Исследование процессов контактного взаимодействия в ферромагнитных стеклах и разработка процесса получения магнитно-абразивных композиционных порошков в рамках задания 4.2.07 "Исследование комбинированного воздействия электромагнитных полей и абразивных сред на конструкционные и инструментальные материалы и разработка технологических процессов и макетов оборудования для инженерии поверхностей"

Abstract

Объектами исследования являлись ферромагнитные абразивные композиционные порошки. Цель работы – исследование процессов формирования, механизмов контактного взаимодействия при спекании, микроструктуры, физико-механических характеристик ферромагнитных абразивных композиционных порошков железо (феррит меди)-связующее-карбид кремния (бора, титана, вольфрама) в зависимости от концентрации связующего; режимов спекания и разработка условий их изготовления. Установлено, что формирование контактных мостиков между ферромагнитными, абразивными частицами при спекании, микроструктура композиционных материалов железо (феррит меди)-стекло-карбид кремния (бора, титана, вольфрама) определяется условиями растекания расплавов гидроксидного, а затем оксидного стекла по поровым каналам каркаса из частиц ферромагнитного компонента и абразива, которые, в свою очередь, определяются концентрацией связующего и температурой спекания. При концентрации связующего (стекла) в шихте 35-50 об. % в температурном интервале спекания 775–975 К формируются композиционные материалы с матричной структурой, представляющей собой матрицу из ферромагнитных частиц, объединенных прослойками стекла, в которой расположены частицы абразива. Установлено, что формирование композиционных порошков с полимерным связующим с матричной микроструктурой протекает при концентрации фенолформальдегидной смолы 25-40 об. % при 435-455 К и давлении горячего прессования 5-20 МПа. Показано, что с увеличением концентрации связующего и давления горячего прессования твердость ферромагнитных композиционных порошков повышается, что обусловлено снижением пористости брикетов. Разработаны составы и определены условия получения ферромагнитных абразивных композиционных порошков феррит меди-связующее-карбид кремния (бора, титана, вольфрама) с достаточно высокой твердостью.