ИССЛЕДОВАНИЕ ФОРМИРОВАНИЯ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ В СИСТЕМЕ «МЕДЬ–КАРБОСИЛИЦИД ТИТАНА»
https://doi.org/10.17073/1997-308X-2016-4-60-67
Аннотация
Методами электронной микроскопии, рентгенофазового и энергодисперсионного анализов исследовано формирование структуры и свойств при инфильтрации, свободном и плазменно-искровом спеканиях в порошковых материалах «Cu – (12,5÷37,5 об.%) Ti3SiC2». Установлена независимость фазового состава композиционных материалов (КМ) от метода спекания и температуры в интервале 900–1200 °С. Особенностями формирования структуры КМ при спекании являются деинтеркалирование кремния из карбосилицида титана, образование твердого раствора углерода на базе силицида титана Ti5Si3(С), небольших количеств карбида титана, карбида кремния и силицида TiSi2. Увеличение концентрации Ti3SiС2 в КМ приводит к некоторому снижению электропроводящих свойств, но значительному повышению твердости, прочности и электроэрозионной износостойкости электродов из КМ для электроэрозионной прошивки.
Ключевые слова
структура,
композиционный материал,
медь,
карбосилицид титана,
спекание,
SPS,
инфильтрация,
физико-механические свойства
Об авторах
С. А. Оглезнева
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (ПНИПУ)
Россия
докт. техн. наук, профессор кафедры «Материалы, технологии и конструирование машин» ПНИПУ, научный рук-ль Научного центра порошкового материаловедения ПНИПУ
Россия
докт. техн. наук, профессор кафедры «Материалы, технологии и конструирование машин» ПНИПУ, научный рук-ль Научного центра порошкового материаловедения ПНИПУ
М. Н. Каченюк
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (ПНИПУ)
Россия
канд. техн. наук, доцент кафедры «Материалы, технологии и конструирование машин»
Россия
канд. техн. наук, доцент кафедры «Материалы, технологии и конструирование машин»
Н. Д. Оглезнев
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (ПНИПУ)
Россия
канд. техн. наук, ст. препод. кафедры «Материалы, технологии и конструирование машин»
Россия
канд. техн. наук, ст. препод. кафедры «Материалы, технологии и конструирование машин»
Список литературы
1. Елисеев Ю.С., Саушкин Б.П. Электроэрозионная обработка изделий авиационно-космической техники. М.: Изд-во МГТУ им Н.Э. Баумана, 2010.
2. Серебреницкий П.П. Современные электроэрозионные технологии и оборудование: Учеб. пос. СПб.: Балт. гос. техн. ун-т, 2007.
3. Czelusniak T., Amorim F.L., Higa C.F., Lohrengel A. Development and application of new composite materials as EDM electrodes manufactured via selective laser sintering // Int. J. Adv. Manuf. Technol. 2014. Vol. 72. P. 1503—1512.
4. Лепакова О.К., Голобоков Н.Н., Китлер В.Д., Шульпеков А.М., Максимов Ю.М. Электропроводящий композиционный материал, шихта для его получения и электропроводящая композиция: Пат. 2341839 (РФ). 2008.
5. Barsoum W. The Mn + iAXn: A new class of solids; Thermodynamically stable nanolaminates // Prog. Solid State Chem. 2000. Vol. 28. P. 201—281.
6. Kisi E.H., Crossley A.A. Structure and crystal chemistry of Ti<sub>3</sub>SiC<sub>2</sub> // J. Phys. Chem. Solids. 1998. Vol. 59. No. 9. P. 1437—1443.
7. Tungwai L. Ngai, Wei Zheng, Yuanyuan Li. Effect of sin-tering temperature on the preparation of Cu—Ti<sub>3</sub>SiC<sub>2</sub> metal matrix composite // Prog. Natur. Sci.: Mater. Int. 2013. Vol. 23(1). P. 70—76.
8. Nickl J.J., Schweitzer К.К., Luxenberg P. Gasphasenabscheidung im systeme Ti—C—Si // J. Les. Common. Metals. 1972. Vol. 26. P. 382—389.
9. International Center for Diffraction Data. PDF-2. The Powder diffraction files. 2001. Lic. No. 81200030.
10. Ida Kero. Ti<sub>3</sub>SiC<sub>2</sub>. Synthesis by powder metallurgical methods // Licentiate Thesis. Luleå, Sweden: Luleå Univ. of Technology. 2007. No. 34. P. 74.
11. Yanchun Zhou, Wanli Gu. Chemical reaction and stability of Ti3SiC2 in Cu during high-temperature processing of Cu/Ti<sub>3</sub>SiC<sub>2</sub> composites // Z. Metallkd. 2004. Vol. 95. No. 1. P. 50—56.
12. Tungwai L. Ngai, Wei Zheng, Yuanyuan Li. Effect of sin-tering temperature on the preparation of Cu—Ti<sub>3</sub>SiC<sub>2</sub> metal matrix composite // Prog. Natur. Sci.: Mater. Int. 2013. Vol. 23(1). P. 70—76.
13. Шухардин С.В. Двойные и многокомпонентные системы меди. М.: Наука, 1979.
14. Надуткин А.В. Изучение процессов синтеза Ti<sub>3</sub>SiC<sub>2</sub> и формирования конструкционной керамики на его основе: Дис. ... канд. техн. наук. Сыктывкар: Ин-т химии Коми НЦ УрО РАН, 2007.
15. Косолапова Т.Я. Карбиды. М.: Металлургия, 1968.
Рецензия
Для цитирования:
Оглезнева С.А., Каченюк М.Н., Оглезнев Н.Д. ИССЛЕДОВАНИЕ ФОРМИРОВАНИЯ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ В СИСТЕМЕ «МЕДЬ–КАРБОСИЛИЦИД ТИТАНА». Известия вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия. 2016;(4):60-67. https://doi.org/10.17073/1997-308X-2016-4-60-67
For citation:
Oglezneva S.A., Kachenyuk M.N., Ogleznev N.D. INVESTIGATION OF FORMATION OF STRUCTURE AND PROPERTIES IN Cu– Ti3SiC2 SYSTEM. Powder Metallurgy аnd Functional Coatings. 2016;(4):60-67. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1997-308X-2016-4-60-67
Просмотров: 736
Послать статью по эл. почте 