Ученые ННГУ совершенствуют технологию изготовления керамики для промышленности

Ученые ННГУ им. Лобачевского разработали способ формирования функционально-градиентной структуры в керамике на основе карбида вольфрама. Такие материалы предназначены для металлообрабатывающего инструмента и износостойких деталей, работающих в экстремальных условиях, сообщили в пресс-службе вуза.

Исследователи изучили, как углерод распространяется в наноструктурированной керамике при вакуумном отжиге. В экспериментах образцы нагревали до 1750 °C, обеспечивая контакт с графитовыми пластинами.

В результате на поверхности образцов происходило насыщение углеродом, а в других областях — обезуглероживание, вплоть до образования чистого вольфрама. В насыщенных углеродом участках твердость достигла около 40 ГПа — выше, чем у исходной нанокерамики. Градиент свойств позволяет получить твердую режущую кромку и основу с хорошим теплоотводом и низкой хрупкостью.

Разработку планируют использовать при создании режущего инструмента и износостойких пар трения для эксплуатации в сложных условиях. Следующие этапы работы — изучение влияния параметров вакуумного отжига на диффузию углерода и свойства материала.

Разработанный технологический процесс изготовления износостойких керамик с рекордной твердостью позволит предложить нашим индустриальным партнерам принципиально новый продукт, который отсутствует на рынке, и решить целый ряд прикладных задач в области импортозамещения, — сказал заведующий лабораторией диагностики материалов НИФТИ, доцент физического факультета ННГУ Алексей Нохрин.