.png)
.png)
Email this article 
Open Access
Subscription Access
High-temperature annealing of ceramic materials based Ti-C-NiCr
https://doi.org/10.17073/1683-4518-2023-6-34-38
Abstract
In this work, high-temperature annealing in an oxidizing atmosphere at temperatures of 800, 900, 950 and 1000 oC for 10 hours of cermet materials based on titanium carbide and nichrome was carried out, using the SHS-extrusion method. On the basis of experimental data, dependences of weight gain on temperature and annealing time were plotted. On the basis of X-ray phase analysis and the results of scanning electron microscopy, it was found that the carbide phases do not change stoichiometry, a new CrNi3 phase is detected, and oxide films (TiO2 and Cr2O) are formed on the surface of the body. It has been established that with an increase in the annealing temperature, TiC carbide grains grow from 2,79 to 3,4 µm.
About the Authors
M. S. AntipovRussian Federation
г. Черноголовка Московской обл.
P. M. Bazhin
Russian Federation
г. Черноголовка Московской обл.
A. P. Chizhikov
Russian Federation
г. Черноголовка Московской обл.
A. S. Konstantinov
Russian Federation
г. Черноголовка Московской обл.
References
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.
Supplementary files
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. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2023-6-34-38
Refbacks
- There are currently no refbacks.