Preview

Izvestiya vuzov. Poroshkovaya metallurgiya i funktsional’nye pokrytiya

Расширенный поиск

Тонкое строение межфазных границ в твердых сплавах системы карбид хрома–титан

https://doi.org/10.17073/1997-308X-2015-2-38-43

Полный текст:

Аннотация

Исследована структура межфазных границ в твердых сплавах, полученных прессованием взрывом смесей порошков карбида хрома (Cr3C2) и титана. С использованием методов электронной микроскопии установлено, что подобные границы имеют толщину порядка 100 нм, на протяжении которой наблюдается плавное изменение содержаний хрома и титана при практически постоянной концентрации углерода. Структура границ по толщине неоднородна: между двумя кристаллическими прослойками выявлен слой толщиной 5–7 нм, имеющий аморфное строение. Показано, что обнаруженные слои являются слоями специфических «граничных фаз», не соответствующих ни одной из фаз равновесной диаграммы состояния Сr–C–Ti.

Об авторах

А. В. Крохалев
Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ)
Россия

канд. техн. наук, доцент кафедры «Технология материалов» ВолгГТУ (400005, г. Волгоград, пр. Ленина, 28)



В. О. Харламов
Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ)
Россия

канд. техн. наук, вед. инженер Центра коллективного пользования «Физико­химические методы исследования» ВолгГТУ.



С. В. Кузьмин
Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ)
Россия

докт. техн. наук, проф., декан факультета технологии конструкционных материалов ВолгГТУ.



В. И. Лысак
Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) Институт физики металлов (ИФМ) УрО РАН, г. Екатеринбург
Россия

докт. техн. наук, чл.-кор. РАН, проф., зав. кафедрой «Оборудование и технология сварочного производства», ректор ВолгГТУ.



Б. А. Гринберг
Институт физики металлов (ИФМ) УрО РАН, г. Екатеринбург
Россия

докт. физ.-мат. наук, проф., гл. науч. сотр., научный руководитель отдела физики деформации, лаборатории прочности ИФМ УрО РАН (620090, г. Екатеринбург, ул. С. Ковалевской, 18). Тел.: (343) 378-35-72.



Список литературы

1. Pruemmer R.A., Bhat T.B., Kumar K.S., Hokamoto K. Explosive Compaction of Powders and Composites. Enfield, NH: Sci. Publ., 2006.

2. Лысак В.И., Кузьмин С.В. Сварка взрывом М.: Машиностроение, 2005.

3. Крохалев А.В., Харламов В.О., Кузьмин С.В., Лысак В.И. Закономерности формирования твердых сплавов из смесей порошков карбида хрома с титаном с использованием энергии взрыва // Изв. вузов. Порошк. металлургия и функц. покрытия. 2012. № 1. С. 32—37.

4. Крохалев А.В., Харламов В.О., Авдеюк О.А. и др. Компьютерное термодинамическое моделирование фазового состава твердых сплавов на основе карбида хрома // Изв. ВолгГТУ. 2013. Т. 16, № 8 (111). С. 24—26.

5. Поверхности раздела в металлических композитах / Под ред. А. Меткалфа. Пер. с англ. М.: Мир, 1978.

6. Гусев А.И. Наноматериалы, наноструктуры, нанотехнологии. М.: Физматлит, 2005.

7. Шабашов В.А., Овчинников В.В., Мулюков P.P. и др. Об обнаружении «зернограничной фазы» в субмикрокристаллическом железе мессбауэровским методом // Физика металлов и металловедение. 1998. Т. 85, № 3. С. 100—112.

8. Haubold T., Birringer R., Lengeler B., Gleiter H. EXAFS studies of nanocrystalline materials exhibiting a new solid state structure // Phys. Lett. A. 1989. Vol. 135, № 8-9. Р. 461—466.

9. Штанский Д.В. Просвечивающая электронная микроскопия высокого разрешения в нанотехнологических исследованиях // Рос. хим. журнал (Журн. Рос. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева). 2002. Т. XLVI, № 5. С. 81—89.

10. Murty B.S., Datta M.K., Pabi S.K. Structure and thermal stability of nanocrystalline materials // Sadhana. 2003. Vol. 28. Pt. 1-2. February/April. Р. 23—45.

11. Keblinski P., Phillpot S. R.,Wolf D., Gleiter H. On the thermodynamic stability of amorphous intergranular films in covalent materials // J. Eur. Ceram. Soc. 1997. Vol. 80. Р. 717—732.

12. Veprek S., Reiprich S.A. A concept for the design of novel superhard coatings // Thin Solid Films. 1995. Vol. 268. Р. 64—71.

13. Шевченко В.Я., Хасанов О.Л., Юрьев Г.С., Похолков Ю.П. Наблюдение особенностей структуры ультрадисперсного состояния диоксида циркония методом дифракции синхротронного излучения // ДАН. 2001. Т. 377. № 6. С. 797—799.

14. Shtansky D.V., Levashov E.A., Sheveiko A.N., Moore J.J. Synthesis and Characterization of Ti—Si—C—N Films // Metall. Mater. Trans. 1999. Vol. 30A, № 9. Р. 2439—2447.

15. Song J., Kostka A., Veehmayer M., Raabe D. Hierarchical microstructure of explosive joints: Example of titanium to steel cladding // Mater. Sci. Eng. A. 2011. Vol. 528(6). Р. 2641—2647.

16. Ушанова Э.А., Нестерова Е.В., Петров С.Н. и др. Разработка технологии подготовки образцов для электронно­микроскопических исследований нанокристаллических зон сцепления в разнородных соединениях на основе методов ионной полировки // Вопросы материаловедения. 2011. № 1(65). С. 110—117.


Для цитирования:


Крохалев А.В., Харламов В.О., Кузьмин С.В., Лысак В.И., Гринберг Б.А. Тонкое строение межфазных границ в твердых сплавах системы карбид хрома–титан. Izvestiya vuzov. Poroshkovaya metallurgiya i funktsional’nye pokrytiya. 2015;(2):38-43. https://doi.org/10.17073/1997-308X-2015-2-38-43

For citation:


Krokhalev A.V., Kharlamov V.O., Kuz’min S.V., Lysak V.I., Grinberg B.A. Fine Structure of Interphase Boundaries in Hard Alloys of the Chromium Carbide–Titanium System. Izvestiya vuzov. Poroshkovaya metallurgiya i funktsional’nye pokrytiya. 2015;(2):38-43. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1997-308X-2015-2-38-43

Просмотров: 375


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