Формирование плотного продукта системы Ti-B-Fe, полученного самораспространяющимся высокотемпературным синтезом

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В работе изучили возможность получения плотного материала системы Ti-B-Fe за одну стадию в процессе самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. Изучено влияние некоторых параметров процесса на уплотнение продуктов реакции системы Ti-B-Fe, которая обладает высокими физико-механическими характеристиками. Установлено, что на формирование беспористого продукта при горении системы Ti-B-Fe наибольшее влияние оказывают максимальная температура, развиваемая в волне горения, использование в качестве исходных реагентов ферроборных сплавов, отжиг исходных порошков и предварительный подогрев шихты перед проведением самораспростряющегося высокотемпературного синтеза.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

О. К. Лепакова

Томский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук

Email: O.Shkoda@dsm.tsc.ru
Россия, Томск

О. А. Шкода

Томский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: O.Shkoda@dsm.tsc.ru
Россия, Томск

Б. Ш. Браверман

Томский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук

Email: O.Shkoda@dsm.tsc.ru
Россия, Томск

Список литературы

  1. Гольдшмидт Х. Дж. Сплавы внедрения. Вып. 1. М.: Мир, 1971. 423 с.
  2. Серебрякова Т.И., Неронов В.А., Пешев П.Д. Высокотемпературные бориды. М.: Металлургия, 1991. 367 с.
  3. Cамсонов Г.В., Марковский Л.Я., Жигач А.Ф. и др. Бор, его соединения и сплавы. Киев: Изд-во Академии наук УССР, 1960. 590 с.
  4. Киффер Р., Бенезовский Ф. Твердые материалы. М.: Металлургия, 1968. 384 с.
  5. Merzhanov A.G., Rogachev A.S. // Pure and Appl. Chem. 1990. V. 64. P. 941. http://dx.doi.org/10.1351/pac199264070941
  6. Свойства, получение и применение тугоплавких соединений / Под ред. Т.Я. Косолаповой. М.: Металлургия, 1986. 928 с.
  7. Baumgartner H.R., Steiger R.A. // J. Amer. Ceram. Soc. 1984. V. 67. № 3. P. 207. https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.1984.tb19744.x
  8. Hyjek P., Sulima I., Jaworska L. // Mater Trans A. 2019. V. 50. P. 3724. https://doi.org/10.1007/s11661-019-05306-w
  9. Yujiao K., Kazuhiro M., Zhefeng X., et al. // Mater Trans Volume. 2019. V. 60. № 12. https://doi.org/10.2320/matertrans.MT-M2019168
  10. Yangyang Sun, Hui Chang, Zhigang Fang, et al. // MATEC Web of Conferences. 2020. V. 321. P. 11029. https://doi.org/10.1051/matecconf/202032111029
  11. Kumar R., Liu L., Antonov M., et al. // Materials. 2021. V. 14. P. 1242. https://doi.org/10.3390/ma14051242
  12. Khanra A.K., Godkhindi M.M., Pathak L.C. // Mater Sci Eng A. 2007. V. 454–455. P. 281. https://doi.org/10.1016/j.msea.2006.11.083
  13. Диаграммы состояния двойных и многокомпонентных систем на основе железа. Справочник / Под ред. О.А. Банных, М.Е. Дрица. М.: Металлургия, 1986. 439 с.
  14. Лактионов В.А., Панарин В.Е., Тихонович В.И. и др. // Проблемы трения и изнашивания. 1974. № 5. С. 15.
  15. Орданьян С.С. // Огнеупоры. 1992. № 9/10. С. 10.
  16. Юридицкий Б.Ю., Песин В.А, Орданьян С.С. // Порошковая металлургия. 1982. № 4. С. 32.
  17. Merzhanov A.G., Rogachev A.S., Mukas’yan A.S., et al. // Combust Explos Shock Waves. 1990. V. 26. P. 92. https://doi.org/10.1007/BF00742281
  18. Bogatov Y.V., Shcherbakov V.A. // Int. J. Self-Propag. High-Temp. Synth. 2023. V. 32. P. 239. https://doi.org/10.3103/S1061386223030032
  19. Bogatov Y.V., Shcherbakov V.A. // Russ. J. Non-ferrous Metals. 2021. V. 62. P. 248. https://doi.org/10.3103/S1067821221020036
  20. Bogatov Y.V., Shcherbakov V.A. // Int. J. Self-Propag. High-Temp. Synth. 2020. V. 29. P. 100. https://doi.org/10.3103/S106138622002003X
  21. Lark A., Du J., Chandran K. // J. Mater. Res. 2018. V. 33. P. 4296. https://doi.org/10.1557/jmr.2018.368
  22. Lepakova O.K., Raskolenko L.G., Maksimov Y.M. // Combust Explos Shock Waves. 2020. V. 36. P. 575. https://doi.org/10.1007/BF02699520
  23. Bazhin P., Konstantinov A., Chizhikov A., et al. // Mater. Today Commun. 2020. V. 25. P. 101484. https://doi.org/10.1016/j.mtcomm.2020.101484.
  24. Springer H., Fernandez R., Duarte M., et al. // Acta Mater. 2015. V. 96. P. 47. 10.1016/J.ACTAMAT.2015.06.017' target='_blank'>http://doi: 10.1016/J.ACTAMAT.2015.06.017
  25. Башле Э., Лезу Ж. Качество отливок из жаропрочных сплавов / В кн.: Жаропрочные сплавы для газовых турбин. М.: Металлургия, 1981. С. 342.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Политермический разрез Fe-TiB₂ системы Fe-B-Ti.

Скачать (95KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Зависимости максимальных температур горения системы Ti-B-Fe от содержания железа в смесях: 1 – Fe, B, Ti; 2 – FeBn-Ti совмещенные с линией солидус-ликвидус диаграммы состояния TiB₂ + Fe.

Скачать (74KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Зависимости остаточной пористости конечных продуктов (h) от максимальной температуры горения (а) и от содержания TiB₂ в конечных продуктах (б): 1 – смесь порошков Ti, B, Fe, 2 – смесь ферроборных сплавов с титаном.

Скачать (107KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Зависимости остаточной пористости конечных продуктов (η) от температуры предварительного нагрева смеси ферроборного сплава с титаном (FeB₂ + Ti): 1 – неотожженная смесь, 2 – отожженная смесь при Тотж = 600°C, 2 ч.

Скачать (59KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Фото макроструктур образцов с низкой (≈5%) (а) и высокой (≈16%) (б) остаточной пористостью конечных продуктов после СВС с предварительным подогревом 400 (а) и 900°C (б) смеси ферроборного сплава с титаном (FeB₂ + Ti).

Скачать (531KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Микроструктура образца с низкой остаточной пористостью (≈5%). Светлые участки – зерна TiB₂, серые – эвтектика TiB₂ + Fe

Скачать (426KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Распределение пор (r) по размерам в конечных продуктах смеси FeB₂ + Ti: 1 – исходная смесь отожжена при T = 600°C, 2 ч, 2 – исходная смесь не отожжена.

Скачать (67KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Зависимости остаточной пористости конечного продукта системы Ti-B-Fe от дисперсности исходного порошка титана в смесях: 1 – FeB₆ + 3Ti, 2 – Fe + 6B + 3Ti, 3 – Fe + 4B + 2Ti, 4 – FeB₄ + 2Ti, 5 – Fe + 2B + Ti, 6 – FeB₂ + Ti.

Скачать (81KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».