powderИзвестия вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытияPowder Metallurgy аnd Functional Coatings (Izvestiya Vuzov. Poroshkovaya Metallurgiya i Funktsional'nye Pokrytiya)1997-308X2412-8767НИТУ "МИСИС"10.17073/1997-308X-2014-1-39-43powder-61Research ArticleТугоплавкие, керамические и композиционные материалыRefractory, Ceramic, and Composite MaterialsЗАКОНОМЕРНОСТИ КОНТАКТНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ДВОЙНЫХ КАРБИДОВ (Ti1–nMen)С с НИКЕЛЕМRegularities of contact interaction of double (Ti1–nMen)С carbides with nickelЖиляевВ. А.ZhilyaevV. A.

докт. техн. наук, вед. науч. сотр. Института химии твердого тела УрО РАН

zhilyaev@ihim.uran.ruПатраковЕ. И.PatrakovE. I.

канд. хим. наук, ст. науч. сотр. Института физики металлов УрО РАН

eug.patrakov@ya.ruИнститут химии твердого тела УрО РАН, 620990, г. Екатеринбург, ул. Первомайская, 91РоссияИнститут физики металлов УрО РАН, 620990, г. Екатеринбург, ул. С. Ковалевской, 18Россия201421012015013943Copyright © НИТУ "МИСИС", 20142014НИТУ "МИСИС"НИТУ "МИСИС"https://powder.misis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://powder.misis.ru/jour/article/view/61

Обобщены закономерности металлургических реакций карбида титана, легированного переходными металлами IV–VI групп, с расплавом никеля. Установлено, что взаимодействие двойных карбидов с никелем характеризуется преимущественным растворением в нем углерода и легирующего металла. Соответственно изменяется состав карбидной фазы. Показано, что эффективность влияния легирующих элементов на скорость растворения карбида титана в никеле зависит от соотношения атомных размеров титана и легирующего металла. Если RMe > RTi (Me = Zr, Hf ), то интенсивность взаимодействия карбида титана с никелем возрастает, при RMe ≤ RTi (Me = V, Nb, Mo, W) – снижается. В пер- вом случае определяющим фактором является увеличение энергии упругой деформации решетки, а во втором – уменьшение межфазной энергии границы раздела карбид–расплав. 

The regularities of metallurgical reactions of IV-VI group transition metal alloyed titanium carbide with nickel melt are generalized. Interaction of dou- ble carbides with nickel is established to be characterized by primary dissolution of carbon and alloying metal in it. Accordingly the carbide phase composition varies. The efficiency of effect of alloying elements on titanium carbide dissolution rate in nickel depends on the atomic dimensional re- lationship of titanium and alloying metal. If RMe> RTi (Me = Zr, Hf ), the intensity of titanium carbide interaction with nickel increases; if RMe ≤ RTi (Me = V, Nb, Mo, W), then it decreases. In the first case the defining factor is the increase in elastic strain energy of the lattice; in the second case – the decrease of interphase energy of the carbide-melt interface. 

двойные карбидыникельконтактное взаимодействиереакциимикроструктураdouble carbidesnickelcontact interactingreactionsmicrostructureReferencesКипарисов С. С., Левинский Ю. В., Петров А. П. Карбид титана: получение, свойства, применение. М.: Металлургия, 1987.Кипарисов С. С., Левинский Ю. В., Петров А. П. Карбид титана: получение, свойства, применение. М.: Металлургия, 1987.Lengauer W., Eder A. Carbides: Transition metal solid-state chemistry. Encyclopedia of inorganic chemistry. Chichester: John Willey & Sons, 2005.Lengauer W., Eder A. Carbides: Transition metal solid-state chemistry. Encyclopedia of inorganic chemistry. Chichester: John Willey & Sons, 2005.Durlu N. // J. Eur. Ceram. Soc. 1999. Vol. 19. P. 2415.Durlu N. // J. Eur. Ceram. Soc. 1999. Vol. 19. P. 2415.Bellosi A., Calzavarini R., Faga M.G. et al. // J. Mater. Proc. Technol. 2003. Vol. 143/144. P. 527.Bellosi A., Calzavarini R., Faga M.G. et al. // J. Mater. Proc. Technol. 2003. Vol. 143/144. P. 527.Chun D. I., Kim D. Y., Eun K. Y. // J. Am. Ceram. Soc. 1993. Vol. 76, No 8. P. 2049.Chun D. I., Kim D. Y., Eun K. Y. // J. Am. Ceram. Soc. 1993. Vol. 76, No 8. P. 2049.Yanaba Y., Takahashi T., Hayashi K. A. // J. Jap. Soc. Powder and Powder Metall. 2004. Vol. 51, No 5. P. 374.Yanaba Y., Takahashi T., Hayashi K. A. // J. Jap. Soc. Powder and Powder Metall. 2004. Vol. 51, No 5. P. 374.Moskowitz D., Plummer H. K. // Proc. Inter. Sci. Conf. on Hard Mater (N.Y. – London). 1983. P. 299.Moskowitz D., Plummer H. K. // Proc. Inter. Sci. Conf. on Hard Mater (N.Y. – London). 1983. P. 299.Yoshimura H., Sugizawa T., Nishigaki K. et al. // Int. J. Refract. Met. Hard Mater. 1983. Vol. 2, No 4. P. 170.Yoshimura H., Sugizawa T., Nishigaki K. et al. // Int. J. Refract. Met. Hard Mater. 1983. Vol. 2, No 4. P. 170.Wally P., Binder S., Ettmayer P., Lengauer W. // J. Alloys Compd. 1995. Vol. 230, No 1. P. 53.Wally P., Binder S., Ettmayer P., Lengauer W. // J. Alloys Compd. 1995. Vol. 230, No 1. P. 53.Жиляев В. А., Федоренко В. В. // Тугоплавкие соединения. Киев: ИПМ АН УССР, 1981. С. 51.Жиляев В. А., Федоренко В. В. // Тугоплавкие соединения. Киев: ИПМ АН УССР, 1981. С. 51.Жиляев В. А., Патраков Е. И. // Конструкции из композ. материалов. 2006. No 4. С. 199.Жиляев В. А., Патраков Е. И. // Конструкции из композ. материалов. 2006. No 4. С. 199.Жиляев В. А. // Материаловедение. 2012. No 3. С. 3.Жиляев В. А. // Материаловедение. 2012. No 3. С. 3.Heuer A. H., Sears J. S., Zaluzec N. J. // Proc. 2-nd Inter. Conf. Sci. on Hard Mater. (Bristol, Boston, A Hilger Ltd.). 1986. P. 321.Heuer A. H., Sears J. S., Zaluzec N. J. // Proc. 2-nd Inter. Conf. Sci. on Hard Mater. (Bristol, Boston, A Hilger Ltd.). 1986. P. 321.Пинес Б. Я., Сидоренко А. Ф. // Журн. техн. физики. 1958.Пинес Б. Я., Сидоренко А. Ф. // Журн. техн. физики. 1958.Т. 28, No 8. С. 1748.Т. 28, No 8. С. 1748.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.