Thermal resistance of PCD materials with borides bonding phase

In these studies, one group of PCD materials was prepared using diamond powder and 10 wt % of TiB₂ and the second batch of the PCD material was prepared using a mixture of diamond powder with 5 wt % of TiB₂ and 2 wt % of Co. The materials have been sintered using a Bridgman-type high-pressure apparatus at 8.0±0.2 GPa, at a temperature of 2000±50 °C. Thermogravimetric (TG) measurements and Differential Thermal Analysis (DTA) have been carried out for diamond micropowders, TiB₂ bonding phase, and sintered composites. The coefficients of friction for diamond composites in a sliding contact with an Al₂O₃ ceramic ball have been determined from the room temperature up to 800 °C. Material phase compositions were analyzed for initial samples and after wear tests, at the temperature of 800 °C. Raman spectra of diamond composites with borides bonding phases, observed for the first-order zone centre modes of diamond and graphite during the heating up to 800 °C in air have been presented. Thermal properties have been compared with the commercial diamond-cobalt PCD. It has been found that diamond with TiB₂ and Co is the most resistant to the hardness changes at elevated temperatures and this material maintains the high hardness value up to 800 °C but it has a high coefficient of friction.Досліджено полікристалічні алмазні композити – одну групу матеріалів було приготовано з використанням алмазного порошку і 10 % (за масою) TiB₂, а другу – з алмазного порошку, 5 % (за масою) TiB₂ і 2 % (за масою) Co. Матеріали було спечено в апараті високого тиску типу Бріджмена при тиску 8,0±0,2 ГПа і температурі 2000±50 °С. Термогравіметричні вимірювання та диференційний термічний аналіз було проведено для алмазних мікропорошків, зв’язуючої фази TiB₂ і спечених композітов. Визначено коефіцієнти тертя для алмазних композитів при ковзному контакті з кулькою з кераміки Al₂O₃ при температурі від кімнатної до 800 °С. Фазові склади матеріалів проаналізовано для вихідних зразків і після їх випробування на знос при температурі 800 °С. Представлено спектри комбінаційного розсіювання алмазних композитів зі зв’язуючими фазами боридів, що спостерігаються в центрі зони першого порядку алмазу і графіту в процесі нагрівання до 800 °С на повітрі. Порівнювали термічні властивості отриманих полікристалічних алмазних композитів і промислового композита алмаз–кобальт. Було виявлено, що алмаз з TiB₂ і Co є найбільш стійким до змін твердості при підвищених температурах і зберігає високу твердість до 800 °С, але має високий коефіцієнт тертя.Исследованы поликристаллические алмазных композиты – одна группа материалов была приготовлена с использованием алмазного порошка и 10 % (по массе) TiB₂, а вторая – из алмазного порошка, 5 % (по массе) TiB₂ и 2 % (по массе) Co. Материалы были спечены в аппарате высокого давления типа Бриджмена при давлении 8,0±0,2 ГПа и температуре 2000±50 °С. Термогравиметрические измерения и дифференциальный термический анализ были проведены для алмазных микропорошков, связующей фазы TiB₂ и спеченных композитов. Определены коэффициенты трения для алмазных композитов при скользящем контакте с шариком из керамики Al₂O₃ при температуре от комнатной до 800 °С. Фазовые составы материалов проанализированы для исходных образцов и после их испытания на износ при температуре 800 °С. Представлены спектры комбинационного рассеяния алмазных композитов со связующими фазами боридов, наблюдаемые в центре зоны первого порядка алмаза и графита в процессе нагрева до 800 °С на воздухе. Сравнивали термические свойства полученных поликристаллических алмазных композитов и промышленного поликристаллического композита алмаз–кобальт. Было обнаружено, что алмаз с TiB₂ и Co является наиболее устойчивым к изменениям твердости при повышенных температурах и сохраняет высокую твердость до 800 °С, но имеет высокий коэффициент трения

Diamond-max ceramics bonding phase composites – phases and microstructure analysis

The possibility for improving the thermal stability of polycrystalline materials based on diamond (PCD) is to reduce the content of cobalt. Diamond compacts without cobalt phases with Ti3₃iC₂ і Cr₂AlC prepared using the method of self-propagating high-temperature synthesis (SHS). The resulting compacts with 20 wt. % of the above phases were exposed to high pressure and temperature in order to further consolidate the structure by sintering. Sintering was performed at 8±0.2 GPa and 1950±50 °C. Phase composition and microstructural study of the original compacts and the composites made by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM).Одна з можливостей підвищення термостійкості полікристалічних матеріалів на основі алмазу (PCD) полягає в зменшенні вмісту в них кобальту. Алмазні компакти без кобальту з фазами Ti3₃iC₂ і Cr₂AlC отримували з використанням методу само поширюваного високотемпературного синтезу (SHS). Отримані компакти з 20 мас. % зазначених фаз піддавали дії високого тиску і температури з метою подальшої консолідації структури шляхом спікання. Процес спікання здійснювали при 8 ± 0,2 ГПа и 1950 ± 50 °С. Фазовий склад і мікроструктурні дослідження вихідних компактів і отриманих композитів виконані методами рентгенівської дифрактометрії (XRD) і скануючої електронної мікроскопії (SEM).Одна из возможностей повышения термостойкости поликристаллических материалов на основе алмаза (PCD) заключается в снижении содержания в них кобальта. Алмазные компакты без кобальта с фазами Ti3₃iC₂ и Cr₂AlC получали с использованием метода самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (SHS). Полученные компакты с 20 % по мас. указанных фаз подвергали воздействию высокого давления и температуры с целью дальнейшей консолидации структуры путем спекания. Процесс спекания осуществляли при 8 ± 0,2 ГПа и 1950 ± 50 °С. Фазовый состав и микроструктурные исследования исходных компактов и полученных композитов выполнены методами рентгеновской дифрактометрии (XRD) и сканирующей электронной микроскопии (SEM)

Влияние фазового состава на физико-механические свойства композитов на основе нитридов кремния, бора и титана, спеченных под высоким давлением

Исследовано влияние фазового состава на физико–механические свойства композитов на основе нитридов кремния, бора и титана, с содержанием в исходной шихте субмикронного порошка BNсф в количестве 30 и 50 масс. % и нанопорошка BNсф – 50 масс. %., спеченных при давлении 5 ГПа и температурах 1200–1800 градусов С. Установлено, что температурный режим спекания, дисперсность порошка BNсф, степень окисления и фазовые превращения в нитридах бора и кремния оказывают определяющее влияние на уровень их свойств. Композиты с добавкой нанопорошка BNсф имеют наиболее высокие характеристики: твердость HKN – 27,6 ГПа, модуль Юнга – 534 ГПа, коэффициент Пуассона – 0,18.Досліджено вплив фазового складу на фізико-механічні властивості композитів на основі нітридів кремнію, бору та титану, з вмістом у вихідній шихті субмікронного порошку BNсф в кількості 30 і 50 мас.% і нанопорошків BNсф – 50 мас.%., що були спечені при тиску 5 ГПа і температурах 1200–1800 градусів С. Встановлено, що температурний режим спікання, дисперсність порошку BNсф, ступінь окислення і фазові перетворення в нітридах бору та кремнію мають визначальний вплив на рівень їх властивостей. Композити з добавкою нанопорошків BNсф мають найбільш високі характеристики: твердість HKN – 27,6 ГПа, модуль Юнга – 534 ГПа, коефіцієнт Пуассона – 0,18.The effect of the phase composition on the physico-mechanical properties of composites based on silicon nitrides, boron and titanium nitrides, with a content of submicron сBN powder in the initial charge of 30 and 50 wt. % and сBN nanopowder – 50 wt. % have been investigated. It was found that the temperature of sintering, the dispersion of the сBN powder, the degree of oxidation, and the phase transformations in boron and silicon nitrides exert a decisive influence on the level of their properties. Composites with cBN nanopowder additive have the highest characteristics: Knoop hardness is 27,6 GPa, Young's modulus is 534 GPa, Poisson's ratio is 0,18

Sulphoxide-mediated umpolung of alkali halides and gold(I)-catalysed cyclopropanation of sulphonium ylides

Die vorliegende Dissertation behandelt neuartige Reaktionen von hypervalenten Schwefelverbindungen in der Oxidationsstufe +IV. Die elektrophile Aktivierung von Sulfoxiden erlaubt die "Umpolung" von Halogenen für die $\alpha$-Halogenierung von 1,3-Dicarbonylverbindungen. Des Weiteren sind auf ähnlichem Wege Schwefel-Ylide zugänglich, welche mit geeigneten Gold(I)-Katalysatoren in die zugehörigen bicyclischen Cyclopropane umgewandelt werden können. Durch gezieltes Ligandendesign für das Gold-Zentrum können die Reaktionsprodukte dabei mit exzellenten Diastereo- und Enantiomerenverhältnissen gebildet werden

Assessment of differences in nutrients consumption in women diagnosed with osteoporosis as compared to a healthy control group

Background. Osteoporosis is a condition that has been much more frequent for women, which is related to menopause and to their lower bone mineral density (BMD). Inappropriate diet is among the development factors of the disease. Objective. To assess differences in consumption of particular nutrients among women with and without osteoporosis diagnosed. Material and Methods. The study was conducted in 2013 in a group of 100 women aged 51-70, using a questionnaire, including a 24-hour recall related to a participant’s nutrients consumptions. Results. Women suffering from osteoporosis were found to consume significantly lower amounts of fat (by 16%) and energy (by 13%), as well as vitamins: A (by 16%), E (by 20%), B6 (by 20%), niacin (by 16%) and C (by 19%). Differences in the consumption of minerals have been observed in the cases of calcium, phosphorus, sodium and potassium. The women with osteoporosis were fund to consume lower amounts of those elements, by 14%, 13%, 21% and 19% respectively. On the average, participants of the study in both groups consumed amounts of calcium at a half of the recommended level, and substantially exceeded the recommended values of phosphorus, as well as displaying an inappropriate calcium to phosphorus ratio (0.5:1). As little as 8% of the participants with osteoporosis declared a considerable change in their diet, with increased consumption of dairy products. Conclusion. The observed nutrition deficiencies in osteoporosis patients may be conducive to a worsened condition, and may lead to an onset of the disease in participants from the control group.Wprowadzenie. Osteoporoza to choroba znacznie częściej występująca wśród kobiet, co związane jest z menopauzą i mniejszą szczytową masą kostną. Nieprawidłowy sposób żywienia jest jednym z czynników warunkujących powstawanie choroby. Cel badań. Oszacowanie różnic w spożyciu składników pokarmowych wśród kobiet z osteoporozą i bez jej zdiagnozowania. Materiał i metody. Badanie zostało przeprowadzone w 2013 roku, wśród 100 kobiet, w wieku 51-70 lat metodą ankietową, w tym metodą 24-godzinnego wywiadu żywieniowego. Wyniki. Kobiety z osteoporozą spożywały istotnie mniejsze ilości tłuszczu (o 16%) oraz energii (o 13%), a także witamin: A (o 16%), E (o 20%), B6 (o 20%), PP (o 16%), C (o 19%). Różnice w spożyciu składników mineralnych zaobserwowano w przypadku wapnia, fosforu, sodu oraz potasu. Kobiety z osteoporozą spożywały mniejsze ilości tych związków odpowiednio o 14%, 13%, 21% i 19%. Osoby badane z obu grup spożywały średnio 2-krotnie zbyt małe ilości wapnia, a znacząco zbyt duże ilości fosforu oraz charakteryzowały się nieprawidłowym stosunkiem wapnia do fosforu (0,5:1). Zaledwie 8% badanych z osteoporozą deklarowało zmianę sposobu żywienia po zdiagnozowaniu schorzenia zwiększając w diecie ilość produktów mlecznych. Wniosek. Odnotowane nieprawidłowości spożycia mogą w przypadku osób z osteoporozą sprzyjać pogłębianiu schorzenia, a u osób z grupy kontrolnej stać się jego przyczyną

Identification of magnetic induced strain of electrical steels using non-destructive acceleration measurement and inverse vibration modeling

International audienc

Challenges in magnetorestriction measurements under stress

The magnetostriction of a magnetic strip steel can be measured while subjecting the sample to an external stress. There are many factors involved in ensuring this measuring technique is accurate and reproducible. This paper explains those negative factors and construction issues that have a direct influence on the magnetostriction value and methods of overcoming them