ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ НАКЛЕПА И НАНОСТРУКТУРИРОВАНИЯ В ПРОЦЕССЕ КРАТКОВРЕМЕННОЙ МЕХАНОАКТИВАЦИИ СМЕСЕЙ ПОРОШКОВ Ru-Al И Ni-Al НА СТРОЕНИЕ КОМПАКТНЫХ СПЕЧЕННЫХ ОБРАЗЦОВ

А.Е. Морозов1, А.А. Дроздов1, К.Б. Поварова1*, Э.В. Галиева2§
1Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН, 119991, г. Москва Ленинский проспект, 49
2Институт проблем сверхпластичности металлов РАН, 450001, Россия, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Степана Халтурина, 39
Аннотация
Проведено исследование механоактивации исходных смесей порошков Ru-Al и Ni-Al на строение компактных спеченных образцов. Сравнивали строение смесей порошков двух пластичных ГЦК металлов (Ni, Al) и пластичного Al с труднодеформируемым ГПУ Ru после механоактивации в аттриторе. Максимальное время обработки составляло 16 часов. Обработка в аттриторе смесей порошков Ni(Ru)-Al сопровождается наклепом материала, увеличением уровня внутренних напряжений и количества дефектов, определяемых по уширению рентгеновских линий. Для порошков Ni-Al наклеп обоих металлов интенсивно возрастает при увеличении времени МА до 8 ч, когда формируются крупные гранулы. Последующее разрушение слоистых композитных гранул вызвано увеличением плотности дислокаций в каждом из металлов, накоплением дефектов, измельчением областей когерентного рассеяния (ОКР) и наклепом до критической степени деформации. Наклеп как Ru так и Al достигает максимума уже после первых 5 ч механоактивации в аттриторе и далее практически не меняется. Рост внутренних напряжений, рост плотности дислокаций в пластичных металлах, измельчение ОКР, увеличение площади контакта между металлами, сокращение диффузионных путей (Al в Ni, Ru) обуславливают снижение температуры начала взаимодействия. Исследование показало, что контактное взаимодействие между Ru(Ni) и Al даже для образцов, не подвергавшихся обработке в аттриторе (А0), начинается уже в твердой фазе при 600-620°С, т.е. при температурах ниже температур эвтектических реакций с участием жидкого Al. Величина пика экзотермического эффекта образования RuAl из Ru и Al и NiAl из Ni и Al уменьшается с увеличением времени механоактивации. Компактные образцы, полученные спеканием под давлением механноактивированных смесей порошков отличаются макро и микро однородным распределением микронных и субмикронных выделений фаз по всему объему материала. Для завершения реакционного сплавообразования необходим отжиг при температурах не менее 0,8Тпл(К).
Принята: 28 мая 2015
Просмотры: 76   Загрузки: 22
Ссылки
1.
Ju. R. Kolobov, E. N. Kablov. Structure and properties of intermetallic materials with nanophase strengthening. Moscow. Publishing house MISiS. (2008) 328 p. (in Russian) [Стуктура и свойства интерметаллидных материалов с нанофазным упрочнением. Под ред. Е. Н. Каблова Ю. Р. Колобова. М. МИСиС (2008) 328 с.]
2.
R. L. Fleischer Miscellaneous novel intermetallics In Intermetallic Compounds. V.2. Practicle, ed.by. Westbrook J. H., Fleischer R. L. -J. Willey and Sons, 237—256 (1994).
3.
A. L. R. Sabariz, G. Taylor In High-temperature Ordered Intermetallic Alloys VII, ed.by. Koch C. C., Lui C. T., Stoloff N. S., Wanner A., Mat. Res. Soc. Symp. Proc. MRS, Pittsburgh, USA. 460, 611—615 (1997).
4.
D. C. Lu, T. M. Pollock. In: High-temperature Ordered Intermetallic Alloys VIII, Ed. by. E. P. George, M. J. Mills, M. Yamaguchi,, Mat. Res. Soc. Symp. Proc., MRS, Pittsburgh, USA. 552, 611—617 (1999).
5.
K. B. Povarova, N. K. Kazanskaya, A. A. Drozdov, A. E. Morozov, A. G. Nikolaev. Material Science Forum. Vols. 534—536 (2007).
6.
K. B. Povarova, O. A. Skachkov. Preparation, Structure, and Properties of Ni3Al and NiAl Light PowderAlloys for Aerospace. Material Science Forum Vols. 534—536 (2007).
7.
K. B. Povarova, O. A. Skachkov, A. A. Drozdov, A. E. Morozov, N. K. Kazanskaya, N. B. Dyakonova, Proceedings of PM 2010 World Congress. 5, 291—299 (2010).
8.
K. B. Povarova, N. K. Kazanskaya, A. G. Padalko, O. A. Skachkov, A. A. Drozdov, A. E. Morozov. In: 16Th International Plansee Seminar. ed. by. G. Kneringer, P Rödhammer and H. Wildner, Plansee Holding AG, Reutte. 1, 923—934 (2005).
9.
K. B. Povarova, N. K. Kazanskaya, A. A. Drozdov, O. A. Skachkov, V. P. Levin Russian metallurgy. 3, 308—312 (2002).