STRUCTURE AND PROPERTIES OF THE TI–NB–C DISPERSION-HARDENED MATERIAL WITH A BINDER
https://doi.org/10.17073/1997-308X-2015-1-12-18
Abstract
The influence of a metallic nickel-based binder on the structure and properties of the (Ti, Nb)C ceramic material is investigated. The samples are fabricated by technology of SHS forced compaction with the subsequent thermal treatment in a vacuum furnace at 850 °C for 1 h. The composition and structure of fabricated samples are investigated by XPA, SEM, and EDS. Supersaturated solid solutions based on carbide (Ti, Nb)C decompose after annealing with the formation of nanodimensional phases NbCo NbAl in a binder. The β-(Ti, Nb) solid solution is a dispersed phase at a low binder content (5 %), and the (Cr, Al) solid solution—at 20 %. Properties of fabricated materials such as density, porosity, hardness, strength, and heat resistance are determined. A binder decreases the material porosity from 9 to 2 %, which increases the mechanical properties and heat resistance. The dispersion-hardened material of the Ti–Nb–C system with binder contents of 20 and 30 % is recommended for the application as a constructive and functional ceramics.
About the Authors
O. S. Manakova
Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», г. Москва
Russian Federation
Russian Federation
V. V. Kurbatkina
Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», г. Москва
Russian Federation
Russian Federation
E. A. Levashov
Научно-учебный центр (НУЦ) СВС МИСиС–ИСМАН, г. Москва
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Nowotny H., Rogl P., Schuster J.C. // J. Solid State Chem. 1982. Vol. 44, № 1. P. 126.
2. Xiaobo Zhang, Ning Liu, Chunlan Rong, Jun Zhou // Ceram. Int. 2009. Vol. 35, № 3. P. 1187.
3. Christiané Heiligers, Johannes H. Neethling // J. Alloys Compd. 2008. Vol. 453, № 1—2. P. 222.
4. X iaobo Zhang, Ning Liu // Mater. Sci. Eng. A. 2013. Vol. 561. P. 270.
5. Won Tae Kwon, June Seuk Park, Shinhoo Kang // J. Mater. Process. Technol. 2005. Vol. 166, № 1. P. 9.
6. Левашов E.A., Штанский Д.В., Вьюшков Б.В., Штанская Е.В. // Физика металлов и мета лловедение. 1994. Т. 78, № 4. Р. 147.
7. Курбаткина В.В., Левашов Е.А., Подгорный Д.А. // Цв. мета ллы. 2006. № 2. С. 60.
8. Манакова О.С., Левашов Е.А., Курбаткина В.В., Кочетов Н.А. // Пробл. чер. металлургии и материаловедения. 2012. № 3. С. 38.
9. Young Kwan Kim, Jae-Hyeok Shim, Young Whan Choet al. // Int. J. Refract. Met. Hard Mater. 2004. Vol. 22, № 4—5. P. 193.
10. Левашов Е.А., Рогачев А.С., Курбаткина В.В. и др. Перспективные материалы и технологии самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. М.: Изд. дом МИСиС, 2011.
11. Moskowitz D., Terner L.L. // Mater. Sci. Eng. A. 1988. Vol. 105/106. P. 265.
12. Moskowitz D., Humenic M. // Modern Developments in Powder Metallurgy. N.-Y.: Plenum Press, 1981. Vol. 14. P. 307—320.
13. Русаков А.А. Рентгенография мета ллов. М.: Атомиз- дат, 1977.
14. Гуревич Ю.Г., Фраге Н.Р., Додурова Т.А. // Порошк. металлургия. 1986. № 2. С. 50.
15. Pearson W.A. Handbook of lattice spacings and structures of metals and alloys. Oxford: Pergamon Press, 1964.
16. Интерметаллические соединения / Пер. с англ. Под ред. И.И. Корнилова. M.: Мета ллургия, 1970.
17. Guopeng Zhang, Weihao Xiong, Qingqing Yang et al. // Int. J. Refract. Met. Hard Mater. 2014. Vol. 43, № 4—5. P. 77.
18. La Salvia J.C., Kim D.K., Meyers M.A. // Mater. Sci. Eng. A. 1996. Vol. 206, № 1. P. 71.
19. Ettmayer P. // Annu. Rev. Mater. Sci. 1989. Vol. 19. P. 145.
20. Рогачев А.С., Мукасьян А.С., Мержанов А.Г. // ДАН СССР. 1987. Т. 297, № 6. С. 1425.
Review
For citations:
Manakova O.S., Kurbatkina V.V., Levashov E.A. STRUCTURE AND PROPERTIES OF THE TI–NB–C DISPERSION-HARDENED MATERIAL WITH A BINDER. Powder Metallurgy аnd Functional Coatings (Izvestiya Vuzov. Poroshkovaya Metallurgiya i Funktsional'nye Pokrytiya). 2015;(1):12-18. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1997-308X-2015-1-12-18
Views:
1056
Email this article 