.png)
.png)
Послать статью по эл. почте 
Фазообразование при синтезе Ti2AlN плазменно-искровым спеканием в системе Ti/AlN
https://doi.org/10.17073/1683-4518-2018-12-49-53
Аннотация
Представлены результаты исследований синтеза материала на основе Ti2AlN методом механоактивации (МА) смеси порошков состава Ti‒AlN в планетарной мельнице с последующим плазменно-искровым спеканием (SPS) в вакууме. Показано, что при МА постепенно снижается соотношение фаз AlN/Ti. Приведены данные о фазовом составе, плотности и твердости образцов после SPS. Максимальное содержание фазы Ti2AlN 90 мас. % достигается при температуре SPS 1300 оС. Минимальную пористость 1,9 % имеют образцы при температурах SPS 1200‒1300 oC, при этом твердость HV0,5 близка к 7 ГПа.
Об авторах
В. Г. ГилёвРоссия
Кандидат технических наук
г. Пермь
М. Н. Каченюк
Россия
Кандидат технических наук
г. Пермь
Список литературы
1. Ковалев Д. Ю. Реакционный синтез МАХ-фазы Ti2AlN / Д. Ю. Ковалев, М. А. Лугинина, А. Е. Сычев// Изв. вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия. ― 2016. ― № 2. ― С. 41‒46.
2. Radovic, M. MAX phases: bridging the gap between metals and ceramics / M. Radovic, M. W. Barsoum // Am. Ceram. Soc. Bull. ― 2013. ― Vol. 92, № 3. ― P. 20‒27.
3. Barsoum, M. W. Elastic and mechanical properties of the MAX phases / M. W. Barsoum, M. Radovic // Annual Review of Materials Research. ― 2011. ― Vol. 41. ― P. 195‒227.
4. Yan, M. Synthesis of high-purity bulk Ti2AlN by spark plasma sintering (SPS) / M. Yan, B. Mei, J. Zhu, C. Tian, P. Wang // Ceram. Int. ― 2008. ― Vol. 34, № 6. ― P. 1439‒1442.
5. Xiao, J. Investigations on radiation tolerance of Mn+1AXn phases: study of Ti3SiC2, Ti3AlC2, Cr2AlC, Cr2GeC, Ti2AlC and Ti2AlN / J. Xiao, T. Yang, C. Wang, J. Xue, Y. Wang // J. Am. Ceram. Soc. ― 2015. ― Vol. 98, № 4. ― P. 1323‒1331.
6. Chen, K. Cytocompatibility of Ti3AlC2, Ti3SiC2, and Ti2AlN: In Vitro Tests and First-Principles Calculations / K. Chen, N. Qiu, Q. Deng[et al.] // ACS Biomaterials Science and Engineering. ― 2017. ― Vol. 3, № 10. ― P. 2293‒2301. DOI: 10.1021/acsbiomaterials.7b00432.
7. Cui, B. Microstructural evolution during hightemperature oxidation of spark plasma sintered Ti2AlN ceramics / B. Cui, R. Sa, D. D. Jayaseelan[et al.] // Acta Materialia. ― 2012. ― Vol. 60, № 3. ― P. 1079‒1092.
8. Barsoum, M. W. Layered machinable ceramics for high temperature applications / M. W. Barsoum, D. Brodkin, T. ElRaghy // Scripta Mater. ― 1997. ― Vol. 36, № 5. ― P. 535‒541.
9. Liu, Y. Reactive consolidation of layered-ternary Ti2AlN ceramics by spark plasma sintering of a Ti/AlN powder mixture / Y. Liu, Z. Shi, J. Wang[et al.] // J. Eur. Ceram. Soc. ― 2011. ― Vol. 31, № 5. ― P. 863‒868.
10. Kovalev, D. Y. Reaction Synthesis of the Ti2AlN MAXPhase / D. Y. Kovalev, M. A. Luginina, A. E. Sytschev // Russian Journal of Non-Ferrous Metals. ― 2017. ― Vol. 58, № 3. ― P. 303‒307.
11. Luginina, M. A. Preparation of Ti2AlN by reactive sintering / M. A. Luginina, D. Y. Kovalev, A. E. Sytschev// Int. J. Self-Propag. High-Temp. Synth. ― 2016. ― Vol. 25, № 1. ― P. 35‒38.
12. Guitton, A. Dislocation analysis of Ti2AlN deformed at room temperature under confining pressure / A. Guitton, A. Joulain, L. Thilly, C. Tromas// Philosophical Magazine. ― 2012. ― Vol. 92, № 36. ― P. 4536‒4546.
13. Lin, Z. J. Synthesis and microstructure of layeredternary Ti2AlN ceramic / Z. J. Lin, M. J. Zhuo, M. S. Li [et al.] // Scripta Mater. ― 2007. ― Vol. 56, № 12. ― P. 1115‒1118.
14. Liu, W. Fabrication of Ti2AlN ceramics with orientation growth behavior by the microwave sintering method / W. Liu, C. Qiu, J. Zhou[et al.] // J. Eur. Ceram. Soc. ― 2015. ― Vol. 35, № 5. ― P. 1385‒1391.
15. Liu, Y. Highly textured Ti2AlN ceramic prepared via thermal explosion followed by edge-free spark plasma sintering / Y. Liu, Y. Li, F. Li [et al.] // Scripta Mater. ― 2017. ― Vol. 136. ― P. 55‒58.
16. Каченюк, М. Н. Влияние механоактивации на смеси для синтеза карбосилицида титана / М. Н. Каченюк, В. Г. Гилёв, А. А. Сметкин // Новые огнеупоры. ― 2018. ― № 5. ― С. 34‒38. [Kachenyuk M. N.Effect of mechanical activation on a mixture for synthesizing titanium silicon carbide / M. N. Kachenyuk, V. G. Gilev, A. A. Smetkin // Refractories and Industrial Ceramics. ― 2018. ― Vol. 59, № 3. ― Р. 257‒261.]
17. Shkodich, N. F. Effect of mechanical activation on ignition and combustion of Ti‒BN and Ti‒SiC‒C blends / N. F. Shkodich, A. S. Rogachev, S. G. Vadchenko[et al.] // Int. J. Self-Propag. High-Temp. Synth. ― 2011. ― Vol. 20, № 3. ― P. 191‒199.
18. Henke, B. L. X-ray interactions: photoabsorption, scattering, transmission, and reflection at E= 50‒30000 eV, Z= 1‒92 / B. L. Henke, E. M. Gullikson, J. C. Davis // At. Data Nucl. Data Tables. ― 1993. ― Vol. 54, № 2. ― Р. 181‒342.
19. http://henke.lbl.gov/optical_constants/atten2.html.
Дополнительные файлы
Для цитирования: Гилёв В.Г., Каченюк М.Н. Фазообразование при синтезе Ti2AlN плазменно-искровым спеканием в системе Ti/AlN. Новые огнеупоры. 2018;(12):49-53. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2018-12-49-53
For citation: Gilev V.G., Kachenyuk M.N. Phase formation at the Ti2AlN under the spark-plasma sintering in the Ti/AlN system. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2018;(12):49-53. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1683-4518-2018-12-49-53
Обратные ссылки
- Обратные ссылки не определены.