Регистрация / Вход
Прислать материал

Влияние модификаторов на структуру и фазовый состав интерметаллида TiAl, полученного методом СВС

ФИО: Бодян А.Г.

Направление: Металлургия

Научный руководитель: к.т.н., доц. Курбаткина Виктория Владимировна

Институт: Институт экотехнологий и инжиниринга

Кафедра: Кафедра Порошковой металлургии и функциональных покрытий

Академическая группа: РПМ-11-1

В настоящее время активно ведутся разработки методов получения легких и жаропрочных сплавов на основе интерметаллида Ti-Al. Сплав на основе интерметаллида Ti-Al используется в основном в области авиации и ракетостроения. В данной работе приведены результаты исследования влияния добавок модификаторов на структуру и свойства шихтовых смесей и продуктов СВС. В качестве модификаторов использовались порошки AlF3, TiH2, NaCl. Так же, для повышения теплового эффекта реакции, в шихту вводили нитроцеллюлозу.

Исследование проводили на смеси Ti 46%Al. Для приготовления шихты использовали порошки титана марки ПТС, порошки алюминия марки ПА-3, соли NaCl и AlF3. Состав и структуру изучали с помощью методов рентгеноструктурного анализа, оптической и электронной микроскопии, химический состав фаз определяли методом энергодисперсионной спектроскопии. Механическое активирование проводили в планетарной шаровой мельнице МПП-1-1. Из полученной шихты были спрессованы заготовки с пористостью 55%. Синтез проводили в вакуумной печи, в режиме теплового взрыва, при температуре 670°С.

Образцы, полученные из порошков Ti и Al, после СВС состоят из частиц размером ~ 50 мкм, с неоднородным химическим составом. Введение модификатора TiH2 и AlF3, привело к измельчению частиц интерметаллида TiAl, однако химический состав частиц остался не однороден. От периферии к центру, частицы обеднены алюминием. Предположительно, это связанно с потерями энергии на разложение гидрида и фторида, вследствие чего снижается температура синтеза и замедляются диффузионные процессы.

Введение модификатора NaCl, привело к еще большему измельчению частиц. Очевидно этот эффект связан с образованием тонкой разделительной пленки расплава NaCl, которая препятствует химическим взаимодействиям между отдельными малыми объемами смеси Ti и Al.

Работа выполнена в рамках государственного контракта № 14.578.21.0040 от 2.07.2014.