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. СВС-СИНТЕЗ КАРБИДА ТИТАНА В РАСПЛАВЕ АЛЮМИНИЯ // Студенческий: электрон. научн. журн. 2020. № 18(104). URL: https://sibac.info/journal/student/104/178552 (дата обращения: 16.05.2022).

СВС-СИНТЕЗ КАРБИДА ТИТАНА В РАСПЛАВЕ АЛЮМИНИЯ

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

Создание новых материалов с заранее заданными свойствами - это основа развития науки и техники. Современная промышленность запрашивает новые материалы с такими свойствами, которые недостижимы в обычных металлах, сплавах, полимерах и т. п.

Алюмоматричные композиционные материалы, дискретно упрочненные тугоплавкими керамическими частицами, представляют собой уникальные материалы с повышенными характеристиками удельной прочности, высокой демпфирующей способностью, износостойкостью и т.д. Для увеличения прочностных свойств при высоких температурах необходимо увеличивать равномерность распределения армирующих частиц по объему сплава и степень смачиваемости алюминием [1].

Существенное влияние на механических свойства композитов оказывают также способы их получения. В традиционных технологиях, применяемых при температурах расплава алюминия до 900…950°С, краевой угол смачивания чрезвычайно велик, карбиды не смачиваются алюминием, соответственно получение качественных композиционных сплавов в этих случаях крайне затруднительно. Из методов in-situ наиболее перспективной является технология самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) керамических соединений [2]. Вместе с тем реализация метода СВС (рис.1), основанного на проведении экзотермической реакции синтеза частиц карбида титана непосредственно в расплаве, приводит к значительному росту адиабатической температуры расплава - до значений выше 1000°С, при которых краевой угол смачивания резко уменьшается до нуля и, как следствие, обеспечивается плотный контакт и хорошая связь (адгезия) между фазами композиционного сплава [3].

 

Рисунок 1. Схема получения порошков СВС-продуктов

 

Основная величина для определения адиабатической температуры – это равенство энтальпий шихты при начальной температуре (Т0) и конечных продуктов реакции при адиабатической температуре (Т). При его соблюдении все тепло реакции идет на нагрев продуктов горения [4]:

Σ [H (Тaд-HT0)]i = ∆Н =Q,                                                                 (1)

где Т - адиабатическая температура горения; Т0 - начальная температура; Q - тепловой эффект реакции. Знак Σ показывает, что суммирование ведется по всем продуктам реакции.

 

Список литературы:

  1. А.Р. Луц, А.П. Амосов, А.А. Ермошкин, К.В. Никитин, И.Ю. Тимошкин. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез высокодисперсной фазы карбида титана из смесей порошков в расплаве алюминия // Известия высших учебных заведений. Порошковая металлургия и функциональные покрытия. 2013. №3. 28-35
  2. А. Р. Луц, А. Д. Рыбаков. О возможности применения различных углеродных форм для синтеза карбида титана методом СВС в расплаве алюминия // Современные материалы, техника и технологии. 2019. №5 (26).
  3. А.Р. Луц, Е.А. Амосов, А.Д. Рыбаков. Влияние температуры расплава алюминия на формирование дисперсных частиц карбида титана в ходе реализации процесса cвc// Вестник Брянского государственного технического университета. 2018. № 4 (65)
  4. Song, X. Correlation of thermodynamics and grain growth kinetics in nanocrystalline metals / X. Song, J. Zhang, L. Li, K. Yang, G. Liu // Acta Mater. - 2006. - Vol. 54. - № 20. - P. 5541-5550.

Оставить комментарий

Форма обратной связи о взаимодействии с сайтом