more than 30 times, relative to the wear resistance of pure nickel. Reinforcing titanium with 30% amorphous boron increases wear resistance by more than two orders of magnitude, but the coefficient of friction of CMs is reduced slightly.

About the authors

I. N. Lukina

Baikov Institute of Metallurgy and Materials Science, Russian Academy of Sciences

Email: tchern@imet.ac.ru
119334, Moscow, Russia

O. P. Chernogorova

Baikov Institute of Metallurgy and Materials Science, Russian Academy of Sciences

Email: tchern@imet.ac.ru
119334, Moscow, Russia

E. I. Drozdova

Baikov Institute of Metallurgy and Materials Science, Russian Academy of Sciences

Email: tchern@imet.ac.ru
119334, Moscow, Russia

E. A. Ekimov

Vereshchagin Institute of High Pressure Physics, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: tchern@imet.ac.ru
142190, Moscow, Russia

References

  1. Shah F.U., Glavatskih S., Antzutkin O.N. // Tribol. Lett. 2013. V. 51. № 3. P. 281. https://doi.org/10.1007/s11249-013-0181-3
  2. German R.M., Mar R.W., Hastings J.C. // Ceram. Bull. 1975. V. 54. № 2. P. 178.
  3. Kalanadze G.I., Shalamberidze S.O., Peikrishvili A.B. // J. Solid State Chem. 2000. V. 154. P. 194. https://doi.org/10.1006/jssc.2000.8835
  4. Brodhag C., Thevenot F. // J. Less-Common Met. 1986. V. 117. P. 175. https://doi.org/10.1006/jssc.2000.8835
  5. Екимов Е.А., Садыков Р.А., Громницкая Е.Л. и др. // Неорган. матер. 2006. Т. 42. № 5. С. 538.
  6. Ekimov E.A., Sidorov V.A., Sadykov R.A. et al. // High Pressure Res. 2007. V. 27. P. 179. https://doi.org/10.1080/08957950601101902
  7. Chernogorova O., Drozdova E., Ovchinnikova I. et al. // J. Appl. Phys. 2012. V. 111. P. 112601. https://doi.org/10.1063/1.4726155
  8. Черногорова О.П., Дроздова Е.И., Блинов В.М., Бульенков Н.А. // Росс. нанотехнол. 2008. № 5–6. С. 150.
  9. Talley C.P. // J. Appl. Phys. 1959. V. 30. № 7. P. 1114.
  10. Bhardwaj J., Krawitz A. // J. Mater. Sci. 1983. V. 18. P. 2639.
  11. Диаграммы состояния двойных металлических систем: справочник в 3-х т. / Под ред. Н.П. Лякишева. М.: Машиностроение, 1996.
  12. Leyland A., Matthews A. // Surf. Coat. Technol. 2004. V. 177–178. P. 317. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2003.09.011

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (91KB)
3.

Download (224KB)
4.

Download (2MB)
5.

Download (31KB)

Copyright (c) 2023 И.Н. Лукина, О.П. Черногорова, Е.И. Дроздова, Е.А. Екимов

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».