САМОРАСПРОСТРАНЯЮЩИЙСЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ СИНТЕЗ СЛОИСТЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ Ti/Hf/Ta/Ni/КЕРАМИКА
О.К. Камынина1, С.Г. Вадченко2, И.Д. Ковалев2, Д.В. Прохоров1
1Институт физики твердого тела им. Ю. А. Осипьяна РАН, Черноголовка, Россия
kamynolya@gmail.com
2Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А. Г. Мержанова РАН, Черноголовка, Россия
Ключевые слова: самораспространяющийся высокотемпературный синтез, горение, слоистые композиционные материалы, реакционные ленты, Ti, Hf, Ta, металлокерамика
Страницы: 100-109
Аннотация
Экспериментально исследовано формирование соединений фольг тугоплавких металлов (Ti, Hf, Ta, Ni) с керамическими слоями, образующимися в результате горения реакционных лент, прокатанных из порошковых смесей (Ti + 0.65C, Ti + 1.7B и 5Ti + 3Si). Микроструктура, элементный и фазовый составы многослойных композитов, полученных методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза, изучены методами растровой электронной микроскопии и рентгеноструктурного анализа. Выявлено влияние условий синтеза (начальной температуры, приложенного давления) и исходной структуры образцов на скорость распространения фронта волны горения, микроструктуру, фазовый состав и прочностные характеристики полученных слоистых материалов. Показано, что соединения в режиме горения между металлическими фольгами и реакционными лентами, прокатанными из порошковых смесей, обеспечиваются за счет реакционной диффузии, взаимной пропитки и химических реакций, протекающих в реакционных лентах и на поверхности металлических фольг. Прочностные характеристики полученных материалов (до 275 МПа при 25 °C, до 72 МПа при 1 100 °C) определены по схеме трехточечного нагружения. Результаты представляют интерес для разработки конструкционных материалов, работающих в экстремальных условиях.
DOI: 10.15372/FGV2023.9331
EDN: VMGLHE
|
