Исследование наноструктуры ферритно-мартенситной стали ЧС-139 в исходном состоянии
и после облучения ионами Fe
С. В. Рогожкин, Н. А. Искандаров, А. А. Лукьянчук, А. С. Шутов,
О. А. Разницын, А. А. Никитин, А. Г. Залужный, Т. В. Кулевой,
Р. П. Куйбида, С. Л. Андрианов, М. В. Леонтьева-Смирнова,
Е. М. Можанов, А. А. Никитина
Проведено томографическое атомно-зондовое исследование распределения химических элементов и тонкой структуры образцов стали ЧС-139 (Fe – 12 Cr – Nb – Mo – W – V – N – B) после традиционной термической обработки (закалка 1190 °C, 25 с и последующий отпуск при 720 °C, 2 ч), а также после последующего облучения ионами железа при комнатной температуре до повреждающих доз ~ 8 и 16 смещений на атом (далее сна). В исходном состоянии стали ЧС-139 в объеме материала обнаружено значительное число наноразмерных кластеров (~1023 м–3), обогащенных хромом, ванадием, азотом и ниобием. Исследованы распределения атомов различных химических элементов в карбиде типа М23С6, карбонитридах Nb2(С,N) и M6(C,N), предвыделении карбида типа M6X и атмосфере Коттрелла. Показано, что под воздействием облучения при комнатной температуре происходит изменение состава и размеров кластеров. Увеличение размера кластеров в процессе облучения сопровождается снижением в них концентрации хрома, ванадия, азота и ниобия.
Ключевые слова: ферритно-мартенситные стали, карбиды, карбонитриды, кластеры, ионное облучение, атомно-зондовая томография.
Рогожкин Сергей Васильевич — ФГБУ “Институт теоретической и экспериментальной физики имени А.И. Алиханова Национального исследовательского центра “Курчатовский институт” (г. Москва, 117218, ул. Большая Черемушкинская, 25), начальник отдела; Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ” (г. Москва, 115409, Каширское шоссе, 25), профессор, доктор физико-математических наук, cпециалист в области физики твердого тела. E-mail: sergey.rogozhkin@itep.ru.
Искандаров Насиб Амирхан-оглы — ФГБУ “Институт теоретической и экспериментальной физики имени А.И. Алиханова Национального исследовательского центра “Курчатовский институт” (г. Москва, 117218, ул. Большая Черемушкинская, 25), научный сотрудник, cпециалист в области ультрамикроскопии. E-mail: Iskandarov@itep.ru.
Лукьянчук Антон Алексеевич — ФГБУ “Институт теоретической и экспериментальной физики имени А.И. Алиханова Национального исследовательского центра “Курчатовский институт” (г. Москва, 117218, ул. Большая Черемушкинская, 25), научный сотрудник, cпециалист в области атомно-зондовой томографии. E-mail: Anton.Lukyanchuk@itep.ru.
Шутов Антон Сергеевич — ФГБУ “Институт теоретической и экспериментальной физики имени А.И. Алиханова Национального исследовательского центра “Курчатовский институт” (г. Москва, 117218, ул. Большая Черемушкинская, 25), инженер, специалист в области атомно-зондовой томографии. E-mail: Anton.Shutov@itep.ru.
Разницын Олег Анатольевич — ФГБУ “Институт теоретической и экспериментальной физики имени А.И. Алиханова Национального исследовательского центра “Курчатовский институт” (г. Москва, 117218, ул. Большая Черемушкинская, 25), инженер, специалист в области атомно-зондовой томографии. E-mail: Oleg.Raznitsyn@itep.ru.
Никитин Александр Александрович — ФГБУ “Институт теоретической и экспериментальной физики имени А.И. Алиханова Национального исследовательского центра “Курчатовский институт” (г. Москва, 117218, ул. Большая Черемушкинская, 25), старший научный сотрудник; Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ” (г. Москва, 115409, Каширское шоссе, 25), ассистент, специалист в области ультрамикроскопии и материаловедения. E-mail: aleksandr.nikitin@gmail.com.
Залужный Александр Георгиевич — ФГБУ “Институт теоретической и экспериментальной физики имени А.И. Алиханова Национального исследовательского центра “Курчатовский институт” (г. Москва, 117218, ул. Большая Черемушкинская, 25), советник директора по научной работе; Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ” (г. Москва, 115409, Каширское шоссе, 25), доктор физико- математических наук, специалист в области материаловедения, физики радиационных повреждений металлов и сплавов. E-mail: Zaluzhnyi@itep.ru.
Кулевой Тимур Вячеславович — ФГБУ “Институт теоретической и экспериментальной физики имени А.И. Алиханова Национального исследовательского центра “Курчатовский институт” (г. Москва, 117218, ул. Большая Черемушкинская, 25), заместитель директора по научной работе по ускорительному направлению; Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ” (г. Москва, 115409, Каширское шоссе, 25), кандидат физико-математических наук, специалист в области физики ускорителей заряженных частиц. E-mail: kulevoy@itep.ru.
Куйбида Ростислав Петрович — ФГБУ “Институт теоретической и экспериментальной физики имени А.И. Алиханова Национального исследовательского центра “Курчатовский институт” (г. Москва, 117218, ул. Большая Черемушкинская, 25), ведущий инженер, специалист в области физики ускорителей заряженных частиц. E-mail: kuibeda@itep.ru.
Андрианов Станислав Леонидович — ФГБУ “Институт теоретической и экспериментальной физики имени А.И. Алиханова Национального исследовательского центра “Курчатовский институт” (г. Москва, 117218, ул. Большая Черемушкинская, 25), младший научный сотрудник, специалист в области физики ускорителей заряженных частиц. E-mail: andrianovsl86@gmail.com.
Леонтьева-Смирнова Мария Владимировна — Акционерное Общество “Высокотехнологический научно-исследовательский институт неорганических материалов им. академика А.А. Бочвара” (г. Москва, 123098, ул. Рогова, д. 5а), кандидат технических наук, начальник отдела, специалист в области радиационного материаловедения. E-mail: MVLeontyeva-Smirnova@bochvar.ru.
Можанов Евгений Михайлович — Акционерное Общество “Высокотехнологический научно-исследовательский институт неорганических материалов им. академика А.А. Бочвара” (г. Москва, 123098, ул. Рогова, д. 5а), старший научный сотрудник, специалист в области материаловедения и радиационного материаловедения. E-mail: EMMozhanov@bochvar.ru.
Никитина Анастасия Андреевна — Акционерное Общество “Высокотехнологический научно-исследовательский институт неорганических материалов им. академика А.А. Бочвара” (г. Москва, 123098, ул. Рогова, д. 5а), ведущий эксперт, специалист в области материаловедения и радиационного материаловедения. E-mail: AANikitina@bochvar.ru.
Ссылка на статью:
Рогожкин С. В., Искандаров Н. А., Лукьянчук А. А., Шутов А. С.,
Разницын О. А., Никитин А. А., Залужный А. Г., Кулевой Т. В.,
Куйбида Р. П., Андрианов С. Л., Леонтьева-Смирнова М. В.,
Можанов Е. М., Никитина А. А. Исследование наноструктуры ферритно-мартенситной стали ЧС-139 в исходном состоянии и после облучения ионами Fe. Перспективные материалы, 2017, № 11,
с. 5 – 17.
Синтез стабильного силиката висмута структуры силленита в системе Na2O – Bi2O3 – SiO2
Р. Н. Ястребинский, Г. Г. Бондаренко, А. В. Павленко
Исследован комбинированный способ синтеза высокодисперсного (0,8 – 2,5 мкм) гидрофобного порошка Na2O – Bi2O3 – SiO2 (NBS-порошок) на основе растворов метилсиликоната натрия и нитрата висмута многофазного минерального состава при пониженной температуре (100 °С). Исследована микроструктура и дана оценка фазового состава образующихся соединений в системе Na2O – Bi2O3 – SiO2 при различных температурах обработки. Установлены структурно-фазовые превращения в минеральных фазах NBS-порошка в температурном интервале 100 – 500 °С. Метастабильный силикат висмута состава Вi2SiO5 при температуре 400 °С переходит в стабильный силленит состава Bi12SiO20 с кубической кристаллической решеткой (а = 10,1050 Å). Синтезированный NBS-порошок может быть использован в качестве наполнителя при создании высокоэффективных конструкционных радиационно-защитных полимерных композитов с заданными свойствами.
Ключевые слова: силикат вимута, силленит, синтез, дисперсность, фазовый состав, структура, термическая обработка, фазовые превращения.
Ястребинский Роман Николаевич — Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова (308012, г. Белгород, ул. Костюкова, д.46), кандидат физико-математических наук, профессор, специалист в области радиационного материаловедения. E-mail: yrndo@mail.ru.
Бондаренко Геннадий Германович — Национальный исследовательский университет “Высшая школа экономики” (101000, г. Москва, ул. Мясницкая,
д. 20), доктор физико-математических наук, профессор, заведующий лабораторией “Радиационная физика твердого тела”, специалист в области радиационной физики твердого тела, космического материаловедения. Е-mail: bondarenko_gg@rambler.ru.
Павленко Алексей Вячеславович — Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова (308012, г. Белгород, ул. Костюкова, д.46), аспирант, специалист в области радиационного материаловедения. E-mail: belpavlenko@mail.ru.
Ссылка на статью
Ястребинский Р. Н., Бондаренко Г. Г., Павленко А. В.
Синтез стабильного силиката висмута структуры силленита
в системе Na2O – Bi2O3 – SiO2. Перспективные материалы, 2017, № 11, с. 18 – 25.
Плиты из высокопрочного алюминиевого деформируемого свариваемого сплава В-1963
для деталей силового набора
современной авиационной техники
А. А. Селиванов, Б. В. Овсянников, Е. А. Ткаченко,
О. И. Попова, В. В. Бабанов
Исследованы структуры и определен комплекс прочностных, ресурсных, коррозионных характеристик и технологических свойств массивных катаных плит толщиной до 100 мм из высокопрочного свариваемого алюминиевого сплава В-1963 на основе системы Al – Zn – Mg – Cu с малыми добавками циркония, скандия и серебра. Показано, что изготовленные в производственных условиях плиты имеют улучшенный комплекс прочностных (предел прочности sВ ≥ 560 МПа) и ресурсных характеристик, а также обладают хорошей технологичностью при сварке (предел прочности сварных соединения sВ свар. соед ≥ 0,8 sВ). Технологическое опробование изготовления сложноконтурных деталей (типа фитингов) вертолета показало высокую технологичность плит из сплава В-1963 при механической обработке и полное отсутствие коробления и поводок в полученных деталях, что позволяет исключить операцию правки из технологического процесса при обработке деталей резанием. Преимуществом катаных плит со снятыми остаточными закалочными напряжениями перед коваными полуфабрикатами, традиционно применяемыми для изготовления массивных сложноконтурных деталей внутреннего силового набора вертолетов и самолетов, является существенное снижение трудоемкости при изготовлении деталей.
Ключевые слова: сплав В-1963, катаные плиты, микроструктура, механические свойства, вязкость разрушения, сопротивление усталости, остаточные напряжения, сварные соединения.
Селиванов Андрей Аркадьевич — Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов (Москва, 105005, ул. Радио, 17), кандидат технических наук, начальник сектора, специалист в области металловедения легких сплавов, литейного производства. E-mail: org80@viam.ru.
Овсянников Борис Владимирович — Открытое акционерное общество “Каменск-Уральский металлургический завод” (г. Каменск-Уральский, ул. Заводская, 5), кандидат технических наук, начальник НТЦ ОАО “КУМЗ”, специалист в области металловедения легких сплавов и обработки металлов. E-mail: OvsyannikovBV@kumw.ru.
Ткаченко Евгения Анатольевна — Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов (Москва, 105005, ул. Радио, 17), старший научный сотрудник, специалист в области металловедения легких сплавов и обработки металлов. E-mail: org80@viam.ru.
Попова Ольга Игоревна — Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов (Москва, 105005, ул. Радио, 17), инженер 1 категории, специалист в области металловедения и обработки металлов. E-mail: org80@viam.ru.
Бабанов Виталий Викторович — Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов (Москва, 105005, ул. Радио, 17), ведущий инженер, специалист в области металловедения и обработки металлов. E-mail: org80@viam.ru.
Ссылка на статью:
Селиванов А. А., Овсянников Б. В., Ткаченко Е. А.,
Попова О. И., Бабанов В. В.
Плиты из высокопрочного алюминиевого деформируемого
свариваемого сплава В-1963 для деталей силового набора
современной авиационной техники. Перспективные материалы, 2017, № 11,
с. 26 – 33.
Антимикробные свойства полиэфирных тканей, модифицированных
наноразмерным диоксидом титана
Н. П. Пророкова, Т. Ю. Кумеева, О. Ю. Кузнецов
Исследованы антимикробные свойства полиэфирных тканей c фотохимической активностью, которая была им придана с помощью модифицирования малыми количествами недопированных и допированных металлами наночастиц диоксида титана. Показано, что полиэфирная ткань, модифицированная недопированным диоксидом титана, вызывает обецвечивание окрашенных загрязнений, но не проявляет антимикробных свойств. Установлено, что использование в качестве модификатора наноразмерных частиц диоксида титана, допированного серебром, которые обладают более высокой фотокаталитической активностью, обеспечивает придание ткани способности подавлять жизнедеятельность бактерий. Проанализирован механизм антимикробного действия наноразмерного диоксида титана, допированного серебром. Показано, что при отсутствии УФ-облучения под действием ионов, выделяемых наночастицами серебра, происходит угнетение жизнедеятельности грам-положительных бактерий S. Aureus. Установлено, что под действием УФ-облучения полиэфирная ткань с покрытиями, сформированными наночастицами диоксида титана, допированными серебром, приобретает способность инактивировать грам-отрицательные бактерии E. coli по фотокаталитическому механизму. Для реализации этого механизма необходимо наличие контакта модифицированной полиэфирной ткани с бактериями, который обеспечивает возможность их сорбции покрытием на основе диоксида титана.
Ключевые слова: наноразмерный диоксид титана; фотохимическая активность; полиэфирная ткань, антимикробные свойства.
Пророкова Наталия Петровна — ФГБУН “Институт химии растворов им. Г.А. Крестова РАН” (г. Иваново, 153045, ул. Академическая, 1), доктор технических наук, главный научный сотрудник, специалист в области модификации синтетических волокон, физикохимии поверхности, применения наноматериалов и фторполимеров в процессах модифицирования волокон. E-mail: npp@isc-ras.ru; npp238@gmail.com.
Кумеева Татьяна Юрьевна — ФГБУН “Институт химии растворов им. Г.А. Крестова РАН” (г. Иваново, 153045, ул. Академическая, 1), кандидат технических наук, научный сотрудник, специалист в области модификации синтетических волокон, физикохимии поверхности, применения наноматериалов и фторполимеров в процессах модифицирования волокон. E-mail: tyk@isc-ras.ru.
Кузнецов Олег Ювенальевич — ФГБОУ ВО “Ивановская государственная медицинская академия” МЗ России (г. Иваново, 153000, Шереметевский просп., 8), доктор биологических наук, профессор, специалист в области микробиологии, биоцидных свойств волокнистых материалов. E-mail: olegkuz58@yandex.ru.
Ссылка на статью:
Пророкова Н. П., Кумеева Т. Ю., Кузнецов О. Ю.
Антимикробные свойства полиэфирных тканей, модифицированных наноразмерным диоксидом титана. Перспективные материалы, 2017, № 11,
c. 34 – 44.
Полипорфириновые пленки на основе
Fe(III)-комплексов
амино-замещенных тетрафенилпорфинов
М. В. Тесакова, С. С. Клетиков, В. И. Парфенюк
Изучены электрохимические свойства и проведена электрополимеризация хлорид Fe(III) 5,10,15,20-тетракис(мета-аминофенил)порфина и ацетат Fe(III) 5-(пара-аминофенил)- 10,15,20-трифенилпорфина. При электроокислении Fe(III)-комплекса моно-замещенного тетрафенилпорфина в растворе дихлорметана не происходило образования полипорфириновой пленки на электроде. В области положительных потенциалов для хлорид Fe(III) 5,10,15,20-тетракис(мета-аминофенил)порфина наблюдается образование полипорфириновой пленки на электроде из растворов этанола и дихлорметана. Можно предположить, что образование полипорфирина для хлорид Fe(III) 5,10,15,20-тетракис(мета- аминофенил)порфина происходит преимущественно через амино-группы фенильных колец. При формировании пленки из раствора этанола возможно образование димеров через связь Fe – O – Fe, при окислении в дихлорметане также возможно образование полипорфирина через амино-группы фенильных колец с включением в состав полипорфирина μ-оксодимерных структур. Установлено, что пленки на основе комплексов Fe(III), полученные из этанола и дихлорметана, обладают полупроводниковыми свойствами n-типа.
Ключевые слова: полипорфириновые пленки, электрополимеризация, полупроводниковые свойства.
Тесакова Мария Васильевна — Институт химии растворов им. Г.А. Крестова РАН (153045, Иваново, ул. Академическая, 1), кандидат технических наук, научный сотрудник, специалист в области электрохимии и материаловедения. E-mail: mvt@isc-ras.ru.
Клетиков Сергей Сергеевич — Институт химии растворов
им. Г.А. Крестова РАН (153045, Иваново, ул. Академическая, 1), магистрант, специалист в области электрохимии и материаловедения. E-mail: mehanikum_serg@mail.ru.
Парфенюк Владимир Иванович — Институт химии растворов
им. Г.А. Крестова РАН (153045, Иваново, ул. Академическая, 1), доктор химических наук, профессор, главный научный сотрудник, специалист в области химии материалов. E-mail: vip@isc-ras.ru.
Ссылка на статью:
Тесакова М. В., Клетиков С. С., Парфенюк В. И.
Полипорфириновые пленки на основе Fe(III)-комплексов
амино-замещенных тетрафенилпорфинов. Перспективные материалы, 2017, № 11, с. 45 – 54ю
Структура и изнашивание порошковой подшипниковой стали при скольжении с токосъ¸мом по меди
в присутствии смазки
М. И. Алеутдинова, В. В. Фадин, К. А. Алеутдинов
Получена порошковая сталь, восстановленная из шлифовального шлама подшипникового производства. Осуществлено спекание этой стали в графитовом контейнере на воздухе при температуре менее 1000 °С. Отмечено, что спечённая сталь имеет пористость около 50 – 60 %. Методами оптической металлографии показано, что поры имеют линейные размеры 20 – 50 мкм. Эти большие поры соединены узкими каналами. Последний фактор затрудняет возможность эффективной пропитки порового пространства смазочными маслами. Рентгенограммы спечённых образцов содержат рефлексы оксидов железа и карбида железа в пористом каркасе, которые появляются вследствие несовершенства технологии спекания на воздухе. Установлено, что спечённая сталь быстро изнашивается при сухом скольжении по меди вследствие адгезионного взаимодействия и появления хрупких микротрещин в поверхностном слое, обусловленных присутствием оксидов и карбида железа. Кроме того, эти химические соединения препятствуют достижению высокой электропроводности зоны контакта. Эта же спечённая сталь после пропитки индустриальным маслом проявляет износостойкость, сравнимую с промышленным токосъёмным композитом. Сделан вывод о целесообразности создания спечённого композита на основе порошковой подшипниковой стали путём корректировки параметров технологии его спекания на воздухе с целью исключения образования оксидов и карбида железа.
Ключевые слова: переработанная подшипниковая сталь, пористый каркас, самосмазывающийся спеченный материал, удельное электросопротивление, скользящий электроконтакт.
Алеутдинова Марина Ивановна — Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (г. Томск, 634055, пр. Академический, 2/4), кандидат технических наук, научный сотрудник, специалист в области порошкового материаловедения. Е-mail aleut@ispms.ru.
Фадин Виктор Вениаминович — Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (г. Томск, 634055, пр. Академический, 2/4), кандидат технических наук, старший научный сотрудник, специалист в области физики прочности и физического материаловедения. Е- mail fvv @ispms.ru.
Алеутдинов Кирилл Александрович — Национальный исследовательский Томский политехнический университет (г. Томск, 634050, проспект Ленина, д.30), студент, специализируется в области автоматизации промышленных процессов. е-mail aleut@bk.ru.
Ссылка на статью:
Алеутдинова М. И., Фадин В. В., Алеутдинов К. А.
Структура и изнашивание порошковой подшипниковой стали при скольжении с токосъёмом по меди в присутствии смазки. Перспективные материалы, 2017, № 11, с. 55 – 63.
Механохимический синтез и исследование свойств нанопорошков
однофазного кристаллического Dy2TiO5
Ж. В. Еремеева, С. Воротыло, Д. Ю. Ковалев,
А. А. Гофман, В. Ю. Лопатин
Нанопорошки кристаллического титаната диспрозия были получены методом механохимического синтеза с использованием анатаза и оксида диспрозия в качестве исходных реагентов. Продолжительность механохимической обработки составляла 180 мин. Кристаллическая структура механохимически синтезированного Dy2TiO5 соответствует высокотемпературной кубической модификации. Размеры частиц механохимически синтезированного титаната диспрозия составляли 20 – 30 нм. Исследованы свойства полученных нанопорошков и консолидированных из них объемных образцов. Для сравнения использовали промышленные порошки Dy2TiO5, получаемые сплавлением оксидов. Обнаружен распад фазы Dy2TiO5 и образование метастабильной фазы DyTiO3 при спекании механосинтезирвоанных нанопорошков, что противоречит классической фазовой диаграмме Dy2O3 – TiO2. В случае спекания промышленных порошков Dy2TiO5 подобный распад не наблюдали.
Ключевые слова: механохимический синтез, нанопрошки, титанат диспрозия.
Еремеева Жанна Владимировна — НИТУ “МИСиС” (119991, г. Москва, Ленинский проспект, д. 4), доктор технических наук, доцент, специалист в области механохимического синтеза и порошковой металлургии. Е-mail: eremeeva-shanna@yandex.ru.
Воротыло Степан — НИТУ “МИСиС” (119991, г. Москва, Ленинский проспект, д. 4), инженер, аспирант, специалист в области механохимического синтеза и порошковой металлургии. Е-mail: s.vorotilo@misis.ru.
Ковалев Дмитрий Юрьевич — Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН (Черноголовка, Московская обл., 142432 Улица Академика Осипьяна, 8), кандидат технических наук, заведующий лабораторией, специалист в области рентгеноструктурного фазового анализа. Е-mail: kovalev@ism.ac.ru.
Гофман Андрей Андреевич — НИТУ “МИСиС” (119991, г. Москва, Ленинский проспект, д. 4), магистрант, специализируется в области механохимического синтеза. Е-mail: andrew_gofman@mail.ru Лопатин Владимир Юрьевич — НИТУ “МИСиС” (119991, г. Москва, Ленинский проспект, д. 4), кандидат технических наук, доцент, специалист в области порошковой металлургии. Е-mail: lopatin63@mail.ru.
Ссылка на статью:
Еремеева Ж. В., Воротыло С., Ковалев Д. Ю.,
Гофман А. А., Лопатин В. Ю.
Механохимический синтез и исследование свойств нанопорошков однофазного кристаллического Dy2TiO5. Перспективные материалы, 2017, № 11, с. 64 – 71.
Влияние механической обработки на процессы консолидации ультрадисперсных порошков стабилизированного диоксида циркония
С. А. Гынгазов
Изучено влияние предварительной механической обработки ультрадисперсных порошков стабилизированного диоксида циркония и его композита на консолидацию в компактах при одноосном статическом прессовании и последующем спекании. Исследованы порошки (в мол. %): 97 ZrO2 – 3 Y2O3 и 80 Al2O3 – 20 (ZrO2-Y), изготовленные золь-гель и плазмохимическим методом, соответственно. Порошки подвергали механической обработке двумя способами. Первый способ заключался в предварительном статическом прессовании порошков при повышенном давлении 900 МПа и их последующем помоле в шаровой мельнице. Второй способ состоял в помоле исходных порошков в планетарной мельнице “Активатор-2SL” с барабанами и мелющими шарами, изготовленными из диоксида циркония. Установлено, что механическая обработка существенно влияет на плотность компактов. При этом не наблюдается строгой корреляции плотности спеченной керамики с плотностью компактов. При повышении плотности компактов может наблюдаться их расширение на стадии изотермической выдержки, что приводит к снижению плотности керамики. Показано, что при сухом помоле для улучшения технологических свойств ультрадисперсных порошков, полученных золь-гель и плазмо-химическим методами, наиболее подходит метод механической обработки, заключающийся в предварительном прессовании порошков при повышенном давлении и последующем их помоле в шаровой мельнице.
Ключевые слова: ультрадисперсные порошки, диоксид циркония, статическое прессование, спекание.
Гынгазов Сергей Анатольевич — Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования “Национальный исследовательский Томский политехнический университет” (634050, г. Томск, пр. Ленина, 30), доктор технических наук, ведущий научный сотрудник, специалист в области получения и обработки керамических материалов методами радиационных воздействий. E-mail: ghyngazov@tpu.ru.
Ссылка на статью:
Гынгазов С. А. Влияние механической обработки на процессы консолидации ультрадисперсных порошков стабилизированного диоксида циркония. Перспективные материалы, 2017, № 11, с. 72 – 77.
Формирование тонкодисперсной композиционной структуры в сплавах Al – WC
предкристаллизационной вибрацией
Л. Е. Бодрова, А. Б. Шубин, О. М. Федорова
Получены композиционные сплавы Al – WC методом жидкофазной пропитки некомпактированных порошков карбида WC расплавом алюминия при температурах 680 – 1000 °С. Химическое взаимодействие компонентов сплава интенсифицировано низкочастотной вибрацией (НЧВ) композиций “расплав Al – порошок WC” в течение 10 мин. Показано, что степень взаимодействия исходных компонентов, фазовый состав и морфология фаз полученных сплавов определяются температурой обработки НЧВ. К получению оптимальной структуры приводит воздействие НЧВ при 680 °С: исходные частицы карбида WC измельчаются в разы, формируется композиционная структура “матрица из смеси нанодисперсных W-содержащих фаз – включения WC размерами 1 – 3 мкм”. В результате обработки при 800 °С в сплаве еще сохраняется часть WC в составе массивов из смеси тонкодисперсных фаз AlхWyC + WC, заполняющих пространство между кристаллами алюминидов вольфрама Al4W, Al5W и Al12W. В результате обработки при 1000 °С химическое взаимодействие протекает до полного исчезновения карбида WС, образования карбида Al4C3 и интерметаллида Al4W. Проанализирована стабильность фазового состава при хранении сплавов на воздухе в течение 5 лет.
Ключевые слова: расплав алюминия, карбид вольфрама, жидкофазная пропитка, низкочастотная вибрация, структура.
Бодрова Людмила Ефимовна — Институт металлургии УрО РАН (Свердловская обл., 620016, г. Екатеринбург, ул. Амундсена, 101), кандидат химических наук, старший научный сотрудник, специалист в области разработки и исследования структуры и свойств композиционных материалов. E-mail: berseneval@mail.ru.
Шубин Алексей Борисович — Институт металлургии УрО РАН (Свердловская обл., 620016, г. Екатеринбург, ул. Амундсена, 101), доктор химических наук, специалист в области физической химии металлических и ионных расплавов. E-mail: shun@imet.mplik.ru.
Федорова Ольга Михайловна — Институт металлургии УрО РАН (Свердловская обл., 620016, г. Екатеринбург, ул. Амундсена, 101), кандидат химических наук, старший научный сотрудник, специалист в области кристаллохимии, рентгеновского анализа, фазового равновесия оксидных и металлических систем. E-mail: fom55@mail.ru.
Ссылка на статью:
Бодрова Л. Е., Шубин А. Б., Федорова О. М.
Формирование тонкодисперсной композиционной структуры
в сплавах Al – WC предкристаллизационной вибрацией. Перспективные материалы, 2017, № 11, с. 78 – 84.
