Fabrication of the Nb–16Si Alloy Powder for Additive Technologies by Mechanical Alloying and Spheroidization in Electric-Arc Discharge Thermal Plasma


Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

The development of new, more refractory heat-resistant materials for gas-turbine engines is one of most important problems of modern materials science. This is associated with the fact that nickel superalloys currently used for this purpose have a lower melting point of ~1400°C, which limits their own maximal working temperature by a range of 1100–1150°C. The Ni alloys can be replaced by natural composites, in which refractory metals are a matrix, while their silicides are intermetallic hardeners. Only three “refractory metal–silicon” binary systems manifest stability to the Me5Si3 silicide, notably, Nb5Si3, Re5Si3, and W5Si3. From the viewpoint of a combination of a high melting point and a low density, the Nb5Si3 compound is optimal among other silicides. The use of alloys of the Nb–Si system in additive manufacturing machines is of considerable interest. This work presents the results of experimental investigations into the treatment of the Nb–16 at % Si powder fabricated using mechanical alloying of elemental Nb and Si powders in the thermal plasma flux. The Nb–16Si alloy powder is fabricated by the mechanical alloying of powders of pure elements in a Fritsch Pulverisette 4 planetary mill. The powder spheroidization is performed in a plasma installation based on a discharge vortex-stabilized electric-arc thermal plasma generator. Based on the results of experimental investigations, the principal possibility to perform the plasma spheroidization of particles of the Nb–16Si alloy prepared by mechanical alloying is shown. It is shown that the surface of spheroidized particles is rough and reflects the cast material structure. Three phase components Nb5Si3, Nb3Si, and Nbss having different optical contrast are revealed in microslices, which is confirmed by X-ray phase analysis.

Об авторах

A. Popovich

Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University

Автор, ответственный за переписку.
Email: popovicha@mail.ru
Россия, St. Petersburg, 195251

N. Razumov

Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University

Автор, ответственный за переписку.
Email: n.razumov@onti.spbstu.ru
Россия, St. Petersburg, 195251

A. Grigoriev

Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University; OAO Klimov

Автор, ответственный за переписку.
Email: klimov@klimov.ru
Россия, St. Petersburg, 195251; St. Petersburg, 194100

A. Samokhin

Institute of Metallurgy and Materials, Russian Academy of Sciences

Автор, ответственный за переписку.
Email: andery.samokhin@gmail.com
Россия, Moscow, 119991

V. Sufiiarov

Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University

Автор, ответственный за переписку.
Email: vadim.spbstu@yandex.ru
Россия, St. Petersburg, 195251

I. Goncharov

Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University

Автор, ответственный за переписку.
Email: fm@onti.spbstu.ru
Россия, St. Petersburg, 195251

A. Fadeev

Institute of Metallurgy and Materials, Russian Academy of Sciences

Автор, ответственный за переписку.
Email: fadeevandrei@gmail.com
Россия, Moscow, 119991

M. Sinaiskii

Institute of Metallurgy and Materials, Russian Academy of Sciences

Автор, ответственный за переписку.
Email: sinaisky@imet.ac.ru
Россия, Moscow, 119991

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Allerton Press, Inc., 2018

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».