Регистрация / Вход
Прислать материал

Влияние плотности шихты на микроструктуру и теплофизические характеристики процесса СВ-синтеза в системе Ni-Al

ФИО
Евсеев Фёдор Александрович, Богданова Екатерина Владимировна, Исакова Ирина Максимовна
Электронная почта
96e89f.e.ugrasu@gmail.com
Номинация
Материаловедение
Институт
Другой институт/университет
Кафедра
Другое
ФИО научного руководителя
Милюкова Ирина Васильевна, кандидат физико-математических наук
Академическая группа
5231б
Наименование тезиса
Влияние плотности шихты на микроструктуру и теплофизические характеристики процесса СВ-синтеза в системе Ni-Al
Тезис

Эксперименты проводили с шихтой, полученной из смеси алюминия массовой доли (31,5%) и никеля (68,5%) при атмосферном давлении в кварцевой трубке диаметром 16 мм. Для спекания были взяты порошки никеля марки ПНК-УТ1 дисперсностью от 2 до 15 мкм и алюминия марки ПА-4 со средним размером 50 мкм. В экспериментах менялось уплотнение порошковой смеси с кажущейся плотностью от 2 до 2,6 г/см3 с шагом 0,1 г/см3. Инициализация реакции СВ-синтеза осуществлялась путем локального нагревания верхней части поверхности насыпки электрической спиралью. В результате проведения экспериментов было синтезировано 14 образцов спеков (по 2 штуки для каждого набора начальных условий).

Для исследования микроструктуры фронта горения СВС и измерения теплофизических параметров был использован диагностический комплекс, позволяющий определять адиабатическую температуру и скорость фронта горения. Исследование микроструктуры образцов системы Ni-Al осуществлялось методами: металлографического анализа; растровой электронной микроскопии (РЭМ), элементного микроанализа; а также рентгенографического анализа (РФА).

По данным металлографического и рентгенофазового анализа структура спека состоит из фазы твердого раствора на основе интерметаллида NiAl (основная фаза) и Ni2Al3. Причем соотношение фаз меняется в зависимости от степени уплотнения, приближаясь к монофазной структуре NiAl.

При исследовании образцов в растровом электронном микроскопе с применением микрорентгеноспектрального анализа обнаружено неравномерное распределение Ni и Al по объему твердого раствора на основе NiAl в образцах с различной плотностью насыпки. С увеличением кажущейся плотности структура никелида алюминия становится более однородной.

Скорость фронта горения и адиабатическая температура возрастают соответственно с увеличением кажущейся плотности.

 

 Научный руководитель - к. ф.-м.н., доц. Милюкова И. В.