Исследование процессов формирования алюминидов титана и композитов на их основе, упрочненных дисперсными углеродсодержащими соединениями

• Автор: Моргунов, Сергей Олегович
• Шифр специальности: 05.16.06
• Научная степень: Кандидатская
• Место защиты: Б. м.
• Количество страниц: 140 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Краткая характеристика современных легких жаропрочных сплавов на основе титана
1.2. Характеристика свойств алюминидов титана
Методы их получения
1.3. Упрочнение дисперсными частицами как способ повышения высокотемпературных прочностных свойств материалов
1.3.1 Основные принципы создания дисперсноупрочненных композиционных материалов (ДУКМ)
1.3.2. Механизм упрочнения дисперсными частицами
1.3.3. Выбор упрочняющих фаз
1.4. Методы получения ДУКМ и их применимость к композитам
на основе алюминидов титана и титановых сплавов
1.4.1 Методы получения металлических порошков.
Получение порошков титана и его сплавов
1.4.2. Методики формования и спекания порошков
титановых сплавов
2. ИЗУЧЕНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛУ ФАБРИКАТ ОВ ДИСПЕРСНОУПРОЧНЕННЫХ КОМПОЗИТОВ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИДА ТИТАНА
НА1, ПРОТЕКАЮЩИХ ПРИ СПЕКАНИИ КОМПАКТИРОВАННЫХ ПОРОШКОВЫХ СМЕСЕЙ СОСТАВА ТГАУПС

2.1. Исследование кинетических закономерностей формирования алюминидной матрицы ДУКМ в процессе реакционного спекания компактированных смесей порошков
титана, алюминия и карбидной упрочняющей фазы
2.2 Анализ особенностей процессов формирования
алюминидной матрицы при спекании компактированных порошковых смесей системы П-А1-ПС (Б1С)
2.3. Изучение физико-химических процессов, протекающих
в области межфазных границ в системах А1-П, АЬ-Т1-ПС,
АКП-БЮ в процессе нагрева и изотермической выдержки
2.4. Кинетические закономерности роста дисперсных частиц алюминидной фазы АДП в системе
титан - алюминиевый расплав
2.5. Исследование вопроса стабильности карбидных упрочняющих фаз ПС и БЮ в условиях формирования алюминидной матрицы ДУКМ
2.5.1. Исследование характера взаимодействия ПС с алюминидной матрицей ПА1 на стадии ее формирования
2.5.2. Исследование характера взаимодействия 8Ю с алюминидной матрицей ПА1 на стадии ее формирования
2.5.3. Исследование процессов взаимодействия жидкого раствора титана на основе алюминия с карбидными упрочняющими
фазами ТЮ и БЮ
2.6. Изучение процессов диффузионного формирования
алюминида Т1А1

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ СПЕКАНИЯ СМЕСЕЙ
ПОРОШКОВ СПЛАВА ПА1-4М) И ПС
ЗЛ. Методика проведения исследований и экспериментальные
данные
3.2. Анализ экспериментальных данных и исследование механизмов усадки порошковых образцов ПА1-4М>+ПС
в процессе спекания
3.3. Исследование процессов спекания порошковых образцов системы ПА1-ПС под давлением в
атмосфере азота или аргона
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

1.3.3. Выбор упрочняющих фаз
Для недеформируемых частиц при условии, что они достаточно прочны, чтобы вызвать изгибание дислокаций по механизму Орована, собственные их свойства не должны существенно влиять на уровень прочности сплава [26]. В этом случае прочность сплава будет определяться расстоянием между частицами. Постоянство или крайне незначительное изменение межчастичного расстояния может быть обеспечено в том случае, когда упрочняющая фаза стабильна в контакте с матрицей. Последнее требование и является основным критерием при выборе упрочняющих фаз для дисперсноупрочненных материалов.
Высокая термическая стабильность частиц второй фазы предусматривает отсутствие возможности химического взаимодействия с матричным металлом с образованием новых фаз и малой склонностью к коалесценции при высоких температурах. В первую очередь этим требованием отвечают термодинамически устойчивые тугоплавкие соединения, такие как оксиды, карбиды, нитриды, бориды.
Выбор конкретной упрочняющей фазы зависит от металла матрицы композита, способа введения упрочнителя в матрицу и от ряда других специфических условий [31]. При упрочнении титановых сплавов в качестве упрочнителя обычно используются карбидные фазы, в частности, карбиды титана или кремния ( ПС, 81С). Причем температурная область применения содержащих Б1С композитов ограничена вследствие термодинамической несовместимости матрицы и упрочнителя и не превышает 550-600 °С [32],[33]. Реже для упрочнения титановых сплавов используются нитриды. В иностранной периодической литературе встречаются сообщения о