Надтверді матеріа ли група матеріалів створених на основі речовин твердість яких перевищує твердість еталонної речовини

Надтверді́ матеріа́ли — група матеріалів, створених на основі речовин, твердість яких перевищує твердість еталонної речовини. Оскільки існує багато способів визначення твердості й одержані значення для одного і того ж об'єкту відрізняються між собою залежно від способу й умов визначення, зіставляти твердість різних об'єктів коректно за умови проведення визначення її величини одним і тим же способом та за однакових технологічних параметрів. Еталонною надтвердою речовиною більшість дослідників вважають корунд (Al₂O₃), величина твердості якого за шкалою Мооса становить 9 одиниць. Найпоширенішим способом визначення твердості є метод Віккерса. Твердість корунду, визначена цим методом, становить 20,6 ГПа.

Кристалічна ґратка вюртцитоподібного нітриду бору (wBN)

Класифікація

За структурним станом виділяють 4 основні групи надтвердих матеріалів: монокристали, однорідні полікристали, однорідні композити, неоднорідні композити. Технологією одержання обумовлюються особливості структурного стану, внутрішня і поверхнева дефектність, характер входження домішок у структуру, а отже, і фізико-хімічні властивості матеріалів. Для кожної групи виділяють 3 підгрупи, що відрізняються способами отримання надтвердих матеріалів. До 1-ї належить одержання за екстремально високих статичних і динамічних тисків; до 2-ї — гаряче ізостатичне пресування за високого тиску в газостатах, електророзрядне спікання під високим тиском. При цих способах досягають робочого тиску 10–20 МПа, але реалізують всебічне стискання за ізотермічних умов. До 3-ї групи відносять плазмове осадження, детонаційне напилювання, тобто способи, при яких високого тиску досягають у твердому тілі в результаті перехідних термодинамічних процесів.

Застосування

Широко застосовувані надтверді матеріали: електрокорунд, оксид цирконію, карбід кремнію, карбід вольфраму, карбід бору (кубічний нітрид бору, cBN та вюртцитоподібний нітрид бору, wBN), , алмаз. Надтверді матеріали часто застосовуються як матеріали для абразивної обробки.

Останніми роками значну увагу сучасної промисловості спрямовано на вишукування нових типів надтвердих матеріалів і асиміляції таких матеріалів, як , сплав , , сплав карбід титану-, сплави боридів і карбідів підгрупи титану з карбідами і боридами лантаноїдів.

Примітки

Бочечка О. О. Надтверді матеріали [ 6 жовтня 2021 у Wayback Machine.] // Енциклопедія сучасної України: електронна версія [вебсайт] / гол. редкол.: І. М. Дзюба, А. І. Жуковський, М. Г. Железняк та ін.; НАН України, НТШ. Київ: Інститут енциклопедичних досліджень НАН України, 2006.

Література

Надтверді абразивні матеріали в механообробці: енциклопед. довід. / В. І. Лавріненко, М. В. Новіков ; за заг. ред. акад. НАН України М. В. Новікова ; НАН України, Ін-т надтвердих матеріалів ім. В. М. Бакуля. — Київ: ІНМ ім. В. М. Бакуля НАН України, 2013. — 455 с. : рис. —
Надтверді матеріали: [посібник] / В. І. Лавріненко. — Київ: Академперіодика, 2018. — 336 с. —
Надтверді матеріали: створення та застосування: зб. наук. пр. / НАН України, Ін-т надтвердих матеріалів ім. В. М. Бакуля ; відп. ред. В. З. Туркевич, С. А. Клименко. — К. : ІНМ НАН України, 2007. — 233 с. —

Це незавершена стаття з фізики.
Ви можете проєкту, виправивши або дописавши її.

[ESU-1] Бочечка О. О. Надтверді матеріали [ 6 жовтня 2021 у Wayback Machine.] // Енциклопедія сучасної України: електронна версія [вебсайт] / гол. редкол.: І. М. Дзюба, А. І. Жуковський, М. Г. Железняк та ін.; НАН України, НТШ. Київ: Інститут енциклопедичних досліджень НАН України, 2006.