

Влияние среды на структуру и фазовый состав продуктов синтеза при горении смеси Ti‒C‒xNiCr (x = 10÷40 мас. %)
https://doi.org/10.17073/1683-4518-2022-8-19-24
Аннотация
Методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза получена смесь Ti-C-xNiCr (х = 10÷40 мас. %). Экспериментально исследовано влияние среды синтеза (аргон или вакуум) и содержания количества никель-хрома в исходной смеси на фазовый состав синтезированных материалов, размерность элементарной кристаллической ячейки каждой фазы, стехиометрию синтезированного соединения никель-хрома. Изучена микроструктура и рассчитан средний размер зерна карбида титана. Установлено, что полученный материал состоит из двух фаз — карбида титана и никель-хрома, при этом с увеличением массовой доли связующего материала от 10 до 30 мас. % размерность элементарной кристаллической ячейки как карбида титана, так и нихрома понижается. Для состава Ti-C-40 мас. % NiCr установлено, что параметр а резко увеличивается. На примере состава Ti-C-30 мас. % NiCr было изучено влияние среды при синтезе на размер зерен карбида титана.
Об авторах
М. С. АнтиповРоссия
Черноголовка, Московская обл.
П. М. Бажин
Россия
Доктор технических наук.
Черноголовка, Московская обл.
А. С. Константинов
Россия
Кандидат технических наук.
Черноголовка, Московская обл.
А. Д. Бажина
Россия
Черноголовка, Московская обл.
П. А. Столин
Россия
Черноголовка, Московская обл.
Список литературы
1. Chandel, R. A review on recent developments of aluminum-based hybrid composites for automotive applications / R. Chandel, N. Sharma, S. A. Bansal // Emergent Mater. — 2021. — Vol. 4, № 5. — P. 1243-1257. https://doi.org/10.1007/s42247-021-00186-6.
2. Луц, А. Р. О возможности применения различных углеродных форм для синтеза карбида титана методом СВС в расплаве алюминия / А. Р. Луц, А. Д. Рыбаков // Современные материалы, техника и технологии. — 2019. — T. 5, № 26. — С. 87-92.
3. Амосов, А. П. Применение процесса самораспространяющегося высокотемпературного синтеза для получения композиционных керамикометаллических порошков на основе карбида титана и железа / А. П. Амосов, А. Р. Самборук, И. В. Яценко, В. В. Яценко // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Машиностроение, материаловедение. — 2018. — Т. 20, № 4. — С. 5-14. https://doi.org/10.15593/2224-9877/2018.4.01.
4. Александров, Д. В. Перспективы применения композиционных материалов в авиастроении / Д. В. Александров, С. Б. Маликов // Идеи и новации. — 2020. — Т. 8, № 3/4. — С. 160-163. https://doi.org/10.48023/2411-7943_2020_8_3_4_160.
5. Яняк, С. В. Экспериментальная оценка свойств твердых сплавов на основе карбида титана с железомолибденовой связкой / С. В. Яняк, Г. Ю. Пивень // Вестник Вологодского государственного университета. Серия : Технические науки. — 2018. — Т. 1, № 1. — С. 23-27.
6. Светлаков, В. С. Преимущества применения керметов по сравнению с твердыми сплавами при высокоскоростной обработке изделий в машиностроении / В. С. Светлаков // Молодой ученый. — 2021. — Т. 49, № 391. — С. 44-47.
7. Яняк, С. В. Режущие свойства твердых сплавов на основе карбида титана с железной связкой / С. В. Яняк, Г. Ю. Пивень // Вестник Вологодского государственного университета. Серия : Технические науки. — 2019. — Т. 3, № 5. — С. 78-81.
8. Chesnokov, A. E. Effect of the microstructure of cermet powders on the performance characteristics of thermal spray coatings / A. E. Chesnokov, A. V. Smirnov, I. S. Batraev // J. Synch. Investig. — 2019. — Vol. 13, № 4. — P. 628-634. https://doi.org/10.1134/S1027451019030248.
9. Bolelli, G. TiC-NiCr thermal spray coatings as an alternative to WC-CoCr and Cr3C2-NiCr / G. Bolelli, A. Colella, L. Lusvarghi [et al.] // Wear. — 2020. — Vol. 450/451. — Article № 203273. https://doi.org/10.1016/j.wear.2020.203273.
10. Сытченко, А. Д. Трибологические характеристики и коррозионная стойкость покрытий, полученных методами электроискрового легирования, импульсного катодно-дугового испарения и гибридной технологии с использованием электродов TiCNiCr и TiCNiCr-Dy2O3 / А. Д. Сытченко, А. Н. Шевейко, Е. А. Левашов, Ф. В. Кирюханцев-Корнеев // Известия высших учебных заведений. Цветная металлургия. — 2020. — № 2. — С. 73-79. https://doi.org/10.17073/0021-3438-2020-2-73-79.
11. Heidari, E. Ablation casting of thin-wall ductile iron / E. Heidari, S. M. A. Boutorabi, M. T. Honaramooz, J. Campbell // Int. J. Met. — 2021. — Vol. 16, № 1. — P. 166-177. https://doi.org/10.1007/s40962-021-00579-7.
12. Zhong, Q. An efficient method for iron ore sintering with high-bed layer: double-layer sintering / Q. Zhong, H. B. Liu, L. P. Xu [et al.] // J. Iron Steel. Res. Int. — 2021. — Vol. 28, № 11. — P. 1366-1374. https://doi.org/10.1007/s42243-021-00576-4.
13. Byun, J. M. Consolidation and properties of tungsten by spark plasma sintering and hot isostatic pressing / J. M. Byun, E. S. Lee, Y. J. Heo [et al.] // Int. J. Refract. Hard. Met. — 2021. — Vol. 99. — Article № 105602. https://doi.org/10.1016/j.ijrmhm.2021.105602.
14. Лапшин, О. В. Роль смешения и диспергирования в механохимическом синтезе (обзор) / О. В. Лапшин, Е. В. Болдырева, В. В. Болдырев // Журн. неорган. химии. — 2021. — Т. 66, № 3. — С. 402-424. https://doi.org/10.31857/S0044457X21030119.
15. Хлыбов, А. А. Горячее изостатическое прессование карбидосталей из стружковых отходов металлорежущего производства / А. А. Хлыбов, Е. С. Беляев, А. Д. Рябцев [и др.] // Вестник ИжГТУ имени М. Т. Калашникова. — 2020. — Т. 23, № 3. — С. 38-45. https://doi.org/10.22213/2413-1172-2020-3-38-45.
16. Manyanin, S. E. Ways to improve the quality of products using hot isostatic pressing / S. E. Manyanin, U. Sh. Vaxidov, K. A. Maslov// Journal of Advanced Research in Technical Science. — 2020. — Vol. 22. — P. 94-97. https://doi.org/10.26160/2474-5901-2020-22-94-97.
17. Никируй, А. Э. Время и стоимость изготовления деталей методом селективного лазерного спекания при организации прецизионного производства / А. Э. Никируй, С. В. Лымарь, П. А. Дроговоз // Современные наукоемкие технологии. — 2022. — Т. 2. — С. 72-77. https://doi.org/10.17513/snt.39040.
18. Бабенцова, Л. П. Особенности процесса селективного лазерного спекания / Л. П. Бабенцова, И. В. Анциферова // Технология машиностроения. — 2018. — Т. 5. — С. 15-19.
19. Томилин, О. Б. Получение люминофора CaTiO3:PR3+ методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза / О. Б. Томилин, Е. Е. Мурюмин, М. В. Фадин, С. Ю. Щипакин // Журн. неорган. химии. — 2022. — Т. 67, № 4. — С. 457-465. https://doi.org/10.31857/S0044457X22040195.
20. Курбаткина, В. В. Глава 11. Получение методом СВС сверхтугоплавких карбидов / В. В. Курбаткина, Е. И. Пацера, Е. А. Левашов // Технологическое горение : коллективная монография / Институт проблем химической физики РАН. — М. : Российская академия наук, 2018. — С. 258-286. https://doi.org/10.31857/S9785907036383000011.
21. Радишевская, Н. И. Синтез шпинели MgAl2O4 методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза / Н. И. Радишевская, А. Ю. Назарова, О. В. Львов [и др.] // Неорган. материалы. — 2020. — Т. 56, № 2. — С. 151-159. https://doi.org/10.31857/S0002337X2001011X.
22. Nakashima, Y. Rapid fabrication of Al4SiC4 using a self-propagating high-temperature synthesis method / Y. Nakashima, R. Kamiya, H. Hyuga, S. Hashimoto // Ceram. Int. — 2020. — Vol. 46, № 11, part B. — P. 19228-19231. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2020.04.260.
23. Resnina, N. Influence of the Ar pressure on the structure of the NiTi foams produced by self-propagating high-temperature synthesis / N. Resnina, V. Rubanik jr., V. Rubanik [et al.] // Mater. Lett. — 2021. — Vol. 299. — Article № 130047. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2021.130047.
24. Чижиков, А. П. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез керамического материала на основе алюмомагниевой шпинели и диборида титана / А. П. Чижиков, А. С. Константинов, П. М. Бажин // Журн. неорган. химии. — 2021. — Т. 66, № 8. — С. 1002-1008. https://doi.org/10.31857/S0044457X21080031.
25. Borisov, Yu. S. Protective and functional powder coatings high-velocity air plasma spraying of (Ti,Cr)C -32 wt. % Ni clad powder / Yu. S. Borisov, A. L. Borisova, M. V. Kolomytsev [et al.] // Powder Metall. Met. Ceram. — 2017. — Vol. 56. — P. 305-315. https://doi.org/10.1007/s11106-017-9898-0.
26. Bazhin, P. M. Long-sized rods of Al2O3-SiC-TiB2 ceramic composite material obtained by SHS-extrusion: microstructure, X-ray analysis and properties / P. M. Bazhin, A. P. Chizhikov, A. M. Stolin [et al.] // Ceram. Int. — 2021. — Vol. 47, № 20. — P. 28444-28448. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2021.06.262.
27. Антипов, М. С. Металлокерамический материал на основе карбида титана для повышения стойкости шиберных затворов / М. С. Антипов, А. П. Чижиков, А. С. Константинов, П. М. Бажин // Новые огнеупоры. — 2021. — № 4. — С. 34-37. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2021-4-34-37.
28. Bazhin, P. M. Nanostructured ceramic composite rods: Synthesis, properties and application / P. M. Bazhin, E. V. Kostitsyna, A. M. Stolin [et al.] // Ceram. Int. — 2019. — Vol. 45, № 7, part A. — P. 9297-9301. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2019.01.188.
29. Антипов, М. С. Изучение температуры горения и относительной плотности металлокерамических материалов на основе карбида титана и нихрома (ПХ20Н80) в режиме СВС / М. С. Антипов, П. М. Бажин, А. Д. Бажина, А. С. Константинов // Современные твердофазные технологии: теория, практика и инновационный менеджмент : материалы XIII Международной научно-инновационной молодежной конференции, Тамбов, 11-12 ноября 2021 года. — Тамбов : Тамбовский государственный технический университет, 2021. — С. 65-67.
30. Магомедов, М. Н. Об отклонении от правила Ве-гарда при росте давления в сплавах / М. Н. Магомедов // Неорган. материалы. — 2020. — T. 56, № 9. — С. 953-958. https://doi.org/10.31857/S0002337X20090122.
Дополнительные файлы
Для цитирования: Антипов М.С., Бажин П.М., Константинов А.С., Бажина А.Д., Столин П.А. Влияние среды на структуру и фазовый состав продуктов синтеза при горении смеси Ti‒C‒xNiCr (x = 10÷40 мас. %). Новые огнеупоры. 2022;(8):19-24. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2022-8-19-24
For citation: Antipov M.S., Bazhin P.M., Konstantinov A.S., Bazhina A.D., Stolin P.A. The influence of the environment on the nature and the transformation of the composition of the products into a combustion mixture Ti‒C‒xNiCr (x = 10÷40 wt %). NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2022;(8):19-24. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1683-4518-2022-8-19-24
Обратные ссылки
- Обратные ссылки не определены.