Modifying Copper with Alumina
during a Mechanically Stimulated Reaction

T. F. Grigoreva; Григорьева Т. Ф.; T. L. Talako; Талако Т. Л.; E. T. Devyatkina; Девяткина Е. Т.; S. V. Vosmerikov; Восмериков С. В.; A. I. Ancharov; Анчаров А. И.; S. V. Tsybulya; Цыбуля С. В.; P. A. Vityaz; Витязь П. А.; N. Z. Lyakhov; Ляхов Н. З.

doi:10.31857/S0015323022600915

Модифицирование меди оксидом алюминия в ходе механически стимулированной реакции

Авторы: Григорьева Т.Ф.¹, Талако Т.Л.², Девяткина Е.Т.¹, Восмериков С.В.¹, Анчаров А.И.¹^,3, Цыбуля С.В.⁴, Витязь П.А.⁵, Ляхов Н.З.¹^,6
Учреждения:
1. Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН
2. Отделение Физико-Технических наук НАНБ
3. Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН
4. Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН
5. Объединенный институт машиностроения НАНБ
6. Новосибирский государственный университет, Факультет естественных наук
Выпуск: Том 124, № 1 (2023)
Страницы: 78-83
Раздел: СТРУКТУРА, ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ И ДИФФУЗИЯ
URL: https://journals.rcsi.science/0015-3230/article/view/139353
DOI: https://doi.org/10.31857/S0015323022600915
EDN: https://elibrary.ru/KPAUGG
ID: 139353

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Методами ИК-спектроскопии, электронной микроскопии и рентгеноструктурного анализа, в том числе с использованием синхротронного излучения, изучены процессы механохимического восстановления оксида меди алюминием при стехиометрическом соотношении компонентов, а также в присутствии избытка оксидобразующего металла и твердого раствора алюминия в меди. Показана возможность механохимического восстановления оксида меди алюминием и твердым раствором алюминия в меди с формированием композитной структуры Сu/Al₂O₃. Для модифицирования меди оксидом алюминия предпочтительным является твердый раствор алюминия в меди.

Ключевые слова

механически стимулированные реакции, механохимическое восстановление, оксид меди, твердый раствор алюминия в меди, алюминий, медь

Список литературы

Kang Y.-Ch., Chan S. Tensile properties of nanometric Al2O3 particulate—reinforced aluminum matrix composites // Mater. Chem. Phys. 2004. V. 85. P. 438–443.
Hesabi Z.R. Structural evolution during mechanical milling of nanometric and micrometric Al2O3 reinforced Al matrix composites // Mater. Sci. Eng. A. 2006. V. 428. P. 159–168.
Ozdemir I., Ahrens S., Mücklich S., Wielage B. Nanocrystalline Al–Al2O3p and SiCp composites produced by high-energy ball milling // J. Mater. Process. Technol. 2008. V. 205. № 1–3. P. 111–118.
Poirier D., Drew R.A.L., Trudeau M.L., Gauvin R. Fabrication and properties of mechanically milled alumina/aluminium nanocomposites // Mater. Sci. Eng. A. 2010. V. 527. P. 7605–7614.
Khorshid M.T., Jahromi S.A.J., Moshksar M.M. Mechanical properties of tri-modal Al matrix composites reinforced by nano- and submicron-sized Al2O3 particulates developed by wet attrition milling and hot extrusion // Mater. Design. 2010. V. 31. № 8. P. 3880–3884.
Razavi–Tousi S.S., Yazdani-Rad R., Manafi S.A. Effect of volume fraction and particle size of alumina reinforcement on compaction and densification behavior of Al–Al2O3 nanocomposites // Mater. Sci. Eng. A. 2011. V. 528. P. 1105–1110.
Mazahery A., Abdizaden H., Baharvandi H.R. Development of high-performance A356/nano-Al2O3 composites // Mater. Sci. Eng. A. 2009. V. 518. P. 61–64.
Mazahery A., Ostadshabani M. Investigation on mechanical properties of nano-Al2O3-reinforced aluminium matrix composites // J. Comp. Mater. 2011. V. 45. № 24. P. 2579–2586.
Mula S., Padhi P., Panigrahi S.C., Pabi S.K., Ghosh S. On structure and mechanical properties of ultrasonically cast Al–2% Al2O3 nanocomposite // Mater. Res. Bull. 2009. V. 44. P. 1154–1160.
Das D., Samanta A., Chattopadhyay P.P. Synthesis of bulk nano-Al2O3 dispersed Cu-matrix composite using ball milled precursor // Mater. Manuf. Process. 2007. V. 22. № 4. P. 516–524.
Христенко В.В., Кириевский Б.А. Перспективные методы дисперсного упрочнения сплавов на основе меди для изготовления электродов контактной сварки // Наука та інновації. 2005. Т. 1. № 6. С. 84–90.
Григорьева Т.Ф., Киселева Т.Ю., Петрова C.А., Талако Т.Л., Восмериков С.В., Удалова Т.А., Девяткина Е.Т., Новакова А.А., Ляхов Н.З. Механохимически стимулированные реакции восстановления оксида железа алюминием // ФММ. 2021. Т. 122. № 6. С. 614–620.
Grigorieva T., Talako T., Vitiaz P., Lyakhov N., Letsko A., Barinova A. Structure Peculiarities of Nanocomposite Powder Fe40Al/Al2O3 Produced by MASHS // Mater. Sci. Forum. 2007. V. 534–536. P. 1421–1424.
Григорьева Т.Ф., Петрова С.А., Ковалева С.А., Киселева Т.Ю., Жолудев С.И., Восмериков С.В., Удалова Т.А., Девяткина Е.Т., Поляков С.Н., Ляхов Н.З. Механохимическое формирование твердого раствора алюминия в меди // ФММ. 2021. Т. 122. № 4. С. 396–401.
Григорьева Т.Ф., Петрова C.А., Ковалева С.А., Дудина Д.В., Батраев И.С., Киселева Т.Ю., Жолудев С.И., Восмериков С.В., Девяткина Е.Т., Удалова Т.А., Поляков С.Н., Ляхов Н.З. Механохимический синтез порошков сплавов системы Cu–Al и их консолидация методом электроискрового спекания // ФММ. 2021. Т. 122. № 7. С. 729–736.
Аввакумов Е.Г. Механические методы активации химических процессов. Новосибирск: Наука, Сиб. отд., 1986. 302 с.
DIFFRACplus: EVA. Bruker AXS GmbH, Ostliche. Rheinbruckenstraße 50, D-76187, Karlsruhe, Germany, 2008.
Rietveld H.M. A Profile Refinement Method for Nuclear and Magnetic Structures // J. Appl. Crystallogr. 1969. V. 2. P. 65–71.
Ancharov A.I., Manakov A.Yu., Mezentsev N.A., Sheromov M.A., Tolochko B.P., Tsukanov V.M. New station at 4th beamline of the VEPP-3 storage ring // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. 2001. V. A 470. P. 80–83.
Игнатьев И.Э., Киселев А.В., Долматов А.В., Концевой Ю.В., Пастухов Э.А., Игнатьева Е.В., Попова Э.А., Бодрова Л.Е. Математическое моделирование движения жидкости в цилиндрическом сосуде, возбуждаемого поршнем-вибратором // Расплавы. 2006. № 6. С. 3–11.
Подёргин В.А. Металлотермические системы. М.: Металлургия, 1992. 272 с.
Munir Z., Anselmi-Tamburini V. Self-Propagating Exothermic Reactions: The Synthesis of High-Temperature Materials by Combustion // Mater. Sci. Rep. 1989. V. 3. P. 277–365.
Шевченко В.С. Исследование экзотермических механически стимулированных реакций в оксидно-сульфидных системах. Автореф. дис. к. х. н. Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН. Новосибирск. 2003. 43 с.
Zakaryan M.K., Aydinyan S.V., Kharatyan S.L. Preparation of Fine-grained Silicon from Serpentine Mineral by Magnesiothermic Reduction of Silica in the Presence of Reaction Products as Diluents // Silicon. 2017. V. 9. P. 841–846.