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.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023

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».