ИССЛЕДОВАНИЕ СТРОЕНИЯ ПОРОШКОВОГО СПЛАВА Ti-40Nb, ПОЛУЧЕННОГО МЕХАНИЧЕСКОЙ АКТИВАЦИЕЙ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В планетарной шаровой мельнице АГО-2С в защитной атмосфере аргона из смеси порошков в массовом соотношении 60 % Ti и 40 % Nb получен порошковый сплав Ti-Nb. В интервале времени активации от 3 до 20 минут преобладает процесс агломерации частиц до среднего значения 66 мкм. Форма частиц меняется с чешуек на окатыши. При времени активации 25 мин происходит уравновешивание процессов агломерации и разрушения получаемых частиц, что приводит к снижению их среднего размера в два раза. С ростом времени активации в сплаве увеличивается доля общего твердого раствора компонентов Ti и Nb. При времени активации 20 мин рентгеноструктурно идентифицируется однофазный β-сплав. Таким образом, оптимальный для селективного лазерного сплавления гранулометрический и фазовый состав достигается при времени обработки 25 мин. Технологические ограничения по времени работы планетарной мельницы требуют дальнейшего поиска параметров механической активации.

Об авторах

Жанна Геннадьевна Ковалевская

Национальный исследовательский Томский политехнический университет; Институт физики прочности и материаловедения СО РАН

Email: zhanna_kovalevskaya@mail.ru
пр. Ленина, 30, г. Томск, 634050, Россия; пр. Академический, 2/4, г. Томск, 634055, Россия

Юрий Петрович Шаркеев

Институт физики прочности и материаловедения СО РАН; Национальный исследовательский Томский политехнический университет

Email: sharkeev@ispms.tsc.ru
пр. Академический, 2/4, г. Томск, 634055, Россия; пр. Ленина, 30, г. Томск, 634050, Россия

Михаил Алексеевич Корчагин

Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН; Национальный исследовательский Томский государственный университет

Email: korchag@solid.nsc.ru
ул. Кутателадзе, 18, г. Новосибирск, 630128, Россия; пр. Ленина, 36, г. Томск, 634050, Россия

Маргарита Андреевна Химич

Национальный исследовательский Томский государственный университет; Институт физики прочности и материаловедения СО РАН

Email: khimich@ispms.tsc.ru
пр. Ленина, 36, г. Томск, 634050, Россия; пр. Академический, 2/4, г. Томск, 634055, Россия

Егор Артурович Ибрагимов

Юргинский технологический институт Томского политехнического университета

Email: egor83@list.ru
ул. Ленинградская, 26, г. Юрга, 652055, Россия

Александр Александрович Сапрыкин

Юргинский технологический институт Томского политехнического университета

Email: sapraa@tpu.ru
ул. Ленинградская, 26, г. Юрга, 652055, Россия

Владимир Андреевич Батаев

Новосибирский государственный технический университет

Email: bataev@adm.nstu.ru
пр. Карла Маркса, 20, г. Новосибирск, 630073, Россия

Список литературы

  1. Зленко М.А., Попович А.А., Мутылина И.Н. Аддитивные технологии в машиностроении. - СПб.: Изд-во политехн. ун-та, 2013. - 222 с.
  2. Saprykin A.A., Ibragimov E.A., Yakovlev V.I. Influence of mechanical activation of powder on SLS process // Applied Mechanics and Materials. - 2014. - Vol. 682. - P. 143-147. - doi: 10.4028/ href='www.scientific.net/AMM.682.143' target='_blank'>www.scientific.net/AMM.682.143.
  3. Mechanical alloying of β-type Ti-Nb for biomedical applications / K. Zhuravleva, S. Scudino, M.S. Khoshkhoo, A. Gebert, M. Calin, L. Schultz // Advanced Engineering Materials. - 2013. - Vol. 15, no. 4. - P. 262-268. - doi: 10.1002/adem.201200117.
  4. Suryanarayana C. Mechanical alloying and milling // Progress in materials science. - 2001. - Vol. 46, iss. 1-2. - P. 1-184.
  5. Механическое легирование / Ю.В. Кузьмич, И.Т. Колесникова, В.И. Серба, Б.М. Фрейдин. - М: Наука, 2005. - 213 с. - ISBN 5-02-033726-9.
  6. Maweja K., Phasha M., Berg N. van der. Microstructure and crystal structure of an equimolar Mg-Ti alloy processed by simoloyer high-energy ball mill // Powder Technology. - 2010. - Vol. 199, iss. 3. - P. 256-263. - doi: 10.1016/j.powtec.2010.01.014.
  7. Rhosroshahi R.A., Ahmadi N.P., Samadzaden S. Effect of silicon on nanostructure TiAl(γ) formation kinetic via mechanical alloying method // Journal of Applied Sciences. - 2008. - Vol. 8, iss. 20. - P. 3727-3732.
  8. Parametric optimization of Ti-Ni powder mixtures produced by mechanical alloying / F. Nevesa, F.M. Braz Fernandes, I. Martinsb, J.B. Correiab // Journal of Alloys and Compounds. - 2011. - Vol. 509. - P. 271-274. - doi: 10.1016/j.jallcom.2010.11.036.
  9. Structural evaluation of mechanically alloyed Ti-Nb powders / Y.A. Giffoni, E.C.T. Ramos, H.R.Z. Sandim, M.T.T. Pacheco, G. Silva, A.S. Ramos // Materials Science Forum. - 2008. - Vol. 591-593. - P. 141-146. - doi: 10.4028/ href='www.scientific.net/MSF.591-593.141' target='_blank'>www.scientific.net/MSF.591-593.141.
  10. Preparation of Nb40Ti powders by high-energy milling / Y.A. Giffoni, E.C.T. Ramos, A.S. Ramos, H.R.Z. Sandim, M.T.T. Pacheco, G. Silva // Materials Science Forum. - 2005. - Vol. 498-499. - P. 146-151. - doi: 10.4028/ href='www.scientific.net/MSF.498-499.146' target='_blank'>www.scientific.net/MSF.498-499.146.
  11. А. с. 975068 (СССР). Планетарная мельница / Е.Г. Аввакумов, А.Р. Поткин, О.И. Самарин. - № 3310409/29-43; опубл. 23.11.82, Бюл. № 43.
  12. High temperature synthesis of single-phase Ti3Al intermetallic compound in mechanically activated powder mixture / V.Y. Filimonov, M.A. Korchagin, N.Z. Lyakhov, I.A. Dietenberg, A.N. Tyumentsev // Powder Technology. - 2013. - Vol. 235. - P. 606-613. - doi: 10.1016/j.powtec.2012.11.022.
  13. Особенности структурно-фазовых переходов в механоактивированной порошковой смеси 3Ti+Al при высокотемпературном синтезе в условиях нагрева высокочастотными электромагнитными полями / В.Ю. Филимонов, А.А. Ситников, М.В. Логинова, А.З. Негодяев, В.И. Яковлев, Д.В. Шрейфер // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. - 2015. - Т. 12, № 1. - С.16-25.
  14. Денисов К.И., Дитенберг И.А. Комплексное изучение параметров микроструктуры и свойств порошка Nb в зависимости от интенсивности деформационного воздействия в планетарной шаровой мельнице // Известия вузов. Физика. - 2010. - Т. 53, № 11/3. - С. 46-49.
  15. Peculiarities of the formation of high-defect states in mechanocomposites and powders of niobium and aluminum under severe deformation in planetary ball mills / I.A. Ditenberg, A.N. Tyumentsev, K.I. Denisov, M.A. Korchagin // Physical Mesomechanics. - 2013. - Vol. 16, N 1. - P. 84-92.
  16. Особенности микроструктуры и упрочнения Nb после механической активации и последующей консолидации кручением под давлением / И.А. Дитенберг, К.И. Денисов, А.Н. Тюменцев, М.А. Корчагин, А.В. Корзников // Известия вузов. Физика. - 2014. - Т. 57, № 7. - С. 68-75.
  17. Исследование строения и фазового состава порошков Ti и Nb после механической активации / Ю.П. Шаркеев, Ж.Г. Ковалевская, М.А. Химич, Е.А. Ибрагимов, А.А. Сапрыкин, В.И. Яковлев, В.А. Батаев // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). - 2016. - № 1 (70). - С. 42-51.
  18. Шишковский И.В. Лазерный синтез функционально-градиентных мезоструктур и объемных изделий. - М.: Физматлит, 2009. - 421 с. - ISBN 978-5-9221-1122-5.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать


Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).