Способ электронно-пучкового упрочнения твердосплавного инструмента за счет формирования в его поверхностном слое многоуровневой структуры

Подробное описание проекта

Проект относится к области создания новых материалов, обладающих заданными физико-механическими свойствами. Разработка и создание инструментальной металлокерамики для экстремальных условий эксплуатации неразрывно связаны с решением задачи формирования структурно-фазовых состояний материала в неравновесных термодинамических условиях в виде сочетания быстропротекающих процессов межфазного взаимодействия компонентов металлокерамической композиции и высокоскоростного термомеханического воздействия на систему взаимодействующих компонентов материала в целом. Другими словами, необходима разработка новых научных подходов и технологических методов формирования структуры материалов, обеспечивающих создание неравновесных структурно-фазовых состояний с масштабной размерностью от нано- до микро-, субмикро-, мезо- и макроуровней (мультимодальных структурно-фазовых состояний), обладающих достаточно высокой термической стабильностью.
Разработанный способ поверхностного упрочнения металлокерамических сплавов и инструмента на их основе, путем формирования в поверхностных слоях многоуровневой структуры методом импульсного электронно-пучкового облучения, обеспечивает кратное повышение физических свойств поверхностного слоя (твердость, износостойкость) и многократное (в 10 и более раз) повышение стойкости металлокерамического сплава, а так же позволяет снизить осевую и радиальную составляющие силы резания в условиях резания металла.
Проект направлен на исследование и выявление закономерностей и механизмов формирования мультимодальных структурно-фазовых состояний в поверхностном слое металлокерамических сплавов. Последнее достигается при импульсном электронно-пучковом облучении поверхности металлокерамического сплава состава карбид титана с никельхромовой связкой TiC-(Ni-Cr) в субмилисекундном диапазоне времени воздействия.
Данное явление способствует совершенствованию эксплуатационных свойств твердого сплава, которые проявляются в снижении коэффициента трения, существенным повышением износостойкости инструмента в сравнении с его исходным состоянием.
Однако, указанный метод модификации поверхностных слоев, как способ упрочнения металлокерамических сплавов инструментального назначения, является новым и малоизученным и в настоящее время находится на стадии экспериментальных исследований и апробации. Поэтому необходимость изучения влияние многоуровневой структуры, образованной в результате импульсной электронно-пучковой обработки поверхностного слоя твердосплавного режущего инструмента в различных плазмообразующих газах, на процессы резания, является актуальной задачей

Степерь проработки проекта: НИР

Развитие проекта:

поиск деловых партнеров
проведение испытаний

Детали предложения

-поиск деловых партнеров для модернизации вакуумного универсального поста ВУП-5 для создания условий интенсивного ионно-лучевого травления поверхности образцов с целью селективного вытравливания элементов мультимодальных структур при подготовке образцов для исследований микроструктур методом сканирующей электронной микроскопии. -проведение испытаний

Наличие защиты результатов интеллектуальной деятельности