Зависимость механических свойств и фазового состава смесей NiAl от метода получения плотных образцов

Сплавы на базе NiAl являются перспективными материалами благодаря своим уникальным физико-механическим свойствам. Интерметаллиды системы «Ni-Al» обладают низкой плотностью, высокой твердостью, жаропрочностью, а также высокими показателями износостойкости и коррозионной стойкости, что обуславливает их использование в газотурбинной технике, авиационной, космической судостроительной сфере и химической промышленности.

Целью данной работы было получение компактных образцов из субмикронного порошка NiAl, полученного методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС). Для проведения сравнительных экспериментов по компактированию были выбраны методы: спекания предварительно брикетированных образцов, горячего прессования (ГП) и искрового-плазменного спекания (ИПС).

Спекание предварительно брикетированных образцов проводили в печи ВСл-16-22-У производства «ВакЭТО», в диапозоне температур 1100 - 1300°С. ГП проводили на установке Direct Hot Pressing - DSP-515 SA, Dr. Fritsch Sondermaschinen GmbH, Германия; ИПС на Spark Plasma Sintering - Labox 650, Sinter Land, Япония. Фазовый состав изучали методом рентгенофазового анализа (РФА) на установке ДРОН-4. Анализ структуры исходных и компактных образцов был проведен методом электронной микроскопии. Твердость образцов исследовали на цифровом твердомере модели HVS -50. Испытания материалов на сжатие были проведены на разрывной машине LF-100kN. Жаростойкость при Т=1100°С определяли по ГОСТ 6130-71.

Изучена пресуемость и кинетика спекания порошка NiAl. Определены режимы получения компактных образцов. Методом спекания были получены компактные образцы, с относительной плотностью 0,73. Образцы полученные ИПС обладают относительной плотностью 0,97.

Получены практически беспористые образцы методом ГП. Остаточная пористость менее 0,1%.

Научный руководитель - доцент, к.т.н. Курбаткина В.В.