Регистрация / Вход
Прислать материал

Структура металл-матричного композита на основе алюминиевого сплава Д16–аморфный фуллерит

ФИО: Букатин Т. Н.

Направление: Материаловедение

Научный руководитель: ст. преп. Захарова Елена Александровна

Институт: Институт новых материалов и нанотехнологий

Кафедра: Кафедра Физического материаловедения

Академическая группа: МФ–11–1

Целью работы являлось исследование фазового состава металл-матричного композита на основе алюминиевого сплава Д16, упрочненного аморфным фуллеритом С60. Алюминиевый дисперсионно-твердеющий сплав Д16 (Cu-4, Mg-1,5,Mn-0,5 масс. %) был взят из промышленной партии. Стружка из сплава измельчалась в порошок в шаровой мельнице типа Fritsch в активаторе из твердосплавного карбида вольфрама в атмосфере He. Размер частиц после обработки составил 200–300 мкм. Аморфный фуллерит получали методом механоактивации в той же мельнице [1]. Однородную смесь порошков сплава с 20 масс. %. аморфного фуллерита С60 также получали путем перемешивания в шаровой мельнице. Состав композита был выбран по аналогии с известными алюминиевыми сплавами, содержащими 20 масс. % Li.

Спекание образцов проводили в ИФВД РАН при давлении 2–8 ГПа в интервале температур 200–1100°С в камерах высокого давления тороидального типа [2]. После спекания получались компактные образцы диаметром ≈ 5 мм и толщиной 1–2 мм.

Исследование кристаллической структуры углеродной и металлической компонент сплава проводили методами дифракции рентгеновских лучей (дифрактометр ДРОН) и нейтронов (дифрактометр ДИСК в НИЦ «Курчатовский институт»). Показано, что в металлической матрице в основном сохраняется ГЦК решетка твердого раствора на основе алюминия, а углеродная фаза превращается в аморфный или кристаллический графит. Обнаружено также образование карбида алюминия.

Список литературы

[1] Agafonov SS, Glazkov VP, Kokin IF, and Somenkov VA. Polyamorphous transition in amorphous fullerites. Fiz. Tverd. Tela 2010; 52: 1245.

[2] Filonenko VP, Zibrov IP, Petrovsky VA, and Sukharev AE. Features of the formation of cubic BCN phases in comparison with natural and synthetic polycrystalline diamonds. European Journal of Mineralogy 2013; 25(3): 373-83.