Kompozyty ceramiczne w układzie Si(sub3)N(sub4)-TiC

W artykule przedstawiono wyniki badań nad otrzymywaniem kompozytów w układzie Si3N4-Al2O3-Y2O3-TiC do obróbki stali. W badaniach stosowano jako surowiec wyjściowy (alfa)-Si3N4 oraz (beta)-Si3N4. Wychodząc z (alfa)-Si3N4 otrzymano materiały o wysokiej gęstości, twardości HV = 16,6+25,9 GPa i KIC = 4,9+7,1 MPa.m0,5, natomiast wychodząc z (belta)-Si3N4 uzyskano spieki o niższej twardości (HV = 9 + 14 GPa), ale wyższej odporności na kruche pękanie (KlC = 6,1+9,3 MPa.m0,5). Badania eksploatacyjne podczas szybkościowej obróbki stali wykazały, że ostrza narzędzi wykonanych z opracowanych materiałów mają umowne okresy trwałości od 4 do 20 razy dłuższe w porównaniu do ostrzy handlowych opartych na azotku krzemu z dodatkiem Al2O3, MgO i Y203.

---

The results of investigations ceramic composites in Si3N4-Al203-Y203-TiC system for machining of steel are presented. Two kinds of silicon nitride were used: (alfa)-Si3N4 and (beta)-Si3N4. When starting materials (alfa)-Si3Nd, samples HV = 16,6+25,9 GPa and fracture toughness (KlC = 4,9+7,1 MPa.m0,5) were obtained. However, when starting materials contents (beta)-Si3N4 samples with HV = 9 + 14 GPa and KlC = 6,1-9,3 MPa.m0,5 were obtained. At the high cutting speed for turning of steel obtained materials worked 4-20 times longer comparing with commercial Si3N4-based cutting tools.