Физические основы управления свойствами материалов легированием в процессе СВ-синтеза

• Автор: Глечиков, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1996
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 143 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. Легирование синтезированных интерметадлидов как способ управления структурой и свойствами материала
1.1.Принципы создания многокомпонентных никелевых сплавов
1.2.Никелевые сплавы как основа защитных покрытий
1.3.Применение СВС для получения дисперснных материалов интерметаллидного класса
Выводы по главе
ГЛАВА 2. Разработка методического обеспечения исследований
2.1.Характеристика исходных материалов
2.2.Методика получения дисперсных материалов
2.3.Методика плазменного напыления защитных покрытий
2.4.Методика металлографических исследований
2.5.Методика исследования высокотемпературного окисления покрытий
2.6.Методика исследования прочности соединения покрытия
с основой
Выводы по главе
ГЛАВА 3. Исследование влияния легирования на структуру синтезированных материалов
3.1.Технологические особенности разработки и производства дисперсных материалов, получаемых методом СВС
3.2.Исследование микроструктуры материалов системы И1-А1 на различных этапах технологического передела
3.3.Исследование микроструктуры легированных алюминидов никеля на этапах технологического передела
Выводы по главе
ГЛАВА 4. Исследование некоторых эффективных свойств покрытий из легированных алюминидов никеля

4.1.Кинетически© закономерности высокотемпературного окисления покрытий
4.2.Механизм окисления легированных алюминидов никеля
4.3. Твердость напыленных покрытий
4.4.Прочность сцепления покрытия с основой
Выводы по главе
ГЛАВА 5. Практическое использование результатов исследований -5.1. Промышленное применение никель-алюминиевых порошковых материалов для нанесения защитных покрытий
о. 2. Сравнительные испытания износостойкости покрытий из
синтезированных порошковый материалов
Выводы по главе
Выводы по работе
Приложение
Приложение
Литература

ВВЕДЕНИЕ
Развитие технологий самораспространяющегося высокотемпературного синтеза предполагает максимальное использование технологических возможностей управления свойствами получаемых материалов, во многом определяющее промышленный потенциал этого уникального процесса. Для СВС-технологий наиболее доступным и простым в реализации средством управления структурой, а следовательно, и свойствами материалов является легирование. Таким образом, изучение физических основ управления свойствами материалов легированием в процессе синтеза имеет большое значение на этапе внедрения СВС-технологий в промышленное производство [1].
Открытый акад. А.Г.Мержановым и его научной школой саморасп-ространяющийся высокотемпературный синтез (СВС) является эффективной основой для получения продуктов различных классов, в том числе гетерофазных и композиционных материалов [2-5]. Сущность метода самораспространяющегося высокотемпературного синтеза состоит в том, что после локального инициирования реакции взаимодействия в тонком слое смеси исходных реагентов фронт горения самопроизвольно распространяется по всей системе благодаря теплопередаче от горячих продуктов к ненагретым исходным веществам, в которых также инициируется реакция, таким образом осуществляется процесс горения, в котором образование продукта является и причиной и следствием горения. Отличительными чертами данного технологического процесса является высокая температура, малое время синтеза, возможность управления процессом, малая энергоемкость, простота оборудования и др.[6]. Процесс легирования в условиях СВС осуществляется простым расширением реакционной омеси третьим компонентом.
Совокупность возможных направленных воздействий на реакционную среду и их комбинаций определяет множество вариантов реализации операции технологического горения и соответствующее множество технологических процессов. Это множество определяется понятием интегральной технологии [8],
Основой концепции интегральной технологии является возможность оперативного управления параметрами процесса синтеза и структурными характеристиками целевых материалов, осуществляемого как с

1.3. Применение СВС для получения дисперсных материалов интер-
металлидного класса.
Характеризуя наиболее влиятельные тенденции развития современной порошковой металлургии, необходимо отметить, что магистральным путем здесь является развитие так называемых "разумных" (адаптирующихся, самоорганизующихся, Intelligent) материалов и технологий их изготовления (Intelligent Processing о! Materials)
Г53, 54.1. Применительно к материаловедению эта концепция означает, что при создании материалов должны закладываться принципы само-вссстановления, саморегулирования, самодиагностики. Тогда, в процессе эксплуатации свойства материалов не ухудшаются, но даже улучшаются или вс всяким случае остаются неизменными. Примерами материалов, удовлетворяющих данной концепции, являются материалы с памятью форма, функционально градиентные и композиционные материалы.
Концепция "разумной" технологии предполагает сосредоточение процесса получения изделий в небольшом числе комплексных операций максимально глубокого передела, с возможностью их многопараметрической оптимизации и управления их проведением, тотальным автоматическим контролем качества готового продукта.
Процессом, обладающим значительным технологическим потенциалом, является открытый акад. А.Г.Мержановым и его научной школой самораепространяюшийСЯ; высокотемпературный синтез (СВС), являющийся эффективной основой для получения продуктов различных классов, в том числе гетерофазных и композиционных материалов. Имея ряд общих черт с технологическими процессами традиционной порошковой металлургии, СВ-синтез характеризуется такой уникальной особенностью, как существование в течение протекания взаимодействия высокотемпературной твердо-жидкой среды, допускающей различны© типы дополнительных внешних воздействий, посредством которых возможно регулирование структуры и свойств целевых продуктов.
Совокупность возможных направленных воздействий на реакционную среду и их комбинаций определяет множество вариантов реализации операции технологического горения и соответствующее множество технологических процессов, определяемое понятием интегральной технологии. Интегральная технология, будучи реализована на адекватном оборудовании, способна обеспечить получение продуктов (ма-