Preview

Izvestiya vuzov. Poroshkovaya metallurgiya i funktsional’nye pokrytiya

Расширенный поиск

Формирование структуры и фазового состава материалов на основе Ti–Al–Ta

https://doi.org/10.17073/1997-308X-2015-2-21-29

Полный текст:

Аннотация

Проведены эксперименты по получению материалов на основе систем Ti–3Al–0,5Ta и 3Ti–2Al–Ta методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС). Исследовано влияние состава исходной смеси, дисперсности порошков, предварительной механической активации на фазовый состав и структуру CВC-продукта. Определено оптимальное соотношение механоактивированного и исходного порошков в смеси для синтеза материалов. Установлена зависимость структуры конечных продуктов от структуры исходных порошков. Использование пористого тантала приводит к формированию интерметаллидной матрицы на основе алюминида титана с равномерным распределением Та­частиц. При этом стоит отметить, что порошки тантала обеих исследуемых серий ( отличавшихся дисперсностью и морфологией) частично прореагировали уже на стадии механической активации с образованием фазы Al2Ta. Показано, что алюминий играет ведущую роль в процессах механической активации в реакционных смесях Ti–Al–Ta. Действительно, при уменьшении количества алюминия в реакционной смеси наблюдается значительный рост непрореагировавших частиц тантала в микроструктуре синтезированных образцов.

Об авторах

О. К. Камынина
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения (ИСМАН) РАН, г. Черноголовка, Московская обл.
Россия

канд. физ.-мат. наук, ученый секретарь ИСМАН
(142432, Московская обл., г. Черноголовка, ул. Академика Осипьяна, 8). Тел.: (496) 524-65-25.



С. А. Божко
Белгородский государственный национальный исследовательский университет (НИУ «БелГУ»)
Россия

аспирант, инженер центра «Наноструктурные материалы и нанотехнологии» НИУ «БелГУ» (308015, г. Белгород, ул. Победы, 85).



О. Д. Боярченко
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения (ИСМАН) РАН, г. Черноголовка, Московская обл.
Россия

мл. науч. сотр. лаборатории физического материаловедения ИСМАН.



С. Г. Вадченко
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения (ИСМАН) РАН, г. Черноголовка, Московская обл.
Россия

канд. физ.-мат. наук, вед. науч. сотр. лаборатории динамики микрогетерогенных процессов ИСМАН.



А. Е. Сычев
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения (ИСМАН) РАН, г. Черноголовка, Московская обл.
Россия

канд. техн. наук, зам. директора ИСМАН.



Л. М. Умаров
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения (ИСМАН) РАН, г. Черноголовка, Московская обл.
Россия

канд. физ.-мат. наук, ст. науч. сотр. лаборатории динамики микрогетерогенных процессов ИСМАН



Н. В. Сачкова
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения (ИСМАН) РАН, г. Черноголовка, Московская обл.
Россия

науч. сотр. лаборатории физического материаловедения ИСМАН



Е. В. Голосов
Белгородский государственный национальный исследовательский университет (НИУ «БелГУ»)
Россия

канд. физ.-мат. наук, ст. науч. сотр. центра «Наноструктурные материалы и нанотехнологии» НИУ «БелГУ» (308015, г. Белгород, ул. Победы, 85).



А. А. Горяйнов
Белгородский государственный национальный исследовательский университет (НИУ «БелГУ»)
Россия

студент центра «Наноструктурные материалы и нанотехнологии» НИУ «БелГУ» (308015, г. Белгород, ул. Победы, 85)



Список литературы

1. Боровинская И.П., Мержанов А.Г., Питюлин А.Н., Шехтман В.Ш. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез нитридов тантала // Процессы горения в химической технологии и металлургии. М.: ОИХФ, 1975. С. 113—118.

2. Levashov E.A., Kurbatkina V.V., Rogachev A.S. et al. Characteristic properties of combustion and structure formation in the Ti—Ta—C system // Rus. J. Non-ferrous Metals. 2008. Vol. 49, № 5. Р. 404—413.

3. Gutmanas E.Y., Gotman I. PIRAC Ti nitride coated Ti-6Al-4V head against UHMWPE acetabular cup-hip wear simulator study // J. Mater. Sci.: Mater. in Medicine. 2004. Vol. 15. Р. 327—330.

4. Shuichi Miyazaki, Hee Young Kim, Pio John S. Buenconsejo. Development of high temperature Ti—Ta shape memory alloys // 8th European Symp. on Martensitic Transformations «ESOMAT 2009» (Prague, Czech Republic, 7—11 Sept, 2009). 01003-P.1—8

5. Levashov E.A., Rogachev A.S., Kurbatkina V.V. Combustion and structure formation in the Ti—Ta—C—Ca3(PO4)2 system // Inter. J. SHS. 2007. Vol. 16, № 4. Р. 218—224.

6. Maglia F., Anselmi-Tamburini U., Doppiu S. et al. Combustion synthesis of mechanically activated powders in the Ta—Si system // J. Mater. Res. 2001. Vol. 16, № 4. Р. 1074—1082.

7. Файрбротер Ф. Химия ниобия и тантала. М.: Химия, 1972.

8. Маслов А.А., Оствальд Р.В., Шагалов В.В. и др. Химическая технология ниобия и тантала. Томск: Изд-во ТПУ, 2010.

9. Самсонов Г.В., Константинов В.И. Тантал и ниобий. М.: Металлургиздат, 1959.

10. Зеликман А.Н., Коршунов Б.Г. и др. Тантал и ниобий. М.: Металлургия, 1990.


Для цитирования:


Камынина О.К., Божко С.А., Боярченко О.Д., Вадченко С.Г., Сычев А.Е., Умаров Л.М., Сачкова Н.В., Голосов Е.В., Горяйнов А.А. Формирование структуры и фазового состава материалов на основе Ti–Al–Ta. Izvestiya vuzov. Poroshkovaya metallurgiya i funktsional’nye pokrytiya. 2015;(2):21-29. https://doi.org/10.17073/1997-308X-2015-2-21-29

For citation:


Kamynina O.K., Bozhko S.A., Boyarchenko O.D., Vadchenko S.G., Sychev A.E., Umarov L.M., Sachkova N.V., Golosov E.V., Gorjajnov A.A. Formation of the Structure and Phase Composition of Ti–Al–Ta-Based Materials. Izvestiya vuzov. Poroshkovaya metallurgiya i funktsional’nye pokrytiya. 2015;(2):21-29. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1997-308X-2015-2-21-29

Просмотров: 445


ISSN 1997-308X (Print)
ISSN 2412-8767 (Online)