Structure formation of Ti / Ti‒Al‒C layered ceramic materials obtained by the method of free SHS-compression


https://doi.org/10.17073/1683-4518-2019-4-57-60

Full Text:




Abstract

The results of experimental studies of the phase and structure formation of a layered ceramic material based on the MAX-phase in the Ti / Ti-Al-C system obtained under the combination of combustion processes and high-temperature shear deformation (SHS compression) are presented. The structural features of the developed material and the nature of the interaction between the products of synthesis and the surface layer of the titanium substrate are studied. Ill. 4. Ref. 16.


About the Authors

O. A. Averichev
ФГБУН «Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. академика А. Г. Мержанова РАН», г. Черноголовка Московской обл.
Russian Federation


A. D. Prokopets
ФГБУН «Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. академика А. Г. Мержанова РАН», г. Черноголовка Московской обл.; ФГБОУ ВО «Алтайский государственный технический университет имени И. И. Ползунова», г. Барнаул
Russian Federation


P. A. Stolin
ФГБУН «Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. академика А. Г. Мержанова РАН», г. Черноголовка Московской обл.
Russian Federation


References

1. Ковтунов, А. И. Слоистые композиционные материалы / А. И. Ковтунов, С. В. Мямин, Т. В. Семистенова.― Тула : Изд-во ТГУ, 2017. ― 75 с.

2. Краснов, Е. И. Исследование слоистого металлического композиционного материала системы Ti‒TiAl3 / Е. И. Краснов, А. С. Штейнберг, А. А. Шавнев [и др.] // Труды ВИАМ. ― 2016.― № 7. ― С. 21‒30.

3. Fan, G. H. Fabricaton, microstructure and mechanical property of NiAl–based composite with microlaminated architecture by roll bonding and annealing treatment / G. H. Fan, Q. W. Wang, L. Geng [et al.] // Metal. Mater. Trans. A. ― 2016. ― Vol. 47A, № 3. ― Р. 1280‒1291.

4. Minatto, F. D. Multilayered ceramic composites / F. D. Minatto, P. Milak, A. De. Noni [et al.] // Advances in Applied Ceramics. ― 2015. ― Vol. 114, № 3. ― Р. 127‒138.

5. Han, Y. F. Fabrication and characterization of laminated Ti‒(TiB + La2O3)/Ti composite / Y. F. Han, H. Q. Duan, W. J. Lu [et al.] // Progress in Natural Science ‒ Materials International. ― 2015. ― Vol. 25, № 5. ― Р. 453‒459.

6. Wang, E. H. Fabrication, mechanical properties and damping capacity of shape memory alloy NiTi fiberreinforced metal–intermetallic–laminate (SMAFR–MIL) composite / E. H. Wang, C. H. Guo, P. J. Zhou [et al.] // Mater. Des. ― 2016. ― Vol. 95. ― P. 446‒454.

7. Mali, V. I. Microstructure and mechanical properties of Ti/Ta/Cu/Ni alloy laminate composite materials produced by explosive welding / V. I. Mali, A. A. Bataev, I. N. Maliutina [et al.] // International Journal of Advanced Manufacturing Technology. ― 2017. ― Vol. 93, № 9‒12. ― Р. 4285‒4294.

8. Yi, Y. Y. High temperature interfacial phase stability of a Mo/Ti3SiC2 laminated composite / Y. Y. Yi, T. Ngai, A. D. Wang [et al.] // Ceram. Int. ― 2016. ― Vol. 42, № 9. ― Р. 10951‒10956.

9. Столин, А. М. Получение крупногабаритных компактных плит из керамических порошковых материалов методом свободного СВС-сжатия / А. М. Столин, П. М. Бажин, А. С. Константинов, М. И. Алымов // Доклады Академии наук. Химическая технология. ― 2018. ― № 6. ― С. 681‒683.

10. Stolin, A. M. Production of large compact plates from ceramic powder materials by unconfined SHS compaction / A. M. Stolin, P. M. Bazhin, A. S. Konstantinov, M. I. Alymov // Doklady Chemistry. ― 2018. ― Vol. 480, Part 2. ― P. 136‒138.

11. Столин, А. М. Получение огнеупорных плит и слоистых композитов методом свободного СВС-сжатия : тез. Междунар. конф. огнеупорщиков и металлургов (6‒7 апреля 2017 г., Москва) / А. М. Столин, П. М. Бажин // Новые огнеупоры. ― 2017. ― № 3.― С. 55.

12. Yaghobizadeh, O. Investigation of the effect of various parameters on the amount and morphology of nanolaminate MAX phase in C‒f‒C‒SiC‒Ti3SiC2 composite / O. Yaghobizadeh, A. Sedghi, H. R. Baharvandi // Int. J. Refract. Met. Hard Mater. ― 2018. ― Vol. 71. ― P. 292‒300.

13. Yueming, Li. Deposition and characterization of phasepure Ti2AlC and Ti3AlC2 coatings by DC magnetron sputtering with cost–effective targets / Li Yueming, Zhao Guorui, Qian Yuhai [et al.] // VACUUM. ― 2018. ― Vol. 153. ― P. 62‒69.

14. Jeong, G. H. MAX-phase Ti2AlC ceramics: syntheses, properties and feasibility of applications in micro electrical discharge machining / G. H. Jeong, G. R. Baek, T. F. Zhang [et al.] // Journal of Ceramic Processing Research. ― 2016. ― Vol. 17, № 10. ― Р. 1116‒1122.

15. Галышев, С. Н. Высокотемпературный отжиг композита на основе МАХ-фазы системы Ti‒Al‒C / С. Н. Галышев, П. М. Бажин, А. М. Столин // Новые огнеупоры. ― 2017. ― № 9. ― С. 60‒64.

16. Galyshev, S. N. High-temperature firing of composite based on the MAX-phase of the Ti‒Al‒C system / S. N. Galyshev, P. M. Bazhin, A. M. Stolin [et al.] // Refract. Ind. Ceram. ― 2018. ― Vol. 58, № 5. ― Р. 557‒561.

17. Agne, M. T. Stability of V2AlC with Al in 800‒1000 degrees C temperature range and in situ synthesis of V2AlC/ Al composites / M. T. Agne, М. Radovic, G. W. Bentzel [et al.] // J. Alloys Compd. ― 2016. ― Vol. 666. ― P. 279‒286.

18. Pazniak, A. Dense Ti3AlC2 based materials obtained by SHS-extrusion and compression methods / A. Pazniak, P. Bazhin, I. Shchetininc [et al.] // Ceram. Int. ― 2019. ― № 45 (2). ― Р. 2020‒2027.


Supplementary files

For citation: Averichev O.A., Prokopets A.D., Stolin P.A. Structure formation of Ti / Ti‒Al‒C layered ceramic materials obtained by the method of free SHS-compression. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2019;(4):57-60. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2019-4-57-60

Views: 373

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


ISSN 1683-4518 (Print)