Контактное взаимодействие легированного карбида титана с расплавами на основе никеля

• Автор: Патраков, Евгений Иванович
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 104 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Тенденции развития современных БВТС

1.2. Особенности взаимодействия в системах тугоплавкая фаза внедрения металлический расплав
1.3. Контактное взаимодействие тугоплавких фаз внедрения с металлическими расплавами

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Характеристики использованных материалов

2.2. Подготовка образцов для исследования

2.3. Методы исследования и представление результатов

3. ВЛИЯНИЕ ЛЕГИРОВАНИЯ КАРБИДА ТИТАНА ПО ИОДРЕШЕТКЕ МЕТАЛЛА НА ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С 1 И ЫГМо РАСПЛАВАМИ
3.1. Системы Тц.п Ме1УУ1С 1 .
3.2. Системы Тц.п Ме1УУ1пС ЬПМо
4. ВЛИЯНИЕ ЛЕГИРОВАНИЯ КАРБИДА ТИТАНА ПО ПОДРЕШЕТКЕ НЕМЕТАЛЛА НА ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С Ыь И ММо РАСПЛАВАМИ
4.1. Системы ТЮхМгН1 и Т1СхОу
4.2. Системы ПСхИУ ЕНМо и ПСхОу ИГМо
4.3. Взаимодействие совместно присутствующих карбида и нитрида титана с 1 и Мо расплавами
5. ВЛИЯНИЕ ОДНОВРЕМЕННОГО ЛЕГИРОВАНИЯ КАРБИДА ТИТАНА ПО ПОДРЕШЕТКАМ МЕТАЛЛА И НЕМЕТАЛЛА НА ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С ИГ И ЪЙМоРАСПЛАВАМИ
5.1. Системы Т1 .пМепСхН2 ЕЙ
5.2. Системы Т1.пМепСхН Мо
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Главным затруднением при создании и совершенствовании керметов является невозможность прямого использования принципов и опыта разработки традиционных твердых сплавов при переходе к композициям на основе тугоплавких фаз внедрения, отсутствие физикохимических основ получения керметов. Составы производимых в настоящее время БВТС подобраны эмпирическим путем. С учетом большого числа факторов, влияющих на конечный уровень эксплуатационных свойств БВТС сложный химический и фазовый состав, варьирование в широких пределах температуры, времени и атмосферы спекания, их нельзя признать оптимальными. Отсутствие теоретических основ получения БВТС не позволяет целенаправленно управлять технологическим процессом их производства. Только этим можно объяснить тот факт, что большинство разработанных керметов не оправдало возлагавшихся надежд и не нашло широкого практического применения. ТФВ с металлическими расплавами. Образцы ТФВ 0мм, Ь5 мм приводились в контакт с таблеткой металлической фазы близких размеров и помещались в алундовый тигель ТФВ сверху, металл снизу. Изотермические отжиги проводились в атмосфере аргона или в вакууме 1 2 Па в интервале температур С в течение 0,1 час. После окончания эксперимента образцы разрезались перпендикулярно контактной границе, шлифовались и полировались. Изменение химического состава исходных и промежуточных фаз контролировали методами рентгеноспектрального микроанализа РСМА и лазерной массспектрометрии ЛАММА. Особенности микроструктуры, сформировавшейся в зоне взаимодействия ТФВ с металлическим расплавом, изучали методом растровой электронной микроскопии РЭМ. В необходимых случаях использовалась процедура фазового разделения реагентов растворение металлический составляющей в горячей соляной кислоте с последующим их химическим и рентгенофазовым анализом. Закономерности фазовых превращений при взаимодействии ТФВ с никелевым и никельмолибденовыми расплавами. Научная новизна. Впервые изучен механизм контактного взаимодействия сложнолегированного карбида титана с расплавами на основе никеля. Результаты исследования представлены в виде соответствующих химических уравнений. Вскрыты закономерности перераспределения элементов, входящих в состав исходной ТФВ, между фазовыми составляющими продуктов контактного взаимодействия с никелевым и никельмолибденовым расплавами. Практическая значимость. Результаты проведенного исследования легли в основу разработки а. ТУ нового БВТС марки СОТЗО. Достоверность полученных результатов обосновывается использованием современной инструментальной техники для исследования состава и микроструктуры композиций непротиворечивостью данных, полученных с использованием различных методов исследования подтверждением полученных в настоящей работе результатов опубликованными позднее литературными данными. Апробация работы. Химия твердого тела и функциональные материалы Екатеринбург, . Публикации и личный вклад автора. Настоящая работа выполнена в лаборатории тугоплавких соединений Института химии твердого тела УрО РАН. Автором лично выполнены экспериментальные исследования локального состава и микроструктуры композиций оптическими, электронномикроскопическими и рентгеноспектральными методами, проведены обработка, описание и систематизация полученных результатов, объяснение происходящих при взаимодействии процессов. Вклад соавторов Жиляев В. А. постановка задачи исследования, научное руководство работой, обсуждение и обобщение результатов исследования, научное руководство работами по внедрению сплава СОТЗО в производство Швейкин Г. П. организация работы, участие в обсуждении ее результатов, решение вопросов практической реализации Пельц А. Д. организация технологии производства СОТЗО на КЗТС. По теме диссертации опубликовано печатных работ, включая 8 статей в журналах и трудах конференций, тезисов сообщений и 1 авторское свидетельство на изобретение. Структура диссертационной работы. Диссертационная работа состоит из введения, литературного обзора, описания использованных материалов и методик исследования, 3 глав, посвященных экспериментальному исследованию, выводов, списка цитируемой литературы из 5 наименований, списка используемых в диссертации работ с участием автора из наименований содержит 4 страницы текста, рисунков, 6 таблиц, 2 приложения.