Получение методом СВС-экструзии компактных керамических электродных материалов на основе системы Ti‒B‒Fe, модифицированных наноразмерными частицами AlN


https://doi.org/10.17073/1683-4518-2020-6-51-55

Полный текст:




Аннотация

Методом СВС-экструзии были получены компактные керамические электродные материалы на основе системы Ti‒B‒Fe, модифицированные наноразмерными частицами нитрида алюминия (до 15 мас. %). Изучено влияние добавок на характеристики горения изучаемой системы, а также на структуру и фазовый состав полученных материалов. Добавление нитрида алюминия повышает содержание боридной и нитридной фаз в конечном продукте. Установлено, что введение модифицирующих наноразмерных частиц нитрида алюминия в исходную шихту приводит к измельчению зерен боридной и нитридной фаз, что в совокупности повышает микротвердость на 10 % в сравнении с немодифицированными образцами.

Об авторах

А. В. Болоцкая
ФГБУН «Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. академика А. Г. Мержанова РАН»
Россия


М. В. Михеев
ФГБУН «Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. академика А. Г. Мержанова РАН»
Россия
к. т. н.


Список литературы

1. Namini, A. S. Microstructure-mechanical properties correlation in spark plasma sintered Ti‒4,8 wt. % TiB2 composites / A. S. Namini, A. Motallebzadeh, B. Nayebi [et al.] // Mater. Chem. Phys. ― 2019. ― Vol. 223. ― P. 789‒796.

2. Нагибин, Г. Е. Разработка и промышленные испытания композиционного материала на основе TiB2 для ремонта локальных разрушений подовых блоков электролизера / Г. Е. Нагибин, А. В. Завадяк, И. И. Пузанов [и др.] // Известия вузов. Цветная металлургия. ― 2019. ― № 3. ― С. 12‒19.

3. Liu, Y. The influence of TiB2 content on high temperature flexural strength and reliability of the developed titanium carbonitride based ceramic tool material / Y. Liu, C. Huang, B. Zou [et al.] // Ceram. Int. ― 2020. ― Vol. 46, № 9. ― P. 10356‒10361.

4. Насакина, Е. О. Исследование формирования защитного титанового поверхностного слоя при магнетронном распылении в зависимости от геометрии потока / Е. О. Насакина, М. А. Сударчикова, Г. С. Спрыгин [и др.] // Актуальные вопросы машиноведения. ― 2018. ― № 7. ― С. 294‒296.

5. Коломейченко, А. В. Повышение износостойкости металлокерамических покрытий, нанесенных методом карбовибродугового упрочнения / А. В. Коломейченко, И. Н. Кравченко, М. Н. Ерофеев [и др.] // Проблемы машиностроения и автоматизации. ― 2019. ― № 4. ― С. 69‒74.

6. Agzamov, R. D. Influence of ion nitriding regimes on diffusion processes in titanium alloy Ti‒6Al‒4V / R. D. Agzamov, A. F. Tagirov, K. N. Ramazanov // Defect and Diffusion Forum. ― Trans. Tech. Publications. ― 2018. ― Vol. 383. ― P. 161‒166.

7. Хорьякова, Н. М. Перспективы технологии электроискрового легирования деталей автомобилей электроэрозионным медным электродом / Н. М. Хорьякова, Е. В. Агеева, К. В. Садова // Современные автомобильные материалы и технологии (САМИТ-2019). ― 2019. ― С. 370‒374.

8. Иванов, В. И. Использование современных ресурсосберегающих методов при изготовлении и ремонте деталей на примере электроискрового легирования (ЭИЛ) / В. И. Иванов, В. А. Денисов, Д. А. Игнатьков // Известия Юго-Западного государственного университета. ― 2020. ― Т. 23, № 6. ― С. 8‒20.

9. Кудряшов, А. Е. Перспективы применения технологии электроискрового легирования и СВСэлектродных материалов для повышения стойкости прокатных валков / А. Е. Кудряшов, Е. А. Левашов, Е. А. Репников [и др.] // Нанотехнологии: наука и производство. ― 2018. ― № 2. ― С. 63‒66.

10. Abbas, S. Z. Fe‒TiB2 composites produced through casting technique / S. Z. Abbas // Mater. Sci. Technol. ― 2020. ― Vol. 36, № 3. ― P. 299‒306.

11. Колесникова, К. А. Композиционные износостойкие покрытия системы Ti‒B‒Fe, полученные методом электронно-лучевой наплавки в вакууме : автореф. … дис. канд. наук. ― Томск : 2008. ― 18 с.

12. Бажин, П. М. Электроискровые покрытия, полученные керамическими СВС-электродными материалами с наноразмерной структурой / П. М. Бажин, А. М. Столин, Н. Г. Зарипов [и др.] // Электронная обработка материалов. ― 2016. ― Т. 52, № 3. ― С. 1‒8.

13. Бажин, П. М. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез в условиях совместного действия давления со сдвигом / П. М. Бажин, А. М. Столин, М. В. Михеев [и др.] // ДАН. ― 2017. ― Т. 473, № 5. ― С. 568‒571.

14. Bolotskaia, A. V. The effect of aluminum nitride nanoparticles on the structure, phase composition and properties of materials of the Ti‒B‒Fe system obtained by SHS-extrusion / A. V. Bolotskaia, M. V. Mikheev, P. M. Bazhin [et al.] // Lett. Mater. ― 2020. ― Vol. 10, № 1. ― P. 43‒47.

15. Bolotskaia, A. V. The influence of aluminum nitride nanoparticles on the structure, phase composition, and properties of TiB/Ti-based materials obtained by SHS extrusion / A. V. Bolotskaia, M. V. Mikheev, P. M. Bazhin [et al.] // Inorg. Mater. Appl. Res. ― 2019. ― Vol. 10, № 5. ― P. 1191‒1195.

16. Shiganova, L. A. The self-propagating hightemperature synthesis of a nanostructured titanium nitride powder with the use of sodium azide and haloid titanium-containing salt / L. A. Shiganova, G. V. Bichurov, A. P. Amosov [et al.] // Russ. J. Non-Ferr. Met. ― 2011. ― Vol. 52, № 1. ― P. 91‒95.

17. Amosov, A. P. Self-propagating high-temperature synthesis of an aluminum nitride nanopowder from a Na3AlF6 + 3NaN3 + nAl powder mixture / A. P. Amosov, Yu. V. Titova, D. A. Maidan [et al.] // Russ. J. Inorg. Chem. ― 2016. ― Vol. 61, № 10. ― P. 1225‒1234.

18. Amosov, A. P. Azide-based technologies / A. P. Amosov, G. V. Bichurov // Concise Encyclopedia of SHS. ― Elsevier. ― 2017. ― P. 24‒26.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Болоцкая А.В., Михеев М.В. Получение методом СВС-экструзии компактных керамических электродных материалов на основе системы Ti‒B‒Fe, модифицированных наноразмерными частицами AlN. Новые огнеупоры. 2020;(6):51-55. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2020-6-51-55

For citation: Bolotskaya A.V., Mikheev M.V. Extraction of compact ceramic electrode materials based on the Ti‒B‒Fe system modified by nanosized AlN particles by SHS extrusion. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2020;(6):51-55. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1683-4518-2020-6-51-55

Просмотров: 270

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


ISSN 1683-4518 (Print)