Издательство
Каталог
Авторам
Рекламодателям
КонтактыВНИМАНИЕ!
Новый адрес редакций журналов Колодезный пер., 2 А.
ООО «Издательство «Инновационное машиностроение»
- КНИГИ Прайс-лист
- ЖУРНАЛЫ Прайс-лист
Книги и журналы, просмотренные ранее
Статьи автора
К последнему номеру журналаВсе статьи автора в журнале: Нестор Вашингтон Солис Пинарготе
- Возможности изготовления металлокерамических конструкционных материалов с использованием металлических ячеистых конструкцийPossibilities of metal-ceramic structural materials manufacturing using metal cellular structuresАвторы статьиAuthorsГригорьев С.Н.Grigoriev S.N.Тарасова Т.В.Tarasova T.V.Нестор Вашингтон Солис ПинарготеNestor Vashington Solis PinargoteПодрабинник П.А.Podrabinnik P.A.Хмыров Р.С.Hmyirov R.S.Бабушкин Н.Н.Babushkin N.N.Гусаров А.В.Gusarov A.V.tarasova952@mail.rutarasova952@mail.ru
Возможности изготовления металлокерамических конструкционных материалов с использованием металлических ячеистых конструкций
УДК 621.9.048.7
DOI: 10.36652/1813-1336-2025-21-8-359-367
Экспериментально исследована совместимость пар металл/керамика, перспективных для создания металлокерамических композиционных материалов с взаимопроникающими фазами. Для этого в машине искрового плазменного спекания проводилась обработка порошков оксидной керамики с образцами, изготовленными из металлических порошков методом селективного лазерного плавления. Рассматривались следующие материалы: керамика (оксид алюминия Al2O3, фарфор), металлы и сплавы (молибден, электротехническая медь, сталь AISI 316L). Установлены режимы искрового плазменного спекания, при которых получены бездефектные интерфейсы без промежуточных слоев в парах Mo/Al2O3.
Ключевые слова
аддитивные технологии, селективное лазерное плавление, гранулометрический анализ, решетчатые конструкции, металлокерамические материалы, искровое плазменное спекание
Possibilities of metal-ceramic structural materials manufacturing using metal cellular structures
The compatibility of metal/ceramics pairs promising for the creation of metal-ceramic composite materials with interpenetrating phases was experimentally studied. For this purpose, powders of oxide ceramics were processed in a spark plasma sintering machine with samples made of metal powders by selective laser melting. The following materials were considered: ceramics (aluminum oxide Al2O3, and porcelain), metals and alloys (molybdenum, electrical copper, AISI 316L steel). Spark plasma sintering modes were established, in which defect-free interfaces without intermediate layers in Mo/Al2O3 pairs were obtained.
Keywords
additive manufacturing, selective laser melting, granulometric analysis, lattice structures, met al-ceramic materials, spark plasma sintering
- Влияние добавления графена на физико-механические свойства керамического композита системы SiC—TiB2—TiCEffect of graphene addition on physical and mechanical properties of ceramic composite of SiC—TiB2—TiC systemАвторы статьиAuthorsМелешкин Я.Р.Meleshkin YA.R.Тет Наинг СоTet Naing SoСмирнов А.Smirnov A.Нестор Вашингтон Солис Пинарготе.Nestor Vashington Solis Pinargote.ya.meleshkin@stankin.ruya.meleshkin@stankin.ru
Влияние добавления графена на физико-механические свойства керамического композита системы SiC—TiB2—TiC
УДК 67.03; 666.3/.7
DOI: 10.36652/1813-1336-2025-21-9-433-436
С помощью технологии искрового плазменного спекания получены керамические композиционные материалы на основе SiC—TiB2—TiC с различным содержанием графена. Определены прочность на изгиб, твердость по Виккерсу и трещиностойкость полученных образцов. Спеченный керамический композит 60 % об. SiC — 25 % об. TiB2 — 15 % об. TiC — 0,25 % об. G (плотность — 99,85 % при температуре 1820 °C) показал наилучшие свойства: трещиностойкость 6,24 МПа•м1/2, твердость 22,2 ГПа, предел прочности на изгиб 582,8 МПа.
Ключевые слова
керамический режущий инструмент, искровое плазменное спекание, композиты SiC—TiB2—TiC—G, механические свойства
Effect of graphene addition on physical and mechanical properties of ceramic composite of SiC—TiB2—TiC system
Ceramic composite materials based on SiC-TiB2-TiC with different graphene content were obtained by spark plasma sintering technology. The flexural strength, Vickers hardness and fracture toughness of the obtained samples were determined. Sintered ceramic composite 60 % vol. SiC — 25 % vol. TiB2 — 15 % vol. TiC — 0.25 % vol. G (density 99.85 % at a temperature of 1820 °C) showed mechanical properties (fracture toughness 6.24 MPa·m1/2, flexural strength 582.8 MPa and hardness 22.2 GPa).
Keywords
ceramic cutting tool, spark plasma sintering, SiC—TiB2—TiC—G composites, mechanical properties
- Улучшение прессуемости и плотности спеченной керамики Al2O3 путем добавления оксида графенаImproving in compressibility and density of sintered Al2O3 ceramics by adding of graphene oxideАвторы статьиAuthorsКузнецова Е.В.Kuznetsova E.V.Гусаров А.В.Gusarov A.V.Хмыров Р.С.Hmyirov R.S.Нестор Вашингтон Солис Пинарготе.Nestor Vashington Solis Pinargote.e.kuznetsova@stankin.rue.kuznetsova@stankin.ru
Улучшение прессуемости и плотности спеченной керамики Al2O3 путем добавления оксида графена
УДК 666.3-184.4
DOI: 10.36652/1813-1336-2026-22-8-373-379
Исследована возможность использования малой добавки (0,25 % об.) оксида графена для улучшения прессуемости и плотности керамики из оксида алюминия (Al2O3). Порошок чистого Al2O3 (200 нм) и композита Al2O3 — 0,25 % об. оксида графена прессовали при одинаковых условиях (ручной пресс, 150 МПа), после чего проводили дилатометрию до 1500 °C (скорость нагрева 5 °C/мин, выдержка 1 ч на воздухе). Спеченные образцы характеризовали методами Архимеда (плотность, пористость, водопоглощение), измерением твердости по Виккерсу, сканирующей электронной микроскопией и рамановской спектроскопией. Установлено, что присутствие 0,25 % об. оксида графена в порошке приводит к более плотной и однородной упаковке частиц при прессовании (плотность спресованной заготовки 1,81 г/см3 против 1,65 г/см3 у чистого). При спекании образец с оксидом графена демонстрирует более раннее начало усадки (на 39 °C) и более высокую скорость усадки во всем интервале температур. После спекания при 1500 °C керамика Al2O3/оксид графена достигает относительной плотности 93,54 %, твердости 1463 HV и транскристаллитного излома, тогда как чистый Al2O3 — лишь 82,42 % плотности, 740 HV и трансграничного излома. Рамановская спектроскопия подтвердила полное выгорание оксида графена в процессе спекания. Введение оксида графена является эффективным способом улучшения прессуемости и активации спекания Al2O3 без изменения химического состава конечной керамики.
Ключевые слова
оксид алюминия, оксид графена, твердая смазка, прессование порошков, спекание
Improving in compressibility and density of sintered Al2O3 ceramics by adding of graphene oxide
In the present work, the possibility of using a small addition (0.25 % vol.) of graphene oxide (GO) to improve the compressibility and density of alumina (Al2O3) ceramics was investigated. Powder of pure Al2O3 (200 nm) and Al2O3 — 0.25 % vol. GO composite were pressed under identical conditions (manual press, 150 MPa), followed by dilatometry up to 1500 °C (heating rate 5 °C/min, dwell time 1 hour in air). The sintered samples were characterized by Archimedes method (density, porosity, water absorption), Vickers hardness measurement, scanning electron microscopy, and Raman spectroscopy. It was found that the presence of 0.25 % vol. GO in the powder leads to a denser and more uniform particle packing during pressing (green density of 1.81 g/cm3 vs. 1.65 g/cm3 for the pure material). During sintering, the GO-containing sample exhibits an earlier onset of shrinkage (by 39 °C) and a higher shrinkage rate throughout the entire temperature range. After sintering at 1500 °C, the Al2O3/GO ceramics achieve a relative density of 93.54 %, a hardness of 1463 HV, and transgranular fracture, whereas pure Al2O3 reaches only 82.42 % density, 740 HV, and intergranular fracture. Raman spectroscopy confirmed the complete burnout of GO during sintering. It is shown that the introduction of graphene oxide is an effective way to improve compressibility and activate the sintering of Al2O3 without altering the chemical composition of the final ceramics.
Keywords
alumina, graphene oxide, solid lubricant, powder pressing, sintering
