Использование электроискрового спекания для компактирования керамометаллических композитов на основе сплавов ванадия
- Authors: Беспалко Ю.Н.1, Харина С.Н.1, Супрун Е.А.1, Кригер Т.А.1, Есиков М.А.2, Батраев И.С.2, Дудина Д.В.2, Садыков В.А.1
-
Affiliations:
- Институт катализа СО Российской академии наук
- Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО Российской академии наук
- Issue: Vol 60, No 9-10 (2024)
- Pages: 1166-1176
- Section: Articles
- URL: https://journals.rcsi.science/0002-337X/article/view/291662
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0002337X24090114
- EDN: https://elibrary.ru/LKZXBO
- ID: 291662
Cite item
Abstract
Методом механохимического синтеза получены сплавы ванадия (V70Cr30, V70(Ni80Cr20)30 и (V95Cr5)70Cu30) и керамометаллические композиты на их основе с La0.96Sr0.04ScO3. Методом электроискрового спекания удалось получить плотные компакты с низкой пористостью за малое время спекания. Установлен фазовый состав, изучены морфологические особенности, проведены измерения твердости полученных материалов.
Full Text

About the authors
Ю. Н. Беспалко
Институт катализа СО Российской академии наук
Author for correspondence.
Email: bespalko@catalysis.ru
Russian Federation, пр. Академика Лаврентьева, 5, Новосибирск, 630090
С. Н. Харина
Институт катализа СО Российской академии наук
Email: bespalko@catalysis.ru
Russian Federation, пр. Академика Лаврентьева, 5, Новосибирск, 630090
Е. А. Супрун
Институт катализа СО Российской академии наук
Email: bespalko@catalysis.ru
Russian Federation, пр. Академика Лаврентьева, 5, Новосибирск, 630090
Т. А. Кригер
Институт катализа СО Российской академии наук
Email: bespalko@catalysis.ru
Russian Federation, пр. Академика Лаврентьева, 5, Новосибирск, 630090
М. А. Есиков
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО Российской академии наук
Email: bespalko@catalysis.ru
Russian Federation, пр. Академика Лаврентьева, 15, Новосибирск, 630090
И. С. Батраев
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО Российской академии наук
Email: bespalko@catalysis.ru
Russian Federation, пр. Академика Лаврентьева, 15, Новосибирск, 630090
Д. В. Дудина
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО Российской академии наук
Email: bespalko@catalysis.ru
Russian Federation, пр. Академика Лаврентьева, 15, Новосибирск, 630090
В. А. Садыков
Институт катализа СО Российской академии наук
Email: bespalko@catalysis.ru
Russian Federation, пр. Академика Лаврентьева, 5, Новосибирск, 630090
References
- Gryaznov V.M., Ermilova M.M., Orekhova N.V., Tereschenko G.F. Reactors with Metal and Metal-Containing Membranes // Structured Catalysts and Reactors / Eds. Cybulski A., Moulijn J.A. N.Y.: Taylor&Francis, 2005. P. 579–614. https://doi.org/10.1201/9781420028003
- Терещенко Г.Ф., Орехова Н.В., Ермилова М.М. Металлосодержащие мембранные реакторы // Мембраны. 2007. Т. 1. № 33. С. 4–20.
- Bosko M.L., Fontana A.D., Tarditi A., Cornaglia L. Advances in Hydrogen Selective Membranes Based on Palladium Ternary Alloys // Int. J. Hydrogen Energy. 2021. V. 46. № 29. P. 15572–15594. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2021.02.082
- Nishimura C., Komaki M., Amano M. Hydrogen Permeation Characteristics of Vanadium-Nickel Alloys // Mater. Trans. 1991. V. 32. № 5. P. 591–507.
- Alimov V.N., Busnyuk A.O., Kuzenov S.R., Peredistov E.U., Livshits A.I. Bcc V–Fe Alloys for the Hydrogen Separation Membranes: Hydrogen Solubility and Gobal Character of Alloying Effect // J. Membr. Sci. 2022. V. 644. P. 120159. https://doi.org/10.1016/j.memsci.2021.120159
- Li X., Yuang F., Liu D., Liang X., Chen R., Rettenmayr M., Su Y., Guo J., Fu H. V–Cr–Cu Dual-Phase Alloy Membranes for Hydrogen Separation: An Excellent Combination of Ductility, Hydrogen Permeability and Embrittlement Resistance // J. Membr. Sci. 2017. V. 524. P. 354–361. https://doi.org/10.1016/j.memsci.2016.11.020
- Сипатов И.С. Структура и физико-химические свойства водородопроницаемых сплавов ванадия с никелем, кобальтом и титаном : дис. канд. хим. наук. Екатеринбург. 2020. С. 115.
- Cheng H. Dual-Phase Mixed Protonic-Electronic Conducting Hydrogen Separation Membranes: A Review // Membranes. 2022. V. 12. № 7. P. 646. https://doi.org/10.3390/membranes12070647
- Eremeev N., Krasnov A., Bespalko Y., Bobrova L., Smorygo O., Sadykov V. An Experimental Performance Study of a Catalytic Membrane Reactor for Ethanol Steam Reforming over a Metal Honeycomb Catalyst // Membranes. 2021. V. 11(10). P. 790. https://doi.org/10.3390/membranes11100790
- Sadykov V.A., Eremeev N.F., Fedorova Y.E., Krasnov A. V., Bobrova L.N., Bespalko Y.N., Lukashevich A.I., Skriabin P.I., Smorygo O.L., Van Veen A.C. Design and Performance of Asymmetric Supported Membranes for Oxygen and Hydrogen Separation // Int. J. Hydrogen Energy. 2021. V. 46. № 38. P. 20222–20239. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2020.01.106
- Saheb N., Iqbal Z., Khalil A., Hakeem A.S., Aqeeli N.A., Laoui T., Al-Qutub A., Kirchner R. Spark Plasma Sintering of Metals and Metal Matrix Nanocomposites: A Review // J. Nanomater. 2012. P. 983470. https://doi.org/10.1155/2012/983470
- Дудина Д.В. Электроискровое спекание смесей металлических порошков и композитов с металлическими матрицами: особенности формирования структуры и свойства спеченных материалов // Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2017. Т. 75. № 2. С.44–54.
- Farlenkov A.S., Putilov L., Ananyev M., Antonova E. Water Uptake, Ionic and Hole Transport in La0.9Sr0.1ScO3−δ // Solid State Ionics. 2017. V. 306. P. 126–136. https://doi.org/10.1016/j.ssi.2017.04.013
- Suzuki A., Yukawa H., Nambu T., Matsumoto Y., Murata Y. Quantitative Evaluation of Hydrogen Solubility and Diffusivity of V–Fe Alloys toward the Design of Hydrogen Permeable Membrane for Low Operative Temperature // Mater. Trans. 2016. V. 57. № 10. P. 1823–1831. https://doi.org/10.2320/matertrans.MAW201604
- Seitz F. On the Porosity Observed in the Kirkendall Effect // Acta Metall. 1953 V. 1. № 3. P. 355–369. https://doi.org/10.1016/0001-6160(53)90112-6
- Guo H., Rao M., Zhang J., Wang X., Luo G., Shen Q. Electromigration-Enhanced Kirkendall Effect of Cu/Ti Direct Diffusion Welding by Sparking Plasma Sintering // J. Mater. Process. Technol. 2023. V. 315. P. 117933. https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2023.117933
Supplementary files
