Preview

Izvestiya vuzov. Poroshkovaya metallurgiya i funktsionalʹnye pokrytiya

Расширенный поиск

Процессы получения и свойства порошков

УДК 546.07; 541.18; 661 : 537.226.86
Найден Е.П., Итин В.И., Магаева А.А., Терехова О.Г., Костикова В.А., Загребин Л.В., Шестов С.С.
Влияние условий механохимического синтеза и термической обработки на фазовый состав, структурные параметры и магнитные свойства наноразмерных порошков феррошпинели кобальта
Методом механохимического синтеза из солевых систем получены наноразмерные порошки кобальтовой феррошпинели. С применением рентгеноструктурного анализа, просвечивающей электронной микроскопии и рентгеновского флуоресцентного анализа исследовано влияние продолжительности (τ) механохимического синтеза и температуры (t) последующей термической обработки на фазовый состав, структурные параметры и основные магнитные свойства кобальтовой феррошпинели. Установлено, что ее выход и средний размер наночастиц растут, а площадь удельной поверхности и величина внутренних упругих напряжений уменьшаются по мере повышения τ и t. При этом намагниченность насыщения увеличивается, а изменение эффективного поля магнитной анизотропии носит более сложный характер и обусловлено в основном снижением вклада магнитоупругой составляющей в общую энергию магнетика.

Ключевые слова: оксидные наноферримагнетики, механохимический синтез, магнитные свойства, наноразмерные порошки.

Авторы:

  • Е.П. Найден – докт. физ.-мат. наук, профессор кафедры радиоэлектроники радиофизического факультета Томского государственного университета (634050, г. Томск, пр-т Ленина, 36). Тел.: (3822) 41-36-99. E-mail: naiden@elefot.tsu.ru.
  • В.И. Итин – канд. техн. наук, вед. науч. сотр. отдела структурной макрокинетики ТНЦ СО РАН
    (634021, г. Томск, пр-т Академический, 10/4). Тел.: (3822) 49-24-97. E-mail: yurkova@fisman.tomsk.ru.
  • А.А. Магаева – канд. хим. наук, ст. науч. сотр. того же отдела. Тел.: (3822) 49-22-94. E-mail: kaa151@mail.ru.
  • О.Г. Терехова - канд. техн. наук, ст. науч. сотр. того же отдела. Тел.: (3822) 49-24-97. E-mail: terog@dsm.tsc.ru.
  • В.А. Костикова - вед. инженер того же отдела. Тел.: (3822) 49-22-94. E-mail: k29vera@mail.tu.
  • Л.В. Загребин - канд. мед. наук, зам. ген. директора Центра информационно-клеточной медицины
    (105005, г. Москва, Денисовский пер., д. 23, стр. 1). Тел.: (495) 427-96-38.
  • С.С. Шестов - директор того же Центра. Тел.: (495) 427-96-38.

Литература

  1. Tsuzuki T., McCormick P.G. // Scripta Mater. 2001. Vol. 44. Ð.1731.
  2. Найден Е.П., Итин В.И., Терехова О.Г. и др. // Физика тв. тела. 2008. Вып. 5. С. 1104.
  3. Терехова О.Г., Итин В.И., Магаева А.А. è др. // Изв. вузов. Порошковая металлургия и функц. покрытия. 2008. № 1. С.45.
  4. Креслин В.Ю., Найден Е.П. // Приборы и техника эксперимента. 2001. № 5. С. 63.

УДК 621.762.5 : 620.187.3
Свистун Л.И., Дмитренко Д.В., Павлыго Т.М.
Технология приготовления шихт карбидосталей
Изучены кинетические зависимости среднего размера частиц карбидов и сталей при размоле в аттриторе. Установлено объемное содержание различных фракций в исследуемых порошках. Приведена технология приготовления порошковых шихт для получения карбидосталей 40Х2–В4Ñ, Р6М5К5–TiC и Х18Н15−Сr3Ñ2, используемых в производстве изделий машиностроительного назначения, работающих в условиях повышенного износа, высоких температур и коррозионных сред.

Ключевые слова: композиционный материал, порошковая металлургия, карбидосталь, шихта, размол, измельчение, технологическая схема.

Авторы:

  • С.И. Свистун – канд. техн. наук, доцент кафедры систем управления и технологических комплексов Кубанского государственного технологического университета (350072, Краснодарский кр., г. Краснодар, ул. Московская, 2).Тел.: (861) 275-22-78.
  • Д.В. Дмитренко – аспирант той же кафедры. E-mail: ddv-kk@narod.ru.
  • Т.М. Павлыго – канд. техн. наук, нач. отдела Института проблем материаловедения НАН Украины
    (03680, Украина, Киев-142, ул.Кржижановского, 3). Тел.: (380-44) 424-32-55. E-mail: serdyuk@ipms.kiev.ua.

Литература

  1. Гуревич Ю.Г., Нарва В.К., Фраге Н.Р. Карбидостали. М.: Ìеталлургия, 1988.
  2. Ferro-TiC® Steel Bounded Carbides // www.ferro-tic.com/wearparts.html.
  3. Ferro-Titanit® // www.ferro-titanit.com.
  4. Зубкова В.Т., Терновой Ю.Ф., Ноговицын А.В. // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент — техника и технология его изготовления: Сб. научн. тр. Киев: ИСМ НАН Украины, 2004. Вып. 7. С. 267.
  5. Дорофеев Ю.Г., Гасанов Б.Г., Дорофеев В.Ю. è др. Промышленная технология горячего прессования порошковых изделий. М.: Металлургия, 1990.
  6. Рудь В.Д., Лопатин В.В., Гуменюк Л.О. // Порошковая металлургия. 2002. № 5/6. С. 40.
  7. Рудь В.Д., Сергeев В.В., Павлыго Т.М. è др. // Математические модели и вычислительный эксперимент в материаловедении: Тр. Института проблем материаловедения им. И.Н. Францевича НАН Украины. Сер. Моделирование в материаловедении. 2006. Вып. 8. С. 94.
  8. Порошковая металлургия. Спеченные и композиционные материалы / Под ред. В. Шатта. Пер. с нем. М.: Металлургия, 1983.
  9. Портной К.И., Бабич Б.Н. Äисперсно-упрочненные материалы. М.: Металлургия, 1974.
  10. Просеивающие машины // www.rhewum.com.
  11. Пат. 49476 (РФ). Технологическая линия для производства шихты из дисперсных порошков для карбидосталей / Л.И.Свистун, Л.Г. Пломодьяло, Р.Л. Пломодьяло и др. 2005.
  12. Пат. 67494 (РФ). Устройство для изготовления заготовок из неформующихся порошков карбидостали в оболочках // Л.И. Свистун, Л.Г. Пломодьяло, Д.В. Дмитренко и др. 2007.
  13. Павлыго Т.М., Сердюк Г.Г., Свистун Л.И. и др. // Порошковая металлургия. 2005. №7/8. С. 43.
  14. Позняк Л.А. Инструментальные стали. Киев: Наук. думка, 1996.

УДК 621.762
Золотухина Л.В., Кузнецов М.В., Гельчинский Б.Р., Жидовинова С.В., Арефьев И.Г.
Исследование поверхности частиц ультрадисперсных медных порошков, полученных способом газофазной конденсации
Исследованы ультрадисперсные порошки металлической меди, полученные по технологии испарения–конденсации. Показано, что в зависимости от скорости испарения достигаются различные дисперсность и степень агломерации медных порошков при сохранении в них массовой доли меди на уровне не ниже 99,0 %. Методом РФЭС установлено, что на поверхности Cu-частиц всех рассмотренных порошков присутствует слой оксида CuO толщиной 5–6 нм, на поверхности которого обнаружен слой Cu2O толщиной до 1 нм. Предполагается, что из-за небольшого остаточного давления воздуха в промышленных установках при испарении металла происходит окисление поверхностного слоя меди до низшего оксида Cu2O, а оксид CuO образуется в результате разложения Cu2O в процессе конденсации частиц меди. Содержание оксидов в порошке тем выше, чем меньше размер его частиц.

Ключевые слова: металлические порошки, газофазный синтез, оксидный слой, РФЭС.

Авторы:

  • Л.В. Золотухина – канд. хим. наук, директор по НИР ЗАО НПП ВМП (620016, г. Екатеринбург, ул. Амундсена, 105).
    Тел./факс: (343) 211-80-88. E-mail: lvz@rimet.ru.
  • М.В. Кузнецов – докт. хим. наук, гл. науч. сотр. ИХТТ УрО РАН (620990, г. Екатеринбург, ул. Первомайская, 91). Тел.: (343) 362-33-56.
    E-mail: kuznetsov@ihim.uran.ru.
  • Б.Р. Гельчинский – докт. физ.-мат. наук, зам. ген. директора ЗАО НПП ВМП, зав. лабораторией ИМЕТ УрО РАН
    (620016, г. Екатеринбург, ул. Амундсена, 101). Тел.: (343) 267-81-12, 267-91-82. E-mail: brg@rimet.ru.
  • С.В. Жидовинова – канд. хим. наук, науч. сотр. ИМЕТ УрО РАН и ЗАО НПП ВМП. Тел.: (343) 232-91-78.
  • И.Г. Арефьев – вед. инженер ЗАО НПП ВМП. Тел./факс: (343) 211-80-88. E-mail: thor@fmp.ru.

Литература

  1. Пул Ч., Оуэнс Ф. Нанотехнологии. М.: Техносфера, 2004.
  2. Фришберг И.В., Золотухина Л.В., Кишкопаров Н.В. // Конструкции из композ. материалов. 2004. № 4. С. 95.
  3. Золотухина Л.В., Батурина О.К., Пургина Т.П. и др. // Трение и смазка в машинах и механизмах. 2007. № 3. С. 7.
  4. Пат. 2113942 (РФ). Способ испарения металла и устройство для его осуществления / И.В. Фришберг, М.Б. Ландау, В.Г.Брезанский, С.Г. Ефремов. 1997.
  5. Вудраф Д., Делчар Т. Современные методы исследования поверхности. М.: Мир, 1989.
  6. Нефедов В.И. Рентгеноэлектронная спектроскопия химических соединений: Справочник. М.: Õимия, 1984.
  7. Hufner S. Photoelectron spectroscopy. N.Y.: Springer-Verlage, 1995.
  8. Handbook of X-ray photoelectron spectroscopy / Ed. G.E.Mullenberg. Minnesota: Perkin-Elmer Corporation, 1992.
  9. Порошки цветных металлов: Справ. изд. / Под ред. С.С. Набойченко. М.: Металлургия, 1997.
  10. Simchi A., Ahmadi R., Seyed Reihani S.M., Mahdavi A. // Mater. Design. 2007. Vol. 28. P. 850.
  11. Гусев А.И. // Успехи физ. наук. 1998. Т. 168, № 1. С. 55.
  12. Poulston S., Parlett P.M., Stone P., Bowker M. // Surf. Interface Anal. 1996. Vol. 24, № 12. P. 811.
  13. McIntyre N.S., Sunder S., Shoesmith D.W., Stanchell F.W. // J. Vac. Sci. Technol. 1981. Vol. 18. P. 714.

УДК 621.762-022.532
Сидорова Е.Н., Самохин А.В., Корнев С.А., Дзидзигури Э.Л., Гроздова И.В., Коровкина Н.Ф.
Размерные характеристики нанопорошков меди до и после окисления
Методами электронной микроскопии и рентгеновской дифрактометрии изучены размерные характеристики нанопорошков меди, полученных плазмохимическим синтезом. Проведены исследования металлических и окисленных образцов. Определены средние размеры частиц, средние размеры ОКР, построены гистрограммы распределений частиц и ОКР по размерам. Сопоставлены размерные характеристики нанопорошков до и после окисления.

Ключевые слова: нанопорошки, размер частицы, область когерентного рассеяния.

Авторы:

  • Е.Н. Сидорова – канд. техн. наук, ст. препод. кафедры высокотемпературных процессов, материалов и алмазов (ВТПМиА) МИСиС (119049, г. Москва, В-49, Ленинский пр-т, 4). Тел.: (495) 638-45-16. E-mail: sidelen@mail.ru.
  • А.В. Самохин – канд. техн. наук, ст. науч. сотр. лаборатории плазменных процессов в металлургии ИМЕТ РАН
    (119991, г. Москва, ГСП-1, Ленинский пр-т, 49). Тел.: (499) 135-43-64. E-mail: samokhin@imet.ac.ru.
  • С.А. Корнев – аспирант, сотр. той же лаборатории. E-mail: kornev@imet.ac.ru.
  • Э.Л. Дзидзигури канд. техн. наук, ст. науч. сотр. кафедры ВТПМиА МИСиС. Тел.: (495) 638-45-16. E-mail: avrore@gmail.com.
  • И.В. Гроздова – студентка МИСиС.
  • Н.Ф. Коровкина – науч. сотр. лаборатории плазменных процессов в металлургии ИМЕТ РАН. Тел.: (499) 135-43-64.
    E-mail: natalja@imet.ac.ru.

Литература

  1. Рыжонков Д.И., Лёвина В.В., Дзидзигури Э.Л. Наноматериалы: Учеб. пос. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008.
  2. Арсентьева И.П., Ушаков Б.Ю., Арсентьев А.А. и др. // Нац. металлургия. 2002. № 4. С. 66.
  3. Самохин А.В., Алексеев Н.В., Цветков Ю.В. // Химия высоких энергий. 2006. Т. 40, № 2. С. 120.
  4. Samokhin A.V., Alexeev N.V., Tsvetkov Yu.V. // Proc. 9-th Intern. Сonf. on nanostructured materials (Brazil, Rio de Janeiro, 1–6 June 2008). Р. 176.
  5. Самохин А.В., Алексеев Н.В., Корнев С.А. и др. // Матер. 3-й Всеросс. конф. по наноматериалам НАНО-2009 (Екатеринбург, 20–24 апр. 2009 г.). Екатеринбург: Уральское изд-во, 2009. С. 117.
  6. Селиванов В.Н., Смыслов Е.Ф. // Материаловедение. 1998. №4–5. С. 2.
  7. Рыжонков Д.И., Арсентьев П.П., Яковлев В.В. и др. Теория металлургических процессов. М.: Металлургия, 1989.

УДК 621.762 : 669.284 : 669.015.4
Едренникова Е.Е., Воробьева М.В., Иванов В.В., Ракова Н.Н.
Изучение кинетики и особенностей механизма восстановления парамолибдата аммония в водородно-азотных средах
Изучены кинетические особенности восстановления парамолибдата аммония в водородной атмосфере и в среде водорода и азота при их соотношении 1 : (0,5?1,0) в интервале температур 250–950 °С при скорости подачи газов 1–3 л/мин. Установлены оптимальные условия протекания этого процесса в водородно-азотных средах, обеспечивающие извлечение целевой фазы не менее 90 %. Исследована эволюция формирования нано- и микрокристаллических порошков молибдена восстановлением парамолибдата аммония в водородно-азотных средах. Показана зависимость гранулометрического состава и морфологии полученных образцов порошков от вида атмосферы восстановления. При высокотемпературном (880–900 °C) восстановлении в среде водорода и азота (состава 1 : 1) в порошках наблюдается большое количество центров кристаллизации с образованием зерен молибдена посредством псевдоморфного превращения.

Ключевые слова: порошок, молибден, парамолибдат аммония, восстановление, водородно-азотная среда.

Авторы:

  • Н.Н. Ракова – канд. техн. наук, профессор кафедры металлургии цветных, редких и благородных металлов МИСИС(119049, г. Москва, В-49, Ленинский пр-т, 4). Тел.: (495) 647-23-32.
  • Е.Е. Едренникова – науч. сотр. ОАО "Гиредмет" (119017, г. Москва, Б. Толмачевский пер., д. 5, стр. 1). Тел.: (495) 951-18-29. E-mail: elenee84@yandex.ru.
  • М.В. Воробьева – канд. техн. наук, пом. директора по инновационному развитию ОАО "Гиредмет". Тел.: (495) 951-18-29. E-mail: vmv@giredmet.ru.
  • В.В. Иванов – ст. науч. сотр. ОАО "Гиредмет". Тел.: (495) 951-18-29.

Литература

  1. Коровин С.С., Дробот Д.В., Федоров П.И. Редкие и рассеянные элементы. Химия и технология. Кн. II. М.: МИСИС, 1999.
  2. Иванов В.В., Ракова Н.Н., Воробьева М.В., Едренникова Е.Е.// Цв.металлы. 2008. № 4. С. 56.
  3. Werner V. Schulmeyer, Hugo M. Ortner // Int. J. Refract. Met. Hard Mater. 2002. Vol. 20. P. 261.
  4. Зеликман А.Н. Молибден. М.: Металлургия, 1970.
  5. Зеликман А.Н. Металлургия тугоплавких редких металлов. М.: Металлургия, 1986.

Теория и процессы формования и спекания порошковых материалов

УДК 621.762
Федотов А.Ф.
Условие пластичности порошкового материала с упрочняющейся твердой фазой
Предложено условие пластичности порошкового материала с упрочняющейся твердой фазой, учитывающее двойственный механизм и локальный характер деформирования частиц. Локализация пластической деформации учитывается принятием гипотезы о формировании в твердой фазе пластического и упругого объемов, и осреднение микроскопических пластических напряжений и деформаций выполняется только по пластическому объему. Предлагаемое условие пластичности обеспечивает высокую точность аппроксимации экспериментальных кривых уплотнения на стадиях межчастичного скольжения и пластического деформирования частиц. При этом в момент начала пластической деформации материал частицы рассматривается как литой материал, который уже пластически деформирован и упрочнен до величины эффективного предела текучести твердой фазы порошка. В дальнейшем упрочнение материала частиц происходит по закону упрочнения наклепанного литого материала. Получено хорошее соответствие расчетных и опытных данных при деформировании порошков по схемам изостатического прессования и осадки в камере высокого давления.

Ключевые слова: порошковый материал, условие пластичности, деформируемый объем, деформационное упрочнение.

Авторы:

  • А.Ф. Федотов – докт. техн. наук, профессор кафедры механики СамГТУ (443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244). Тел.: (846) 332-42-33. E-mail: a.fedotov50@mail.ru.

Литература

  1. Федотов А.Ф. // Изв. вузов. Порошк. металлургия и функц. покрытия. 2010. № 4. С. 19.
  2. Амосов А.П., Федотов А.Ф. // Порошк. металлургия. 2000. № 3–4. С. 4.
  3. Бейгельзимер Я.Е., Гетманский А.П., Алистратов Л.И. // Там же. 1986. № 12. С. 15.
  4. Прогрессивные технологические процессы штамповки деталей из порошков и оборудование. М.: Машиностроение, 1991.
  5. Скороход В.В., Штерн М.Б., Мартынова И.Ф. // Порошк. металлургия. 1987. № 8. С. 23.
  6. Ковальченко М.С. // Там же. 1993. № 3. С. 89.
  7. Ивлев Д.Д., Быковцев Г.И. Теория упрочняющегося пластического тела. М.: Наука, 1971.
  8. Андреева Н.В., Радомысельский И.Д., Щербань Н.И. // Порошк. металлургия. 1975. № 6. С. 32.
  9. Кунин Н.Ф., Юрченко Б.Д. // Там же. 1968. № 8. С. 15.
  10. Радомысельский И.Д., Щербань Н.И. // Там же. 1980. № 11. С. 12.
  11. Бальшин М.Ю., Кипарисов С.С. Основы порошковой металлургии. М.: Металлургия, 1978.
  12. Бальшин М.Ю. Научные основы порошковой металлургии и металлургии волокна. М.: Металлургия, 1972.
  13. Кунин Н.Ф., Юрченко Б.Д., Мышкина Н.В. // Порошк. металлургия. 1968. № 9. С. 25.
  14. Третьяков А.В., Зюзин В.И. Механические свойства металлов и сплавов при обработке давлением: Справочник. М.: Металлургия, 1973.

Самораспространяющийся высокотемпературный синтез

УДК 538.62
Минин Р.В., Итин В.И., Найден Е.П., Журавлев В.А.
Закономерности самораспространяющегося высокотемпературного синтеза, фазовый состав и магнитные свойства сложных оксидных ферримагнетиков с М-структурой
Исследованы закономерности горения смесей реагентов, образующих сложные оксидные ферримагнетики – гексаферриты с М-структурой. Установлен фазовый состав конечного продукта в зависимости от технологического режима, включающего самораспространяющийся высокотемпературный синтез, в том числе с предварительной механической активацией и/или последующей ферритизацией. Определены основные статические и динамические магнитные свойства целевого продукта, синтезированного по оптимальному режиму. Предложена энерго­сберегающая технология гексаферритов с М-структурой, позволяющая существенно снизить производственные затраты.

Ключевые слова: гексаферриты, самораспространяющийся высокотемпературный синтез (СВС), механическая активация, магнитные свойства.

Авторы:

  • Р.В. Минин – канд. техн. наук, науч. сотр. отдела структурной макрокинетики ТНЦ СО РАН (634021, г. Томск, пр. Академический, 10/4). Тел.: (3822) 49-24-97. Факс: (3822) 49-28-38. E-mail: waserman@yandex.ru.
  • В.И. Итин – канд. физ.-мат. наук, вед. науч. сотр. ТНЦ. Тел.: (3822) 49-24-97. Факс: (3822) 49-28-38. E-mail: maks@fisman.tomsk.ru.
  • Е.П. Найден – докт. физ.-мат. наук, профессор кафедры радиоэлектроники ТГУ (634050, г. Томск, пр. Ленина, 36). Тел.: (3822) 41-36-99. Факс: (3822) 49-28-38. E-mail: naiden@elefot.tsu.ru.
  • В.А. Журавлев – канд. физ.-мат. наук, доцент той же кафедры. Тел.: (3822) 41-39-89. Факс: (3822) 49-28-38. E-mail: ptica@mail.tsu.ru.

Литература

  1. Смит Дж., Вейн Х. Ферриты. М.: Изд-во иностр. лит., 1958.
  2. Рабкин Л.И., Соскин С.А., Эпштейн Б.Ш. Технология ферритов. М.: Госэнергоиздат, 1968.
  3. Нерсесян М.Д., Авакян П.Б., Мартиросян К.С. и др. // Неорган. материалы. 1993. Т. 29, № 12. С. 1674.
  4. Кузнецов В.М., Морозов Ю.Г. // Наука — производству. 2001. № 10. С. 45.
  5. Avakyan P.B., Nersesyan M.D., Merzhanov A.G., Richardson J.T. // Int. J. SHS. 2004. Vol. 11, № 1. P. 81.
  6. Avakyan P.B. // Ibid. 2000. Vol. 9, № 1. P. 75.
  7. Итин В.И., Кирдяшкин А.И., Минин Р.В. и др. // Изв. вузов. Цв. металлургия. 2006. № 5. С. 83.
  8. Левашов Е.А., Рогачев А.С., Юхвид В.И., Боровинская И.П. Физико-химические и технологические основы самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. М.: Бином, 1999.
  9. Креслин В.Ю., Найден Е.П. // Приборы и техника эксперимента. 2002. № 1. С. 63.
  10. Найден Е.П. Структура и магнитные свойства оксидных гексагональных ферримагнетиков: Дис. … докт. физ-мат. наук. Томск: ТГУ, 1991.
  11. Журавлев В.А., Найден Е.П. // Изв. вузов. Физика. 2006. № 9. С. 117.
  12. Итин В.И., Монасевич Т.В., Братчиков А.Д. // Физика горения и взрыва. 1997. Т. 33, № 5. С. 48.
  13. Ляхов Н.З., Талако Т.Л., Григорьева Т.Ф. Влияние механоактивации на процессы фазо- и структурообразования при самораспространяющемся высокотемпературном синтезе. Новосибирск: Параллель, 2008.
  14. Пат. 2303503 (РФ). Способ получения порошка оксидного гексагонального ферримагнетика с W-структурой / В.И. Итин, Е.П. Найден, А.И. Кирдяшкин и др. 2007.

УДК 621.763
Амосов А.П., Латухин Е.И., Федотов А.Ф., Ермошкин А.А., Алтухов С.И.
Получение многокомпонентных СВС-прессованных катодов на основе тугоплавких соединений титана для нанесения вакуумно-дуговых покрытий
Рассмотрены технологические особенности и устройство для изготовления методом СВС-прессования многокомпонентных катодов электродуговых испарителей. Конструктивно СВС-прессованный катод представляет собой четырехслойное функционально-градиентное изделие и состоит из металлического основания, имеющего форму водоохлаждаемой донной части штатного катода, испаряемого рабочего слоя, промежуточного слоя и слоя СВС-припоя, необходимого для соединения синтезированного материала с основанием. Приводятся составы и массовые характеристики слоев, обеспечивающие получение бездефектных многокомпонентных СВС-прессованных катодов на основании из нержавеющей стали.

Ключевые слова: многокомпонентный катод, электродуговой испаритель, СВС-прессование, многослойное изделие.

Авторы:

  • А.П. Амосов – докт. физ.-мат. наук, проф. зав. кафедрой металловедения, порошковой металлургии, наноматериалов СамГТУ (443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244). Тел.: (846) 242-28-89. E-mail: shs@samgtu.ru.
  • Е.И. Латухин – канд. техн. наук, ст. науч. сотр. Инженерного центра СВС СамГТУ.
  • А.Ф. Федотов – докт. техн. наук, профессор кафедры механики СамГТУ. Тел.: (846) 332-42-33. E-mail: a.fedotov50@mail.ru.
  • А.А. Ермошкин – аспирант кафедры металловедения, порошковой металлургии, наноматериалов СамГТУ.
  • С.И. Алтухов – аспирант той же кафедры.

Литература

  1. Левашов Е.А., Штанский Д.В. // Успехи химии. 2007. Т. 76, № 5. С. 501.
  2. Амосов А.П., Боровинская И.П., Мержанов А.Г. Порошковая технология самораспространяющегося высокотемпературного синтеза материалов. М.: Машиностроение-1, 2007.
  3. Федотов А.Ф., Амосов А.П., Радченко В.П. Моделирование процесса прессования порошковых материалов в условиях самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. М.: Машиностроение-1, 2005.
  4. Левашов Е.А., Ларихин Д.В., Штанский Д.В. и др. // Цв. металлы. 2002. № 5. С. 49.
  5. Левашов Е.А., Сенатулин Б.Р., Епишко Ю.К. // Там же. 2006. № 9. С. 91.
  6. Краткий справочник паяльщика / Под ред. И.Е. Петрунина. М.: Машиностроение, 1991.
  7. Мержанов А.Г. Твердопламенное горение. Черноголовка: ИСМАН, 2000.
  8. Колачев Б.А., Ливанов В.А., Елагин В.И. Металловедение и термическая обработка цветных металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1972.

Тугоплавкие, керамические и композиционные материалы

УДК 669.2.017 : 620.18; 621.762 : 669.2; 539.4 : 620.2
Ворожцов С.А., Буякова С.П., Кульков С.Н.
Синтез, структура и фазовый состав наноструктурных материалов Al–Al4C3
Изучены морфология и фазовый состав нанокристаллических порошков алюминия и углерода в виде кластерных алмазов. Выявлено, что горячее прессование порошковой смеси C–Al сопровождается образованием фазы Al4C3, которая имеет высокодисперсную структуру. Средний размер кристаллитов в горячепрессованных материалах составил для металлической матрицы 40 нм, для карбида алюминия – 30 нм. Показано, что с увеличением доли углерода в исходной смеси порошков возрастает объем порового пространства в получаемых горячепрессованных материалах.

Ключевые слова: композиционный материал, алюминий, углерод, кластерный алмаз, карбид алюминия.

Авторы:

  • С.А. Ворожцов – аспирант ИФПМ СО РАН (634021, г. Томск, пр. Академический, 2/4). E-mail: abv@mail.tomsknet.ru.
  • С.П. Буякова – докт. техн. наук, ст. науч. сотр. лаборатории физики наноструктурных керамических материалов ИФПМ СО РАН. Тел.: (3822) 28-68-51.
  • С.Н. Кульков – докт. физ.-мат. наук, проф., зав. той же лабораторией. Тел.: (3822) 28-69-86. E-mail: kulkov@ms.tsc.ru.

Литература

  1. Chawla N., Andres C., Jones J.W., Allison J.E. // Metall. Mater. Trans. 1998. Vol. 29A. P. 2843.
  2. Geng L., Yao C.K. // J. Mater. Sci. Lett. 1995. № 14. P. 606.
  3. Besterci M., L’udovit Parilak // Metallic Mater. High Struct. ­Effic. 2004. Vol. 146, № 3. P. 195.
  4. Velgosova O., Besterci M., Hvizdos P., Kulu P. // Mater. Sci. 2006. Vol. 12, № 3. P. 199.
  5. Besterci M., Ivan J., Velgosova O., Hvizdos P. // J. Mater. Sci. 2004. № 39. P. 1071.
  6. Frage N., Frumin N., Levin L. et al. // Metall. Mater. Trans. 1998. Vol. 29A. P. 1341.
  7. Pech-Canul M.I., Ortega-Celaya F., Pech-Canul M.A. // Mech. Compos. Mater. 2006. Vol. 42, № 3. P. 283.
  8. Vereschagin A.L., Sakovich G.V., Komarov V.F., Petrov E.A. // Diamond Relat. Mater. 1993. № 3. P. 160.
  9. Komarov V.F., Sakovich G.V., Potapov M.G. Nanostructured thin films and nanodispersion strengthened coatings. Dordrecht: Kluger Academic, 2004.
  10. Лернер М.И., Шаманский В.В. // Журн. структур. химии. 2004. Т. 45. С. 112.
  11. Салтыков С.А. Стереометрическая металлография. М.: Металлургия, 1970.
  12. Уманский Я.С., Скаков Ю.А., Иванов А.Н., Расторгуев Л.Н. Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия. М.: Металлургия, 1982.
  13. Сакович Г.В., Комаров В.Ф., Петров Е.А. // Сверхтвердые материалы. 2002. № 3. С. 3.
  14. Стрелецкий А.Н., Повстугар И.В., Борунова А.Б. и др. // Коллоид. журн., 2006. Т. 68, № 4. С. 513.
  15. Streletskii A.N., Mudretsova S.N., Povstugar I.V., Butyagin P. Yu. // Colloid J. 2006. Vol. 68, №. 5. Р. 623.

УДК 621.762
Баглюк Г.А., Напара-Волгина С.Г., Мамонова А.А., Орлова Л.Н., Кудь В.К.
Исследование зависимости свойств спеченных борсодержащих сталей от условий синтеза и содержания используемых лигатур
Приведены результаты исследования влияния технологических условий синтеза порошковых борсодержащих лигатур на их химический и фазовый составы, а также содержания лигатурных присадок в шихте на структуру и свойства изготавливаемых с их использованием спеченных сталей. Показано, что применение более плотных брикетов, полученных при давлении ≥ 700 МПа, позволяет существенно снизить испарение бора при синтезе лигатур через газовую фазу по сравнению с брикетами, спрессованными при меньших давлениях. Использование повышенной температуры синтеза лигатур (1200 °С) обуславливает после спекания бoльшую плотность материала и, соответственно, повышенные прочностные характеристики. Увеличение количества бора в исходной шихте приводит к росту твердости и снижению прочности спеченных сталей, тогда как после термообработки кривая зависимости прочности от содержания бора имеет максимум при ~ 0,8 % В.

Ключевые слова: порошковая сталь, карбид бора, лигатура, термический синтез, спекание.

Авторы:

  • Г.А. Баглюк – докт. техн. наук, зав. отделом конструкционных износостойких порошковых материалов ИПМ НАН Украины (03680, Украина, Киев-142, ул. Кржижановского, 3). Тел.: (380-44) 424-15-34. E-mail: gbag@rambler.ru.
  • С.Г. Напара-Волгина – канд. техн. наук, ст. науч. сотр. того же отдела. Тел.: (380-44) 424-12-01. E-mail: dep36@ipms.kiev.ua.
  • А.А. Мамонова – канд. техн. наук, ст. науч. сотр. того же отдела. Тел. и e-mail те же.
  • Л.Н. Орлова – мл. науч. сотр. того же отдела. Тел. и e-mail те же.
  • В.К. Кудь – мл. науч. сотр. того же отдела. Тел. и e-mail те же.

Литература

  1. Баглюк Г.А., Напара-Волгина С.Г., Вольфман В.И. и др. // Порошковая металлургия. 2009. № 7/8. С. 13.
  2. Напара-Волгіна С.Г., Баглюк Г.А., Кудь В.К., Бахонсь­кий Д.О. // Металознавство та обробка металів. 2009. № 2. С. 11.
  3. Напара-Волгіна С.Г., Баглюк Г.А., Кудь В.К. // Там же. 2008. № 4. С. 16.
  4. Баглюк Г.А., Напара-Волгина С.Г., Орлова Л.Н. и др. // Тез. междунар. конф. "HighMatTech" (Киев, 19–23 окт. 2009). Киев, 2009. С. 157.
  5. Bagliuk G.A., Napara-Volgina S.G., Volfman V. // E-MRS 2009 Fall Meeting (Warsaw, 14–18 Sept. 2009). Warsaw University of Technology, 2009. P. 193.
  6. Федорченко И.М., Слысь И.Г., Сосновский Л.А. // Порошковая металлургия. 1972. № 5. С. 26.
  7. Туров Ю.В., Хусид Б.М., Ворошин Л.Г. и др. // Там же. 1991. № 6. С. 25.

Пористые материалы и биоматериалы

УДК 621.762.5-022.532
Левченко В.С., Плотников А.С., Ермилов А.Г., Богатырева Е.В.
Характер пористости компактных материалов, полученных из металлоорганики
Показана возможность получения высокопористых (60–80 % пор) материалов методом совмещения приемов порошковой металлургии с химико-металлургическими процессами образования наноразмерных активаторов спекания при термодеструкции металлоорганики. Отмечается, что независимо от состава исходных шихт поверхностная пористость таких материалов представлена порами < 30 мкм, доля которых не превышает 1 %. Основу (86–89 %) составляют поры < 4 мкм. Характер пористости внутри спеченных изделий определяется размерами и формой порошкообразного каркасного материала, вводимого в исходную шихту для предотвращения вытекания металлоорганики в процессе термообработки. При использовании в качестве такового порошков с сильно развитой поверхностью частиц характер внутренней пористости близок к поверхностной. Сочетание чешуйчатых частиц размером до 100 мкм и высокодисперсных (< 10 мкм) частиц способствует формированию длинномерных поровых каналов (100–350 мкм) с шириной 10–50 мкм.

Ключевые слова: высокопористый материал, характер пористости, металлоорганика, каркасный порошкообразный материал, микро­поры, поровые каналы.

Авторы:

  • В.С. Левченко – канд. техн. наук, вед. науч. сотр. кафедры металловедения цветных металлов МИСиС (119049, г. Москва, В-49, Ленинский пр-т, 4). Тел.: (495) 638-45-48. E-mail:levchenko@mail.ru.
  • А.С. Плотников – студент МИСиС.
  • А.Г. Ермилов – докт. техн. наук, ст. науч. сотр. кафедры металлургии цветных, редких и благородных металлов МИСиС. Тел.: (495) 638-46-24.
  • Е.В. Богатырева – канд. техн. наук, доцент той же кафедры. Тел.: (495) 236-40-17. E-mail: Helen_Bogatureva@mail.ru.

Литература

  1. Лопатин В.Ю., Левченко В.С., Ермилов А.Г. и др. // Изв. вузов. Порошк. металлургия и функц. покрытия. 2009. № 1. С. 33.
  2. Лопатин В.Ю., Левченко В.С., Ермилов А.Г. и др. // Там же. № 2. С. 43.
  3. Салтыков С.А. Стереометрическая металлография. М.: Металлургия, 1970.
  4. Ермилов А.Г., Богатырева Е.В. // Матер. докл. 3-го междунар. симп. "Пористые проницаемые материалы: Технологии и изделия на их основе" (Минск, 21–22 окт. 2008 г). Минск, 2008. С. 436.
  5. Пористые проницаемые материалы: Справ. изд. / Под ред. С.В. Белова. М.: Металлургия, 1987.

Модифицирование поверхности, в том числе пучками заряженных частиц, потоками фотонов и плазмы

УДК 669 : 620.19
Степанова И.В., Панин С.В., Дураков В.Г., Корчагин М.А.
Модификация структуры порошковых покрытий на никелевой и хромоникелевой основах введением наночастиц диборида титана при электронно-лучевой наплавке
Композиционные материалы и покрытия, содержащие в металлической матрице диборид титана, широко исследуются с целью создания высокопрочных материалов, устойчивых к воздействию высоких температур. Благодаря высокой твердости, жаро- и коррозионной стойкости диборид титана является перспективным соединением для использования в качестве износостойкой составляющей композиции "металлическая матрица – TiB2". Изучены структура и механические свойства композиций TiB2–ПГ-10Н-01, TiB2–ПХ20Н80, полученных трехстадийным способом, включающим предварительную механическую обработку смесей элементных порошков, СВС-реакцию, инициируемую в активированной смеси, и последующую механическую обработку продукта СВС-реакции. Для создания покрытий применен метод электронно-­лучевой наплавки.

Ключевые слова: самораспространяющийся высокотемпературный синтез (СВС), механоактивация, наноструктурный диборид титана, ­износостойкие термобарьерные покрытия, электронно-лучевая наплавка (ЭЛН).

Авторы:

  • И.В. Степанова – мл. науч. сотр. ИФПМ СО РАН (634021, г. Томск, пр. Академический, 2/4). Тел.: (3822) 28-69-22. Е-mail: iris.stepanova@gmail.com.
  • С.В. Панин – докт. техн. наук, ст. науч. сотр., зав. лабораторией полимерных и композиционных материалов ИФПМ СО РАН, профессор кафедры материаловедения в машиностроении ТПУ (634050, г. Томск, пр. Ленина, 3). Тел.: (3822) 28-69-04. Е-mail: svp@ispms.tsc.ru.
  • В.Г. Дураков – канд. техн. наук, ст. науч. сотр. лаборатории физической мезомеханики и неразрушающих методов контроля ИФПМ СО РАН. Тел.: (3822) 28-69-13. Е-mail: electron@ispms.tsc.ru.
  • М.А. Корчагин – докт. техн. наук, ст. науч. сотр. ИХТТМ СО РАН (630128, г. Новосибирск, ул. Кутателадзе, 18). Тел.: (383) 217-05-48. Е-mail: korchag@solid.nsc.ru.

Литература

  1. Tjong S.C., Ma Z.Y. // Mater. Sci. Eng. 2000. Vol. 29. P. 49.
  2. Ляхов Н.З., Панин В.Е., Дудина Д.В. и др. // Физ. мезомеханика. 2003. Т. 6, № 2. С. 63.
  3. Панин В.Е., Степанова И.В., Панин С.В. и др. // Там же. 2005. Т. 8. Спецвыпуск. С. 125.
  4. Корчагин М.А., Григорьева Т.Ф., Баринова А.П., Ляхов Н.З. // Химическая физика процессов горения и взрыва. Черноголовка: Изд-во ИСМАН РАН, 2000. Ч. 1. С. 90.
  5. А.с. 975068 (СССР). Планетарная мельница / Е.Г. Аввакумов, А.Р. Поткин, О.И. Самарин. 1982.
  6. Панин В.Е., Ляхов Н.З., Степанова И.В. и др. // Нанотехнология и физика функциональных нанокристаллических материалов. Екатеринбург: УрО РАН, 2005. Т. 2. С. 371.
  7. Степанова И.В., Панин С.В., Почивалов Ю.И. и др. // Изв. вузов. Физика. 2006. Т. 49, № 3. С. 72.
  8. Korchagin M.A., Grigorieva T.F., Barinova A.P., Lyakhov N.Z. // Int. J. SHS. 2000. Vol. 9, № 3, P. 307.
  9. Panin V., Korchagin M., Lomovskii O.I. et al. // Физ. мезомеханика. 2004. Т. 7. Спецвыпуск. Ч. 2. С. 49.
№ 1 (2011)


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