Подать статью
Стать рецензентом
Том 233
Страницы:
512-517
Скачать том:
RUS ENG

Получение интерметаллидов в системе Al–Ti–Zn

Авторы:
В. В. Каминский1
С. Ю. Петрович2
В. А. Липин3
Об авторах
  • 1 — инженер Университет ИТМО
  • 2 — заведующий лабораторией Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
  • 3 — д-р техн. наук заведующий лабораторией Санкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна
Дата отправки:
2018-05-06
Дата принятия:
2018-07-17
Дата публикации:
2018-10-24

Аннотация

Двойные интерметаллиды – алюминиды титана (TiAl, Ti 3 Al), добавленные в сплавы, заметно повышают их прочностные и специальные свойства. Наиболее перспективным направлением получения интерметаллидов являются механохимические технологии, включающие механическое легирование сплавов. Механическое легирование позволяет ввести в металлическую матрицу значительно более мелкие частицы, чем можно добиться с помощью стандартных технологий порошковой металлургии. Помимо механического синтеза, способом получения интерметаллидов на основе алюминия является самораспространяющийся высокотемпературный синтез (СВС) твердых химических соединений. Синтез был осуществлен по многостадийной схеме: приготовление порошка титана и алюминия, их смешивание; синтез интерметаллида Al 3 Ti методом СВС в вакууме с последующей механической активацией стехиометрических шихт. Целью работы являлось изучение динамики развития нанодисперсных фаз в процессе синтеза при механолегировании. Была рассчитана мощность, поглощаемая единицей массы материала за разное время обработки шихты. При уровне удельной мощности (дозы) механообработки 3,5 кДж/г достигается максимальное содержание интерметаллида в получаемом материале. Благодаря этим расчетам и данным, полученным в ходе рентгенофазового анализа, определена зависимость изменения содержания тройных интерметаллидов в конечном продукте от поглощаемой мощности. В результате выполненных исследований с помощью растровой электронной микроскопии и рентгеновского анализа было установлено, что методом механолегирования порошков в системе Al–Ti–Zn могут быть получены наноструктурированные интерметаллиды Ti 4 ZnAl 11 и Ti 25 Zn 9 Al 66 с размером нанодисперсных фаз менее 12 нм, причем с увеличением продолжительности в условиях эксперимента доля последнего достигает 74 % от массы образца.

Ключевые слова:
механохимия механолегирование порошковые материалы самораспространяющийся высокотемпературный синтез алюминиевые сплавы алюминий титан цинк
Каминский В.В., Петрович С.Ю., Липин В.А. Получение интерметаллидов в системе Al–Ti–Zn // Записки Горного института. 2018. Т. 233. С. 512-517. DOI: 10.31897/PMI.2018.5.512
Kaminskii V.V., Petrovich S.Y., Lipin V.A. Obtaining intermetallic compounds in Al–Ti–Zn system // Journal of Mining Institute. 2018. Vol. 233. p. 512-517. DOI: 10.31897/PMI.2018.5.512
10.31897/pmi.2018.5.512
Перейти к тому 233

Литература

  1. Евстигнеев В.В. Два механизма структурообразования в гетерогенной порошковой смеси Ti–Al при синтезе в режиме теплового взрыва / В.В.Евстигнеев, В.Ю.Филимонов, С.Н.Василенко // Ползуновский вестник. 2004. № 1. C. 239-243.
  2. Ермилов А.Г. Предварительная механоактивация / А.Г.Ермилов, Е.В.Богатырева. М.: Изд. дом МИСиС, 2012. 135 с.
  3. Закономерности возникновения и изменения наноразмерных упрочняющих фаз в механолегированных порошках системы Al–Mg–Mn–Ti / М.В.Троцкий, С.Ю.Петрович, В.Д.Андреева, В.А.Липин // Сборник докладов МНПК в рамках недели науки СПбПУ. Ч. 1. СПб: Изд-во Политехнического университета, 2014. С. 137-141.
  4. Контроль энергии измельчения и механоактивации планетарной мельницы АГО-3 / М.П.Бороненко, В.В.Лавриков, А.Е.Серегин, П.А.Юрукин, Р.Ф.Юхимук // Вестник Юргинского государственного университета. 2016. № 2 (41). С. 7-16.
  5. Металлические порошки алюминия, магния, титана и кремния. Потребительские свойства и области применения / В.Г.Гопиенко, С.Ю.Петрович, В.П.Черепанов, И.Б.Грищенко, В.А.Баранов / Под ред. А.И.Рудской. СПб: Изд-во Политехнического университета, 2012. 356 с.
  6. Структура, фазовый состав и свойства перспективных Al-сплавов с Ti, Zr после их высокоскоростного деформирования в твердом и жидком состояниях / Е.А.Козлов, И.Г.Бродова, Д.В.Башлыков, Т.Н.Яблонских, Е.В.Абакшин // Физика металлов и металловедение. 1999. Т. 87. № 3. С. 34-45.
  7. Сурков В.А. Анализ методов получения интерметаллидов p, d-металлов // Вестник Казанского технологического университета. 2014. Т. 17. № 10. С. 27-33.
  8. Третьяков К.В. Фазовые и структурные превращения в алюминидах переходных металлов Fe, Co и Ni при механохимическом синтезе и механоактивации: Автореф. дис. ... канд. хим. наук / Московский государственный университет. М., 2006. 139 с.
  9. Хмелевская В.Б. Получение и применение наноматериалов и наноструктурирования для повышения работы механизмов / В.Б.Хмелевская, Е.С.Мосейко, М.Б.Мяконьков. СПб: Изд-во Политехнического университета, 2012. 140 с.
  10. Bozic D. Nanocomposites with unique properties and applications in medicine and industry / D.Bozic, B.Dimcic. Rijeka: InTech, 2011. 360 p.
  11. Intermetallics Synthesis in the Fe–Al System via Layer by Layer 3D Laser Cladding / I.Shishkovsky, F.Missemer, N.Kakovkina, I.Smurov // Cristals. 2013. № 3. P. 517-529.
  12. Gnanapoongothai Т. First-principle study on lithium intercalated antimonides Ag3Sb and Mg3Sb2 / Т.Gnanapoongothai, R.Murugan, B.Palanivel // Ionics. 2014. Vol. 21. № 5. P. 1351-1361.
  13. Nanocomposite Formation in the Fe2O3-M (M = Al, Ti, Zn, Cu) / C.H.Lee, S.H.Lee, S.Y.Chun, S.J.Lee, Y.S.Kwon // Systems by Mechanical Alloying: Materials Science Forum. 2004. Vol. 449-452. P. 253-256.
  14. The influence of alloying additions on interaction of aluminum alloys with aqueous media / A.Yu.Baimakov, S.Yu.Petrovich, V.A.Lipin, A.L.Shahmin, R.A.Seytenov // Light Metals. The Minerals, Metals and Materials Society. 2015. P. 387-391.
  15. Zolotorevsky V.S. Casting Aluminium Alloys / V.S.Zolotorevsky, N.A.Belov, M.V.Glazoff. Amsterdam: Elsevier, 2007. 530 p.

Похожие статьи

Анализ возможности повышения свойств мате-риала ВК15 для бурового инструмента
2018 Ю. А. Курганова, К. С. Панина, П. С. Бешенков
Современная специфика корпоративных отношений на примере вертикально-интегрированной компании
2018 А. А. Лапинскас
Расчеты динамических режимов работы электроприводов самоходных горных машин
2018 Е. К. Ещин
Повышение долговечности переводников и бурильных труб электромеханической обработкой
2018 С. К. Федоров, Л. В. Федорова, Ю. С. Иванова, М. В. Воронина, А. В. Садовников, В. Н. Никитин
Обоснование репрезентативного объема данных фильтрационно-емкостных свойств для получения статистически достоверных петрофизических связей
2018 А. А. Абросимов, Е. В. Шеляго, И. В. Язынина
Закономерности разрушения материала ударника при повторяющихся единичных ударах
2018 В. И. Болобов, Ле Тхань Бинь