Preview

Izvestiya vuzov. Poroshkovaya metallurgiya i funktsionalʹnye pokrytiya

Расширенный поиск
№ 2 (2014)
Скачать выпуск PDF

Процессы получения и свойства порошков

3-7 317
Аннотация

Приведены результаты измерений удельной поверхности порошков сплавов алюминия с церием (3 ат. %), иттрием (3 ат. %) и самарием (1,5 ат. %), а также тройного сплава алюминия с кальцием и лантаном (по 1,5 ат. % каждого). При этом использовались 3 способа: динами- ческий метод тепловой десорбции аргона, расчет по БЭТ (из изотермы адсорбции азота) и по уравнению Гаркинса–Юра. На основании ана- лиза их возможностей сделаны выводы о преимуществах БЭТ. 

8-11 420
Аннотация

Проведено экспериментальное исследование механической активации (МА) порошковой стехиометрической смеси титана и нике- ля (Ti–55,06 мас.%Ni) и последующего СВС-горения в режиме теплового взрыва. Процесс МА осуществлялся в планетарной высоконапря- женной мельнице (60 g) в воздушной среде в интервале времени от 30 с до 10 мин. Далее полученную смесь помещали в специально скон- струированную установку постоянного объема, где проводили нагрев до возниконовения теплового взрыва. Из термограмм определяли следующие температуры: начала тепловыделения, критическую и максимальную. Структуру и состав исследуемых механоактивированных порошков и продуктов горения изучали методами растровой электронной микроскопии, оптической металлографии и рентгенофазового анализа. Обнаруженные немонотонные зависимости температурных характеристик теплового взрыва от времени МА связаны с процессами самофутеровки, которые приводят к отклонению состава активируемой смеси от исходного. 

11-16 279
Аннотация

Установлены закономерности процесса совместного электровосстановления ионов лантана и бора в хлоридно-фторидных расплавах и опре- делены оптимальные условия электрохимического синтеза дисперсных порошков боридов LaB6 и LaB4

Тугоплавкие, керамические и композиционные материалы

16-23 446
Аннотация

Изучено взаимодействие при спекании высокодисперсных композиций «быстрорежущая сталь марки ОВ1 производства «Höganäs» (Швеция) – карбид титана». Содержание TiC варьировалось в интервале 20–80 об.%. При жидкофазном спекании установлено существенное обеднение расплава (цементирующей фазы кермета) легирующими элементами по мере возрастания объемной доли тугоплавкой фазы, растворяющей легирующие компоненты стали. Это ограничивает концентрацию наполнителя (МеIV,VC) и снижает эффективность дополнительной термообработки, обеспечивающей улучшение механических характеристик стали и кермета в целом. 

23-31 286
Аннотация

Изучены особенности влияния наноразмерных добавок WC, ZrO2, а также микрометровых частиц гексагонального BN на уплотняемость при холодном прессовании брикетов, усадку при твердофазном спекании, а также на механические свойства (предел прочности на изгиб, твер- дость) порошковых сплавов в системе Cu–Fe-Co-Ni. Показано, что введение легирующих добавок WC, ZrO2 и гексагонального BN незначитель- но влияет на сопротивление шихты уплотнению при холодном прессовании, а при спекании они являются дополнительным диффузионным барьером, увеличивая энергию активации. За счет реализации эффекта дисперсного упрочнения в компактном композите достигнуто уве- личение твердости до 7 HRB и прочности до 200 МПа. 

31-36 287
Аннотация

Обобщены закономерности протекания реакций карбидов переходных металлов IV ,V групп с никелем. Установлено, что взаимодействие близких к стехиометрии карбидов MeIV,VC с Ni характеризуется преимущественным растворением углерода, а сильнодефектных – метал- ла. Соответственно изменяется и состав карбидной фазы. Скорость изменения состава карбида в процессе растворения увеличивается в ряду MeIVC MeVC, а также с ростом отношения Me/X в области его гомогенности. Показано, что химическая активность карбидов MeIV,VC в смесях с никелем является функцией термодинамической активности компонентов, входящих в их состав. Экспериментально подтверж- дено, что системы MeIV,VCx (x 1) – Ni не являются квазибинарными. Установлено, что растворение никеля в решетке карбидов MeVC при- водит к подавлению фазового перехода беспорядок – порядок и стабилизации структуры типа NaCl. 

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

36-42 295
Аннотация

Приведены результаты исследований микроструктуры и микротвердости поверхностного слоя кольцевых выступов на дисках из порошково- го псевдосплава сталь–медь после проведения лазерной термической обработки волоконным лазером мощностью 1 кВт. При этом выявле- но, что в материале кроме зоны полного плавления образуется область частичного оплавления, в которой оно происходит в объемах низко- плавкой составляющей (меди) в исходной структуре и контактирующих с ними участков стальной матрицы. Затем следует зона закалки из твердого состояния, в которой на лучших образцах достигается максимальная микротвердость до 1000 HV в объеме мартенсита, образующе- гося в перлитных колониях исходного материала сталь–медь. 

Наноструктурированные материалы и функциональные покрытия

43-50 294
Аннотация

Проведены исследования процессов структуро- и фазообразования при получении композиционных ионно-плазменных вакуумно-дуговых нано- кристаллических покрытий TiN–Ni в широком интервале концентраций никеля (от 0 до 26 ат.%). Установлено, что введение Ni в состав покрытия приводит к измельчению кристаллитов нитридной фазы. Среднеарифметический размер зерен TiN уменьшается от 100–120 до 15–18 нм при из- менении концентрации Ni от 0 до 12 ат.% и нормальном распределении частиц по размерам. Дальнейшее повышение содержания Ni сопрово- ждается переходом к полимодальному распределению частиц с увеличением их среднеарифметического диаметра до 27 нм для третьей моды. При концентрации никеля до 12–13 ат.% он в покрытии находится в рентгеноаморфном состоянии. При ее увеличении свыше 13 ат.% в составе покрытий формируется интерметаллид TiNi. Это, в свою очередь, обуславливает появление пористости в структуре осаждаемого слоя. Одно- временно с образованием интерметаллида снижается блокирующая роль никеля, что проявляется в росте отдельных зерен TiN до 30–35 нм. По- крытия TiN–Ni характеризуются термической устойчивостью структуры и состава при нагреве до 800 °С. 

50-54 328
Аннотация

На модернизированной машине трения СМТ-1 проведены исследования трибологических свойств опытных стальных образцов с пиролити- ческим карбидохромовым покрытием. Показано, что применение таких покрытий на стали 40Х позволит улучшить фрикционные свойства стальных дисков гидромеханической коробки передачи (ГМКП), а это приведет к увеличению их износостойкости, сокращению времени вза- имного буксования, снижению температуры в контакте рабочих поверхностей дисков трения и уменьшению риска их коробления, приводя- щего к ухудшению работоспособности ГМКП в целом. 

54-58 383
Аннотация

С использованием методов рентгеноструктурного анализа и атомно-силовой микроскопии исследованы композиционные гальванические покрытия с никелевой матрицей и наноалмазами детонационного синтеза. Показано, что введение алмазных наночастиц в электролит ни- келирования приводит к уменьшению зерен и размеров областей когерентного рассеяния, росту микронапряжений и увеличению пара- метра кристаллической решетки никелевых покрытий. Установлено, что предварительное модифицирование поверхности наноалмазов со- единениями никеля способствует изменениям данных характеристик никелевых покрытий. 

58-62 314
Аннотация

Описан метод электровзрывного напыления электроэрозионно-стойких композиционных покрытий систем W–Cu, Mo–Cu, Ti–B–Cu, W–C–Cu, Mo–C–Cu. С помощью оптической интерферометрии, сканирующей электронной микроскопии и микрорентгеноспектрального анализа изу- чены рельеф их поверхности, особенности структуры и фазового состава. Установлено, что покрытия имеют когезионно-адгезионную связь с материалом контактной поверхности. Определены их параметры шероховатости. Показано, что толщина покрытий может регулироваться в широких пределах (до 2 мм) в зависимости от условий эксплуатации конкретной номенклатуры упрочняемых деталей, износостойкость уве- личивается до 2 раз, а электроэрозионная стойкость в условиях искровой эрозии – до 10 раз по сравнению с электротехнической медью М00.

Применение порошковых материалов и функциональных покрытий

63-68 272
Аннотация

Рассмотрено воздействие 3 %-ного раствора NaCl и сырой нефти при температуре 80 °С в течение 1000 ч на адгезионную прочность и стой- кость к прямому удару образцов внутренних лакокрасочных покрытий, используемых для защиты от коррозии нефтегазопроводных труб. Установлено, что применяемые в настоящее время критерии качества на основании РД 05.00-45.21.30-КТН-005-1-05 не являются полными и не могут достоверно оценивать состояние внутренних покрытий. Показана необходимость оценки степени полимеризации покрытия в ис- ходном состоянии и после лабораторного воздействия. Определены основные закономерности уменьшения адгезионной и ударной проч- ности: для выдержки в 3 %-ном растворе NaCl основной механизм – хемсорбция и деструкция полимерной основы, а в сырой нефти – старе- ние полимерной основы лакокрасочного покрытия. 



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