Высокотемпературный отжиг металлокерамических материалов на основе Ti‒C‒Nicr

М. С. Антипов; П. М. Бажин; А. П. Чижиков; А. С. Константинов

doi:10.17073/1683-4518-2023-6-34-38

Высокотемпературный отжиг металлокерамических материалов на основе Ti‒C‒Nicr

М. С. Антипов, П. М. Бажин, А. П. Чижиков, А. С. Константинов

https://doi.org/10.17073/1683-4518-2023-6-34-38

Полный текст:

Аннотация

Проведен высокотемпературный отжиг металлокерамических материалов на основе карбида титана и нихрома, полученных методом СВС-экструзии, в окислительной атмосфере при 800, 900, 950 и 1000 оС в течение 10 ч. Построены зависимости удельного прироста окисленных образцов и скорости окисления от температуры и времени отжига. Установлено, что карбидные фазы не изменяют стехиометрию, образуется новая фаза CrNi3, а также на поверхности образцов происходит образование оксидных пленок (TiO2 и Cr2O). Установлено, что с повышением температуры отжига происходит рост карбидных зерен TiC от 2,79 до 3,4 мкм.

Ключ. слова

самораспространяющийся высокотемпературный синтез (СВС), высокотемпературный отжиг, металлокерамические стержни, карбид титана,

Об авторах

М. С. Антипов

ФГБУН «Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения имени А. Г. Мержанова Российской академии наук (ИСМАН)»
Россия
г. Черноголовка Московской обл.

П. М. Бажин

ФГБУН «Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения имени А. Г. Мержанова Российской академии наук (ИСМАН)»
Россия

д. т. н.

г. Черноголовка Московской обл.

А. П. Чижиков

к. т. н.
г. Черноголовка Московской обл.

А. С. Константинов

к. т. н.
г. Черноголовка Московской обл.

Список литературы

1. Solonenko, O. P. Microstructure and morphology of powder particles TiC‒NiCr, synthesized in plasma jet, at high-energy actions on components of initial composition Ti‒C‒NiCr / O. P. Solonenko, A. V. Smirnov, A. E. Chesnokov // AIP Conf. Proc. ― 2017. ― Vol. 1893. ― Article № 030003‒1. https://doi.org/10.1063/1.5007461.

2. Solonenko, O. P. Effect of the microstructure of SHS powders of titanium carbide–nichrome on the properties of detonation coatings / O. P. Solonenko, V. E. Ovcharenko, V. Y. Ulianitsky [et al.] // J. Surf. Investig. ― 2016. ― Vol. 10. ― Article № 1040. https://doi.org/10.1134/S1027451016050402.

3. Avram, D. N. Corrosion resistance of NiCr(Ti) coatings for metallic bipolar plates / D. N. Avram, C. M. Davidescu, M. L. Dan [et al.] // Materials Today: Proceedings. ― 2023. ― Vol. 72, № 2. ― P. 538‒543. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2022.09.007.

4. Rakshit, R. A review on cutting of industrial ceramic materials / R. Rakshit, A. K. Das // Precis. Eng. ― 2019. ― Vol. 59. ― P. 90‒109. https://doi.org/10.1016/j.precisioneng.2019.05.009.

5. Maeng, S. Dry ultra-precision machining of tungsten carbide with patterned nano PCD tool / S. Maeng, S. Min // Procedia Manuf. ― 2020. ― Vol. 48. ― P. 452‒456. https://doi.org/10.1016/j.promfg.2020.05.068.

6. Antipov, M. S. Sintered material based on titanium carbide to increase the service life of slide gates / M. S. Antipov, A. P. Chizhikov, A. S. Konstantinov [et al.] // Refract Ind Ceram. ― 2021. ― Vol. 62, № 2. ― P. 208‒211. https://doi.org/10.1007/s11148-021-00584-7. Антипов, М. С. Металлокерамический материал на основе карбида титана для повышения стойкости шиберных затворов / М. С. Антипов, А. П. Чижиков, А. С. Константинов [и др.] // Новые огнеупоры. ― 2021. ― № 4. ― С. 34‒37. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2021-4-34-37.

7. Chen, L. Effect of TiC on the high-temperature oxidation behavior of WMoTaNbV refractory high entropy alloy fabricated by selective laser melting / L. Chen, Z. Yang, L. Lu [et al.] // Int. J. Refract. Met. Hard Mater. ― 2023. ― Vol. 110. ― Article № 106027. https:// doi.org/10.1016/j.ijrmhm.2022.106027.

8. Varfolomeev, M. S. Refractory compositions designed for highly heat-resistant ceramic molds in foundry practice / M. S. Varfolomeev, G. I. Shcherbakova // Refract. Ind. Ceram. ― 2018. ― Vol. 59, № 3. ― P. 290‒295. https:// doi.org/10.1007/s11148-018-0223-3. Варфоломеев, М. С. Разработка огнеупорных композиций для изготовления высокотермостойких керамических изделий в литейном производстве / М. С. Варфоломеев, Г. И. Щербакова // Новые огнеупоры. ― 2018. ― № 6. ― С. 18‒23. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2018-6-18-23.

9. Fashu, S. A review on crucibles for induction melting of titanium alloys / S. Fashu, M. Lototskyy, M. W. Davids [et al.] // Mater. Des. ― 2020. ― Vol. 186. ― Article № 108295. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2019.108295.

10. Heidari, E. Ablation casting of thin-wall ductile iron / E. Heidari, S. M. A. Boutorabi, M. T. Honaramooz [et al.] // Int. J. Met. ― 2021. ― Vol. 16, № 1. ― P. 166. https://doi.org/10.1007/s40962-021-00579-7.

11. Zhao, Q. Preparation and fracture behavior of bionic layered SiCp/Al composites by tape casting and pressure infiltration / Q. Zhao, B. Ju, T. Guo [et al.] // Ceram. Int. ― 2023. ― Vol. 49, № 6. ― P. 9060‒9068. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2022.11.062.

12. Shevelev, S. Investigation of the influence of the mode of heat treatment of the initial powder on the efficiency of sintering zirconium ceramics by dilatometry / S. Shevelev, E. Sheveleva, O. Stary // Bulletin of the Karaganda University. Physics Series. ― 2021. ― Vol. 3. ― P. 17‒24. https://doi.org/10.31489/2021Ph3/17-24.

13. Hou, M. Microwave hot press sintering: New attempt for the fabrication of Fe‒Cu pre-alloyed matrix in superhard material / M. Hou, S. Guo, L. Yang [et al.] // Powder Technol. ― 2019. ― Vol. 356. ― P. 403‒413. https://doi.org/10.1016/j.powtec.2019.08.055.

14. Агеев, С. В. Горячее изостатическое прессование в порошковой металлургии / С. В. Агеев, В. Л. Гиршов // Металлообработка. ― 2015. ― № 4 (88). ― С. 56‒60.

15. Xiao, Y. Diffusion bonding of copper alloy and nickelbased superalloy via hot isostatic pressing / Y. Xiao, L. Lang, W. Xu [et al.] // J. Mater. Res. Technol. ― 2022. ― Vol. 19. ― P. 1789‒1797. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2022.05.152.

16. Бабенцова, Л. П. Особенности процесса селективного лазерного спекания / Л. П. Бабенцова, И. В. Анциферова // Технология машиностроения. ― 2018. ― № 5. ― С. 15‒19.

17. Ghaltaghchyan, T. Effect of additives on selective laser sintering of silicon carbide / T. Ghaltaghchyan, H. Khachatryan, K. Asatryan // BOL SOC ESP CERAM V. ― 2023. https://doi.org/10.1016/j.bsecv.2023.01.001.

18. Bazhin, P. Long-sized rods of Al2O3‒SiC‒TiB2 ceramic composite material obtained by SHS-extrusion: microstructure, X-ray analysis and properties / P. Bazhin, A. Chizhikov, A. Stolin [et al.] // Ceram. Int. ― 2021. ― Vol. 47, is. 20. ― P. 28444‒28448. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2021.06.262.

19. Бажин, П. М. Особенности получения длинномерных изделий из керамического материала с наноразмерной структурой методом СВС-экструзии / П. М. Бажин, А. М. Столин, М. И. Алымов [и др.] // Перспективные материалы. ― 2014. ― № 11. ― С. 73‒80.

20. Столин, А. М. Получение крупногабаритных компактных плит из керамических порошковых материалов методом свободного СВС-сжатия / А. М. Столин, П. М. Бажин, А. С. Константинов [и др.] // Доклады Академии наук. ― 2018. ― Т. 480, № 6. ― С. 681‒683. https://doi.org/10.7868/S086956521818010X.

21. Бажин, П. М. Особенности строения слоистых композиционных материалов на основе боридов титана, полученных методом свободного СВС-сжатия / П. М. Бажин, А. М. Столин, А. С. Константинов [и др.] // Доклады Академии наук. ― 2019. ― Т. 488, № 3. ― С. 263‒266. https://doi.org/10.31857/S0869-56524883263-266.

Дополнительные файлы

Для цитирования: Антипов М.С., Бажин П.М., Чижиков А.П., Константинов А.С. Высокотемпературный отжиг металлокерамических материалов на основе Ti‒C‒Nicr. Новые огнеупоры. 2023;(6):34-38. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2023-6-34-38

For citation: Antipov M.S., Bazhin P.M., Chizhikov A.P., Konstantinov A.S. High-temperature annealing of ceramic materials based Ti-C-NiCr. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2023;(6):34-38. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1683-4518-2023-6-34-38

Обратные ссылки

Обратные ссылки не определены.

ISSN 1683-4518 (Print)

Логин
Пароль