Материаловедение | |
ArticleName | Синтез композиционного алюмоматричного сплава Al – Ni – W |
DOI | 10.17580/tsm.2018.07.10 |
ArticleAuthor | Гостищев В. В., Ким Е. Д., Ри Э. Х., Химухин С. Н. |
ArticleAuthorData | Институт материаловедения ХНЦ ДВО РАН, Хабаровск, Россия: В. В. Гостищев, старший научный сотрудник лаборатории «Конструкционные и инструментальные
Е. Д. Ким, аспирант |
Abstract | Дисперсно-упрочненные алюмоматричные композиционные сплавы обладают уникальными свойствами, которые обеспечивают высокие эксплуатационные характеристики и удовлетворяют требованиям к материалам для новой техники. Представлены результаты исследования и разработки метода получения алюмоматричного композиционного сплава Al – Ni – W. Метод синтеза композита основан на металлотермическом восстановлении исходных соединений вольфрама и никеля в среде расплава хлорида натрия до металлических порошков при одновременном их совмещении с матричным расплавом алюминия посредством механического перемешивания. Установлено, что восстановление исходных соединений вольфрама и никеля алюминием в расплаве хлорида натрия при температуре 850–900 оC приводит к получению тонкодисперсных металлических порошков, которые идентифицированы методами элементного, рентгенофазового и гранулометрического анализов. Показано, что средний размер частиц и удельная поверхность порошков соответственно составили 12,8 мкм, 2,3 м2/г (W) и 6,6 мкм, 4,7 м2/г (Ni). Выход порошков достигает максимума (91–96 % (мас.)) при использовании 20 % избытка алюминия относительно расчетного. Получен композиционный сплав Al — 3,42 % Ni — 1,56 % W при совместном восстановлении и одновременном введении порошков вольфрама и никеля в матричный расплав алюминия. В результате раздельного введения порошков вольфрама и никеля в расплав алюминия получены сплавы: Al — 0,15 % W и Al — 4 % Ni. Отмечено, что эффект совмещения армирующих порошков вольфрама и никеля с матричным расплавом алюминия обусловлен несколькими факторами: перегревом расплавов до 900–950 оC, введением порошка вольфрама совместно с реакционно-активным никелем, интенсивным механическим перемешиванием. По данным микрорентгеноспектрального анализа, полученные сплавы имеют однородную структуру. В сплаве Al – Ni – W никель и вольфрам в форме твердого раствора с алюминием, а также фаза Al3Ni распределены в локальных зонах структуры сплава. |
keywords | Алюмоматричные композиты, порошки, ионные расплавы, микроструктура, алюминий, никель, вольфрам |
References | 1. Каблов Е. Н. Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года // Авиационные материалы и технологии. 2012. № S. С. 7–17. |
Language of full-text | russian |
Full content | Buy |