Российские ученые разрабатывают сверхпрочные покрытия для инструментов нового поколения
Источник фото: пресс-служба ТПУ
В Томском политехническом университете создают покрытия для инструментов, режущих железо и сталь.
Инновационные покрытия сделают инструменты для резки сверхпрочных материалов практически «неуязвимыми» - износостойкими и пригодными для обработки большинства материалов, сообщает пресс-служба Томского политехнического университета (ТПУ).
Алмазные покрытия благодаря их твердости и сейчас применяются в производстве режущих инструментов. Они используются для обработки некоторых металлических сплавов, керамики, углепластиков, но малоэффективны при работе с железом и сталью: при высокой температуре углерод взаимодействует с этими металлами и постепенно разрушается.
Для решения этой проблемы политехники предложили создать композиционное покрытие на основе алмаза и кубического нитрида бора. Это самые твердые из известных материалов.
Кубический нитрид бора не разрушается при контакте с железом и сталью, что сделает инструмент практически «неуязвимым».
Он обладает исключительной твердостью в горячем состоянии, что позволяет использовать его при очень высоких скоростях резания. Кубический нитрид бора широко используется в качестве сверхтвердого материала, лишь немного уступая по твердости алмазу, но значительно превосходя его по термостойкости.
«Пока кубический нитрид бора в виде поликристаллического покрытия синтезировать не может никто. Мы хотим использовать близость кристаллической решетки этого вещества с алмазом. Такое сходство позволит на кристаллах алмазов выращивать кристаллы кубического нитрида бора. Наше покрытие, соединяющее свойства алмазного и нитридного покрытия, будет применимо для большинства металлов», - приводит пресс-служба ТПУ слова инженер-исследователя лаборатории Института физики высоких технологий вуза Степана Линника.
Ученые Томского политеха получают покрытия из газа при помощи плазмы. В вузе уже разработана технология осаждения алмазов из смеси метана и водорода. Кубический нитрид бора также будут получать из газа: источником вещества будет служить диборан. Таким образом, ученые смогут покрывать твердосплавный инструмент тонкими пленками, в разы увеличивающими его прочность.
http://rosnauka.ru/news/1399