Телефон: 8-800-350-22-65
WhatsApp: 8-800-350-22-65
Telegram: sibac
Прием заявок круглосуточно
График работы офиса: с 9.00 до 18.00 Нск (5.00 - 14.00 Мск)

Статья опубликована в рамках: Научного журнала «Студенческий» № 18(104)

Рубрика журнала: Технические науки

Секция: Материаловедение

Скачать книгу(-и): скачать журнал часть 1, скачать журнал часть 2, скачать журнал часть 3, скачать журнал часть 4

Библиографическое описание:
Сотников А.Ф., Латухин Е.И. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ УСЛОВИЙ СИНТЕЗА КАРБИДА ТИТАНА В РАСПЛАВЕ АЛЮМИНИЯ НА СВОЙСТВА КОМПОЗИТА // Студенческий: электрон. научн. журн. 2020. № 18(104). URL: https://sibac.info/journal/student/104/178546 (дата обращения: 16.05.2022).

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ УСЛОВИЙ СИНТЕЗА КАРБИДА ТИТАНА В РАСПЛАВЕ АЛЮМИНИЯ НА СВОЙСТВА КОМПОЗИТА

Сотников Андрей Федорович

студент, кафедра "Металловедение, порошковая металлургия, наноматериалы", Самарский государственный технический университет,

РФ, г. Самара

Латухин Евгений Иванович

канд. техн. наук., доц., Самарский государственный технический университет,

РФ, г. Самара

Данная работа была нацелена на попытку упрочнения алюминия карбидом титана, с добавлением медного порошка в шихту. Поскольку карбид титана не смачивается алюминием [1,2], было решено использовать медь для решения данной проблемы. Она смачивает частицы карбида титана и при взаимодействии с алюминием образует интерметаллид, который будет служить связывающим веществом между Al и TiC [3]. Содержание меди составляло 2,5%;3,5%;5%;7% от общей массы алюминия (180гр). Масса Ti+C во всех экспериментах с медью составляла 20гр. Галоидную соль Na2TiF6 использовали для запуска реакции, её масса составляла 1гр.

1. Опыт с Al+10%TiC+2,5%Cu

Состав:

Общая масса 200гр: 20гр(Ti+C) - 180гр(Al) - 4,5гр(Cu) - 1гр(Na2TiF6)

Смешали Ti+C,Cu и Na2TiF6, разделили пополам, каждую половину разделили на 3 части и спрессовали.

На изломе видно равномерное распределение частиц TiC.

 

2. Опыт с Al+10%TiC+3,5%Cu

Состав:

Общая масса 200гр: 20гр(Ti+C) - 180гр(Al) - 6,3гр(Cu) - 1гр(Na2TiF6)

Смешали Ti+C,Cu и Na2TiF6,разделили пополам, каждую половину разделили на 3 части и спрессовали.

На изломе видно равномерное распределение частиц TiC, визуально  они одинакового размера с частицами образцов с 2,5% Cu.

3. Опыт с Al+10%TiC+5%Cu

Состав:

Общая масса 200гр: 20гр(Ti+C) - 180гр(Al) - 9гр(Cu) - 1гр(Na2TiF6)

Смешали Ti+C,Cu и Na2TiF6,разделили на 3 части и спрессовали.

На изломе видно равномерное распределение частиц TiC, визуально они одинакового размера с частицами образцов с 2,5% и 3,5% Cu.

 

4. Опыт с Al+10%TiC+7%Cu

Состав:

Общая масса 200гр: 20гр(Ti+C) - 180гр(Al) - 12,6гр(Cu) - 1гр(Na2TiF6)

Смешали Ti+C,Cu и Na2TiF6,разделили на 3 части и спрессовали.

На изломе видно равномерное распределение частиц TiC, визуально они немного больше, чем частицы образцов с 2,5%;3,5%;5% Cu.

Испытания измерений твердости проводили на конусном твердомере ТК-2М (Шкала В, для шарика Ø 1,588 мм, нагрузка 100 кгс). Показания твёрдости по Бринеллю (табл.1).

Таблица 1

Показания измерений твёрдости

Состав образца

 

Точка 1

 

Точка 2

 

Точка 3

 

Точка 4

 

Точка 5

Среднее значение твёрдости

Al+5%Cu

78

88

93

85

91

88

Al+10%TiC

11

14

13

13

15

13

Al+10%TiC+2,5%Cu

78

90

101

93

100

94

Al+10%TiC+3,5%Cu

97

89

94

85

98

93

Al+10%TiC+5%Cu

23

20

16

22

20

21

Al+10%TiC+7%Cu

26

35

22

24

29

26

 

Максимальное и минимальное значения не учитывались при подсчёте среднего значения твёрдости.

Вывод: Из представленных в данной работе измерений видно, что повышение твёрдости образца осуществимо только при добавлении 2,5% и 3,5% меди в шихту, дальнейшее её увеличение приводит к существенному спаду твёрдости, что отрицательно сказывается на ожидаемом результате по упрочнению алюминиевого сплава.

 

Список литературы:

  1. Амосов А.П., Боровинская И.П., Мержанов А.Г., Сычев А.Е. Принципы и методы регулирования дисперсной структуры СВС-порошков: от монокристаллов до наночастиц. Известия вузов. Цветная металлургия, 2005, №5, с. 9-22.
  2. Амосов А.П., Никитин В.И., Никитин К.В., Рязанов С.А., Ермошкин А.А. Научно-технические основы применения процессов СВС для создания литых алюмоматричных композиционных сплавов, дискретно армированных наноразмерными керамическими частицами. Наукоемкие технологии в машиностроении, 2013, №8, с. 3-9.
  3. Achanta S., Dress D., Celis J.-P. Nanocoatings for tribological applications. In: Nanocoatings and ultra-thin films: Technologies and applications. Edited by A. S. H. Makhlouf. Woodhead Publishing Limited, 2011. pp. 355-396.

Оставить комментарий

Форма обратной связи о взаимодействии с сайтом