Combination of SHS and shock wave compacting for production of composite materials

M.I. Alymov1, L.B. Pervukhin1, A.S. Rogachev1*, O.L. Pervukhina1§, I.V. Saikov1
1ISMAN, Academician Osipyan str., 8 Chernogolovka, Moscow Region, 142432 Russia
Abstract
 The features of the shock-wave treatment of the powder mixtures capable to the self-propagating high-temperature synthesis (SHS) are investigated. Experiments of shock wave initiation and synthesis of cermet TiB2-Al, TiC–Ni are made. The criteria of steady initiation of SHS in Ti+B and Ti+C by explosive impact to recovery fixtures are revealed. Possibility of a combination of explosive welding and compaction with SHS for production layered ceramic-metal materials is shown.

Received: 06 January 2014   Revised: 06 May 2014   Accepted: 25 September 2014
Views: 113   Downloads: 23
References
1.
A.B.  Sawaoka. Heterogeneous distribution oftemperatures and pressures in the shock recovery fixturesand its utilization to materials science study. In: Shockwaves in material science, ed. by A.B. Sawaoka: SpringerVerlag.1 (1993) 1 р.
2.
K. Das, Y.M. Gupta, A. Bandyopadhyay. Materials ScienceEngineering: A. 426 (1-2), 147 (2006).
3.
A.  Ferreira, J.E.  Minnicelli. Shock-induced chemicalreactions in Ti-Al powder mixtures. In: Metallurgical andMaterials Applications of Shock-Wave and High-StrainRatePhenomena, ed. by L.E. Murr, K.P. Staudhammer:Elsevier Science. (1995) 621 р.
4.
K. S.  Vecchio, L.-H.  Yu. and M.A.  Meyers. Acta metall.Mater. 42 (3), 701 (1994).
5.
M.A. Meyers, L.-H. Yu., K. S. Vecchio. Acta metall. Mater.42 (3), 715 (1994).
6.
E.V.  Shorokhov, B.A.  Grinberg, T. S.  Boyarshinova,S.V. Sudareva, V.I. Buzanov, E.V. Panova, E.P. Romanov.The Physics of Metals and Metallography. 83 (4), 145(1997). (in Russian) [Е.В.  Шорохов, Б.А.  Гринберг,Т.С.  Бояршинова, С.В.  Сударева, В.И.  Бузанов,Е.В. Панова, Е.П. Романов. ФММ. 83 (4), 145 (1997).]
7.
Y.A.  Gordopolov. Self-Propagating High-TemperatureSynthesis: theory and practice, ed. by Sychev  A.E.,Chernogolovka, Territory. (2001) 294 р. (in Russian)[Ю.А.  Гордополов. Самораспростаняющийся высо-котемпературный синтез: теория и практика под ред.Сычева А.Е., Черноголовка:Территория. (2001) 294 с.]
8.
S.A.  Zelepugin, O.V.  Ivanova, A. S.  Yunoshev,V.V. Sil’vestrov. Doklady Physical Chemistry. 434 Part 2,172 (2010).
9.
O.V.  Ivanova, S.A.  Zelepugin, A. S.  Yunoshev,V.V. Silvestrov. Journal of Energetic Materials. 28 (1), 303(2010).
10.
O.V.  Ivanova, S.A.  Zelepugin Izvestiya vuzov. 55(9-3), 46 (2012). (in Russian) [О.В. Иванова,С.А. Зелепугин. Известия ВУЗов. Физика. 55 (9-3), 46(2012).]
11.
M.A. Meyers, S. S. Batsanov, S.M. Gavrilkin, H.C. Chen,J.C.  LaSalvia, F.D.  S.  Marquis. Materials ScienceEngineering: A. 201 (1), 150 (1995).
12.
V.F.  Nesterenko, M.A.  Meyers, N.C.  Chen andJ.C.  LasSalvia. Metallurgical and materials transactionsA. 26A, 2511 (1995).
13.
V.D. Rogozin. Explosive processing of powder materials.Volgograd:VolGTU. (2002) 136 p. (in Russian)[В.Д. Рогозин. Взрывная обработка порошковых ма-териалов. Волгоград:ВолГТУ. (2002) 136 c.]
14.
C.M. Meng, J.J. Wei, Q.Y. Chen. Journal of Nanoscienceand Nanotechnology. 12 (11), 8735 (2012).
15.
I.V.  Saikov, L.B.  Pervukhin, A. S.  Rogachev,O.L. Pervukhina, A.E. Grigoryan. Polzunovskii vestnik.4, 185 (2009). (in Russian) [И.В. Сайков, Л.Б. Первухин,А.С.  Рогачев, О.Л.  Первухина, А.Э.  Григорян.Ползуновский вестник. 4, 185 (2009).]
16.
A.N. Dryomin, S.D. Savrov, V. S. Trofimov, K.K. Shvedov.Detonation waves in the condensed environments.M.:Nauka. (1970) 164 p. (in Russian) [А.Н.  Дрёмин,С.Д.  Савров, В.С.  Трофимов, К.К.  Шведов.Детонационные волны в  конденсированных средах.М.:Наука. (1970) 164 c.]
17.
L.P. Orlenko. Physics of explosion v.2, M.:Fizmatlit (2004)656 p. (in Russian) [Л.П. Орленко. Физика взрыва. Т.2.М.:Физматлит. (2004) 656 c.]
18.
S. S.  Batsanov. Uspekhi khimii. 75 (7), 669 (2006). (inRussian) [С.С.  Бацанов. Успехи химии. 75 (7), 669(2006).]
19.
G. S. Doronin, V.P. Stupnikov. Izvestiya of SO Academy ofSciences of the USSR. Series of technical science. 3, 102(1970). (in Russian) [Г.С.  Доронин, В.П.  Ступников.Известия CO АН СССР. Серия технических наук. 3,102 (1970).]
Cited by
1.
Zelepugin S.A., Ivanova O.V., Yunoshev A.S., Zelepugin A.S., Письма о материалах 5(4 (20)), 468-472 (2015).
2.
Zelepugin S.A., Zelepugin A.S., Ivanova O.V., Yunoshev A.S., IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 012057 (2016).
3.
Алымов М.И., Вадченко С.Г., Сайков И.В., Ковалев И.Д., Перспективные материалы, 55-60 (2016).