Открытый доступ Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ предоставлен  Доступ закрыт Только для подписчиков

Том 39, № 4 (2017)

Production, Structure, Properties

The process of electrochemical deposition of zinc in the presence of boron-doped detonation nanodiamonds

Burkat G., Dolmatov V., Aleksandrova G., Osmanova E., Myllymäki V., Vehanen A.

Аннотация

The influence of detonation of nanodiamonds doped with boron during the detonation synthesis (DND-boron) on the process of electrochemical deposition of zinc from a zincate electrolytic solution is investigated. It is shown that the throwing power (the coating uniformity) increases 2to 4-fold depending on the DND–boron concentration, the electrolytic conductivity remains unchanged, the corrosion resistance (as measured by the corrosion currents) of the Zn–DND-boron coating grows 2.6 times when tested in the 3% NaCl solution and 3 times in the climatic chamber.

Journal of Superhard Materials. 2017;39(4):221-225
pages 221-225 views

Producing of aluminum boride in plasma of high-current impulse arc discharge

Pak A., Shatrova K., Aktaev N.

Аннотация

The experimental investigations were conducted on producing ultradisperse materials in a beam of electrodischarge plasma that contained aluminum and boron. A beam is generated by a high-current impulse accelerator of plasma and flows into an inert atmosphere (argon). According to the quality X-ray diffraction analysis, the produced powder material consists of aluminum and aluminum boride α-AlB12.

Journal of Superhard Materials. 2017;39(4):226-229
pages 226-229 views

Theoretical and experimental estimations of the dielectric permittivity of AlN–Mo pressureless sintered composites at the frequencies of 3.2–10.0 GHz

Chasnyk V., Fesenko I., Kaidash O., Kushch V., Zakharchuk G.

Аннотация

The theoretical assessment of the dielectric permittivity of the system insulator–spheroidal grains of the conductor and its comparison with the experimentally defined value in a microwave region for pressureless sintered AlN–Mo composite materials with the molybdenum concentrations of 16.6–24.0 vol % and the grain aspect ratio of 1.3–2.9 without the microscopic electrical conduction have been presented.

Journal of Superhard Materials. 2017;39(4):230-242
pages 230-242 views

The influence of high-voltage electrical discharge on dispersion and structure of B4C powder

Prystash M., Trehub V., Syzonenko O., Loboda P., Zaichenko A., Solodkyi Y., Torpakov A.

Аннотация

The influence of high-voltage electrical discharge on the distilled water–boron carbide powder dispersion system has been studied, making it possible to clarify the relationship between the discharge parameters and the powder dispersion and structure. It is shown that the necessary conditions for effective dispersion of the boron carbide powder are the compression wave pressure amplitude at least ca. 100 MPa and the specific processing energy about 20 MJ/kg.

Journal of Superhard Materials. 2017;39(4):243-250
pages 243-250 views

Investigation of Machining Processes

Correlation between edge radius of the cBN cutting tool and surface quality in hard turning

Zhao T., Agmell M., Persson J., Bushlya V., Ståhl J., Zhou J.

Аннотация

cBN cutting tools with superior mechanical properties are widely used in machining various hard materials. The microgeometry of cBN cutting tools, such as the edge radius, has great influence on the surface quality of components and tool life. For optimized tool geometry, it is crucial to understand the influence of the cBN cutting tool microgeometry on the machined surface quality. In this study, the attempt has been made to investigate the correlation between the cutting tool edge radius and surface quality in terms of the surface roughness and subsurface deformation through a FE simulation and experiment. Machining tests under different machining conditions were also conducted and the surface roughness and subsurface deformation were measured. Surface roughness and subsurface deformation were produced by the cutting tools with different edge radii under various cutting parameters. Both results from the FE simulation and machining tests confirmed that there was a significant influence on the surface quality in terms of both the surface roughness and subsurface quality from the edge radius. There is a critical edge radius ofcBN tools in hard turning in terms of surface quality generated.

Journal of Superhard Materials. 2017;39(4):251-258
pages 251-258 views

Influence of radial depth of cut on entry conditions and dynamics in face milling application

Agic A., Eynian M., Hägglund S., Ståhl J., Beno T.

Аннотация

The choice of milling cutter geometry and appropriate cutting data for certain milling application is of vital importance for successful machining results. Unfavorable selection of cutting conditions might give rise to high load impacts that cause severe cutting edge damage. Under some circumstances the radial depth of cut in combination with milling cutter geometry might give unfavorable entry conditions in terms of cutting forces and vibration amplitudes. This phenomenon is originated from the geometrical features that affect the rise time of the cutting edge engagement into workpiece at different radial depths of cut. As the radial depth of cut is often an important parameter, particularly when machining difficult-to-cut materials, it is important to explore the driving mechanism behind vibrations generation. In this study, acceleration of the workpiece is measured for different radial depths of cut and cutting edge geometries. The influence of the radial depth of cut on the dynamical behavior is evaluated in time and frequency domains. The results for different radial depths of cut and cutting geometries are quantified using the root mean square value of acceleration. The outcome of this research study can be used both for the better cutting data recommendations and improved tool design.

Journal of Superhard Materials. 2017;39(4):259-270
pages 259-270 views

Sensitivity of Colding tool life equation on the dimensions of experimental dataset

Johansson D., Hägglund S., Bushlya V., Ståhl J.

Аннотация

In this work, 22 sets of cutting data and tool life for longitudinal turning of steel are analyzed using the Colding equation. When modeling tool life with a limited number of tool performance data points, the model error may be low for these points. Evaluating the model for test points not used when computing the model coefficients may give larger errors for these points. This work proves that the Colding model also provides sufficient precision when modelling data points not being used to create the model, and is therefore a well-functioning instrument for tool life modelling. The results also prove that for the selected data, the precision of the model can be greatly improved when the dimension of the data set is increased from 5 to 10 data points. Above 13 data points the precision improvements are negligible.

Journal of Superhard Materials. 2017;39(4):271-281
pages 271-281 views

In-process monitoring of shape accuracy of flat surfaces of optical and microelectronic components in polishing

Filatov Y., Sidorko V., Kovalev S., Filativ O., Monteil G.

Аннотация

The in-process monitoring of surface shape of optical surfaces directly in the course of polishing is demonstrated to be accomplished through the confocal chromatic imaging technology. A linear relationship has been found between the deviation from square waveform and the variation of the workpiece surface shape.

Journal of Superhard Materials. 2017;39(4):282-287
pages 282-287 views

Tools, Powders, Pastes

Special features of the applications of cutting tools from polycrystalline cubic boron nitride with protective coatings

Klimenko S., Klimenko S., Manokhin A., Beresnev V.

Аннотация

The results of the investigations on the efficiency of cutting tools from polycrystalline superhard materials based on cubic boron nitride with a protective coating. A hypothesis is proposed for the increase of the cutting tool life in turning hardened steel due to a decrease of the temperature in the cutting zone and a complex of physico-mechanical properties of the protective coating required for this is analyzed. A protective coating of boron nitride is considered in the amorphous state that plays a role of a solid lubricant in the zone of the tool contact with cutting chips, decreases the temperature in the contact zone through the reduction of the contact length and cutting force, ensures an increase of the tool life and reliability, especially at the stage of the run-in.

Journal of Superhard Materials. 2017;39(4):288-297
pages 288-297 views

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».