Особенности структуры и свойств порошков механосинтезированных оловянных бронз и спеченных материалов на их основе

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Приведены результаты исследований структурно-фазового состояния порошковой смеси меди и олова ( X = 12-20 мас.%Sn) после ее высокоэнергетической механической обработки в планетарной шаровой мельнице. Рассмотрены эффекты механохимического синтеза формируемых композитов при спекании и особенности структуры спеченных бронз. Показаны взаимосвязь содержания олова с образованием зернограничных сегрегаций и влияние последних на свойства материалов. Так, увеличение содержания олова способствует ускорению зернограничных взаимодействий, снижению скорости объемной диффузии с последующим формированием пересыщенных объемных и зернограничных твердых растворов. Для состава смеси, содержащей 18-20 мас.%Sn, при механохимическом синтезе достигается зернограничное пересыщение оловом более чем в 2 раза, что способствует дисперсионному упрочнению получаемых из такого порошка спеченных материалов и обеспечивает их микротвердость в пределах 2,1-3,0 ГПа в температурном диапазоне 20-800 °С.

Об авторах

Т. Ф Григорьева

Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН

Email: grig@solid.nsc.ru

С. А Ковалёва

Объединенный институт машиностроения НАН Беларуси

Email: svetakov2021@gmail.com

В. И Жорник

Объединенный институт машиностроения НАН Беларуси

Email: grig@solid.nsc.ru

Е. Т Девяткина

Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН

Email: grig@solid.nsc.ru

С. В Восмериков

Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН

Email: grig@solid.nsc.ru

П. А Витязь

Объединенный институт машиностроения НАН Беларуси

Email: grig@solid.nsc.ru

Н. З Ляхов

Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН; Новосибирский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: lyakhov@solid.nsc.ru

Список литературы

  1. Das, D. Synthesis of bulk nano-Al2O3 dispersed Cu-matrix composite using ball milled precursor / D. Das, A. Samanta, P.P. Chattopadhyay // Mater. Manuf. Proc. 2007. V.22. №4. P. 516-524.
  2. Akhtar, F. Microstructure, mechanical properties, electrical conductivity and wear behavior of high volume TiC reinforced Cu-matrix composites / F. Akhtar, S.J. Askari, K.A. Shah, X. Du, S. Guo // Mater. Charact. 2022. V. 60. №4. P. 327-336.
  3. Feldshtein, E. On some mechanical properties and wear behavior of sintered bronze based composites reinforced with some aluminides microadditives / E. Feldshtein, P. Kielek, T. Kielek, L. Dyachkova, A. Letsko. // Intern. J. Appl. Mech. Eng. 2017. V.22. №2. P.293-302.
  4. Celikyurek, I. Microstructure, properties and wear behaviors of (Ni3Al)p reinforced Cu matrix composites / I. Celikyurek, N.O. Korpe, T. Olcer, R. Galer //J. Mater. Sci. Technol. 2011. V. 27. №10. P. 937-943.
  5. Христенко, В.В. Перспективные методы дисперсного упрочнения сплавов на основе меди для изготовления электродов контактной сварки / В.В. Христенко, Б.А. Кириевский. // Наука та iнновацiї. 2005. Т. 1. №6. С. 84-90.
  6. Grigoreva, T.F. Copper-tin materials for tribotechnical purposes / T.F. Grigoreva, S.A. Kovaleva, V.I. Zhornik, S.V. Vosmerikov, P.A Vityaz, N.Z. Lyakhov // Inorgan. Mater.: Appl. Res. 2020. V.11. №3. P.744-749.
  7. Мартин, Дж. Микромеханизмы дисперсионного твердения сплавов / Дж. Мартин; пер. с англ. -М.: Металлургия, 1983. 167 с.
  8. Saunders, N. The Cu-Sn (copper-tin) system / N. Saunders, A.P. Miodownik // Bull. Alloy Phase Diagrams. 1990. №11. Р. 278-287.
  9. Furtauer, S. The Cu-Sn phase diagram. Pt.I: New experimental results / S. Furtauer, D. Li, D. Cupid, H. Flandorfer // Intermetallics. 2013. V. 34. Р. 142-147.
  10. Lyakhov, N. Nanosized mechanocomposites and solid solution in immiscible metal systems / N. Lyakhov, T. Grigorieva, A. Barinova, S. Lomayeva, E. Yelsukov, A. Ulyanov //j. Mater. Sci. 2004. V. 39. №16-17. P. 5421-5423.
  11. Kaloshkin, S.D. Thermodynamic approach to the description of the steady - state phase composition of alloys obtained by mechanical alloying techniques / S.D. Kaloshkin, I.A. Tomilin, V.V. Tcherdyntsev //j. Metast. Nanocryst. Mater. 2003. V. 15-16. P.209-214.
  12. Balzar, В. Voigt-function model in diffraction line-broadening analysis / В. Balzar // Microstructure analysis from diffraction; ed. R.L. Snyder, H.J. Bunge, J. Fiala. - [S.l.]: Intern. Union of Crystallography, 1999. 44 p.
  13. Andrievski, R.A. Review of thermalstability of nanomaterials / R.A. Andrievski //j. Mater Sci. 2014. №49. Р. 1449-1460.
  14. Караваев, М.Г. Автоматизированный трибометр с возвратно-поступательным движением / М.Г. Караваев, В.А. Кукареко // Надежность машин и технических систем. 2001. Т. 1. С. 37-39.
  15. Смирнов, А.Н. Параметры зернограничной сегрегации и характеристики объемных фаз в бинарных системах с ограниченной растворимостью и химическими соединениями / А.Н. Смирнов // Изв. Челяб. науч. центра. Физич. химия и технол. неорган. матер. 2005. Вып. 1. №27. С. 41-45.
  16. Клингер, Л. Модель зернограничной сегрегации в системах с ограниченной растворимостью и химическими соединениями / Л. Клингер, Б.С. Бокштейн, А.О. Родин // Изв. вузов. Чер. металлургия. 2012. Т. 55. №1. С. 38-40.
  17. Cantwell, P.R. Grain boundary complexions / P.R. Cantwell, Ming Tang, Shen J. Dillon, Jian Luo, G.S. Rohrer, M.P. Harmer // Acta Materialia. 2014. V.62. P. 1-48.
  18. Grain boundary diffusion and grain boundary segregation / Ed. B. Bokstein, N. Balandina. - [S.l.]: Scitec Publ. Ltd., 1998. 276 р.

© Российская академия наук, 2023

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах