Разработка способа получения материалов на основе моноалюминида рутения и исследование их структуры и свойств

• Автор: Морозов, Алексей Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.16.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 136 с. : ил.

Содержание

Введение

1. Аналитический обзор работ по КиА

1.1. Моноалюминид рутения: структура, свойства

1.2. Диаграммы состояния систем Ки-Делегирующий элемент

1.2.1. Двойная диаграмма состояния Яи-А

1.2.2. Тройные диаграммы состояния

1.3. Получение и свойства образцов ЯиА1 и его сплавов

1.3.1. Получение образцов ЯиА1 и его сплавов

1.3.2. Механические свойства образцов ЛиА! и его сплавов

1.3.3. Стойкость образцов КиА1 его сплавов в агрессивных средах. 32 Выводы к главе
2. Исходные материалы и методы исследования
2.1. Материалы и методы получения
2.2. Методы исследования структуры, фазового состава и свойств
3. Физико-химические закономерности взаимодействия ИиА1 с легирующими элементами и фазами и выбор композиций на основе КиА1 как основы нетрадиционных жаропрочных сплавов
3.1. Закономерности строения тройных систем Ки-А1-ЛЭ
3.2. Возможность использования легирования для повышения жаропрочности и низкотемпературной пластичности ВиА1
3.2.1. Температура плавления Дил)
3.2.2. Твердорастворное упрочнение 11иА
3.2.3. Упрочнение фазами внедрения
3.2.4. Низкотемпературная пластичность

3.2.5. Плотность
3.3. Выбор систем легирования сплавов и КМ на основе ЯиАІ
Выводы к главе
4. Литые сплавы на основе ІіііАІ
4.1. Выбор сплавов, исходные материалы, способ выплавки
4.2. Строение и свойства литых сплавов
4.3. Пластическая деформация литых заготовок
4.3.1. Деформация литых заготовок осаживанием при комнатной температуре
4.3.2. Деформация осаживанием при 800°С
4.4. Термическая обработка деформированных осаживанием ВП
сплавов
Выводы к главе
5. Порошковые сплавы на основе КиАІ
5.1. Исходные материалы и схемы реакционного спекания РиА1
5.2. Влияние способа подготовки порошков и легирования на экзотермические эффекты при реакционном спекании и строение спеченных по режимам І, II и III сплавов
5.2.1. Термические эффекты при спекании Яи-АІ по режиму I (из порошков в калориметре без приложения давления)
5.2.2. Строение спеченных по режимам I и II сплавов
5.2.3. Плотность спеченных по режимам I и II сплавов
5.2.4. Строение спеченных по режиму III сплавов
5.3. Влияние легирования на спекание Яи-А1 по различным режимам
5.4. Получение порошковых сплавов на основе ЯиА1 методом ТИП.
5.4.1. Режимы горячего изостатического прессования (ТИП)

5.4.2. Строение образцов, полученных ГИП
5.5. Получение порошковых сплавов на основе РиЛ I из обработанных в аттриторс смесей порошков К и + А
5.5.1. Характеристики смесей порошков 11и-А1, полученных механоактивацией
5.5.2. Экзотермические эффекты при РС порошков Ки-А1, полученных механоактивацией
5.5.3. Реакционное спекание
5.6. Некоторые закономерности РС порошковых сплавов на основе

Выводы к главе
6. Оценка жаропрочности сплавов на основе ИиА1 и других моноалюминидов методом горячей твердости
6.1. Состав и структура литых сплавов на основе 11иА
6.2. Установление корреляции горячей твердости с механическими свойствами, определенными традиционными методами
6.3. Горячая твердость литых сплавов на основе ЯиА
6.4. Сравнительный анализ горячей твердости ИиА1 и других
алюминидов
Выводы к Главе
Основные выводы по работе
Библиографический список

її ll

DQ ГО

■ RAP
A RAS-50 (предварительно окисленные)

10ns,

0123456 7
Толщина оксидной пленки (мкм)
Рис. 9 Потеря материала при единичном разряде дуги (на воздухе, Р=9барр, Т"образца~25°С), образцов из Al, Pt, Ru и сплавов на основе RuAI, где RAP -однофазный RuAI, полученный методом порошковой металлургии, RAS-50 и RAS-30 - содержащие эвтектику литые образцы RuAl+s(Ru). Время около точек -продолжительность предварительного окисления при 1000°С на воздухе.
Наилучшие результаты (наименьшая потеря материала) были получены на эвтектическом RuAl-Ru(Al) (образец RAS30 на Рис.9).
Исследовали влияние предварительного окисления образцов при 1000°С. Показано, что на сплавах эвтектического состава (избыток Ru и с развитой межфазной границей) формируется более толстая оксидная пленка (образец RAS-50), что ухудшает стойкость к плазменной эрозии в дуговом разряде. Потеря веса содержащего эвтектику сплава в единичном плазменном разряде после -25 часов предварительного окисления в 2,5 раза превышает потерю веса однофазного порошкового сплава (образец RAP). Это связано с более интенсивным ростом пленки при окислении: пленка, образовавшаяся на эвтектическом сплаве за 25 часов предварительного окисления, в 5 раз толще пленки, образовавшейся на однофазном сплаве за 30 часов. На основании этих данных в работе [50] был сделан вывод о том, что однофазный RuAI имеет не только высокое