ВЛИЯНИЕ МАССОВЫХ СООТНОШЕНИЙ КОМПОНЕНТ НА РЕОЛОГИЧЕСКОЕ ПОВЕДЕНИЕ ШИХТОВОЙ СМЕСИ Ti-B

Данная работа направлена на получение керамических электродных материалов на основе системы Л120з-Т1Б2-81С в результате сочетания процессов горения в режиме самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) и последующего пластического деформирования, реализованного в методе СВС - экструзии. В работе проведены измерения характеристик горения исследуемого материала, изучен фазовый состав и микроструктура полученных материалов, а также физико-механические свойства.

ВЛИЯНИЕ МАССОВЫХ СООТНОШЕНИЙ КОМПОНЕНТ НА РЕОЛОГИЧЕСКОЕ ПОВЕДЕНИЕ ШИХТОВОЙ СМЕСИ Ti-B

Константинов А.С. аспирант, Бажин П.М., Столин А.М., Боков А.В.

Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН, Черноголовка, konstanta@ism ac. ru

DOI: 10.24411/9999-004A-2018-10067

Композиционные материалы с титановой матрицей обладают высокой прочностью при комнатной и умеренно повышенной температурах. Одним из перспективных способов получения металлокерамического композита на основе системы Ti-B является метод самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС). СВС характеризуется большой энергетической эффективностью, высокой чистотой продуктов синтеза и высокой скоростью производства. Однако высокая пористость композитов после СВС (до 50%) требует дополнительного высокотемпературного прессования, при котором композит может разрушаться.

В ИСМАНе, в лаборатории пластического деформирования, разработан технологический процесс СВС-экструзии, сочетающий горение в режиме СВС со сдвиговым деформированием. Этот метод обеспечивает синтез материала и получение изделия в одной установке и соединяет в себе достоинства как экструзии (возможность получения изделий нужного профиля с минимальной последующей обработкой), так и других СВС-технологий (экономичность, простота оборудования, малое время процесса, отсутствие необходимости высоких усилий при деформировании, отсутствие энергозатрат на внешний нагрев заготовки). Как и в классической порошковой металлургии, так и в технологии СВС, применяется предварительное холодное прессование шихтовых порошковых смесей. Плотность шихтовой пеллеты оказывает сильное влияние на скорость и температуру горения. А их повышение позволяет расширить интервал пластичности, столь необходимый для получения качественного бездефектного изделия. При низких значениях плотностей

реакционная поверхность контакта между частицами порошка мала, а, следовательно, малы скорость и температура горения. При больших значениях плотностей увеличение кондуктивного теплоотвода из зоны реакции также приводит к снижению характеристик процесса горения. Таким образом, из условия полноты реакции при горении и синтеза материала предварительное прессование заготовок должно обеспечивать оптимальное значение плотности шихтовой заготовки.

Основной задачей, ставившейся при проведении данных исследований, являлось определение величины необходимого давления при предварительном холодном прессовании для обеспечения выбранного значения плотности заготовок, которое обеспечивает условия полноты реакции при горении и синтеза материала в процессах самораспространяющегося высокотемпературного синтеза, и, в частности, при СВС-экструзии. Шихтовые смеси рассчитывались на получение двухфазного продукта ТШ-хТ^ где х - доля свободного Т^ варьируемая от 20% до 40% с шагом в 5%. Эксперимент по деформированию порошковых смесей проводился на испытательной машине «ИНСТРОН». Опыты проводились при постоянной скорости нагружения. Обеспечиваемая гарантированная точность составляет 1%. Эксперименты проводились при температуре 295 К в прессформе.

Выявлено, что для успешного осуществления СВС-экструзии, необходимый уровень прикладываемых давлений при предварительном холодном прессовании смеси Т1Б-хТ1 (20масс.%Т1 < х < Т1Б-50масс.%Т1) составляет 0,5 -2,8 МПа. При снижении массовой доли титана, в шихтовой смеси, наблюдается сужение интервала и снижение необходимого уровня прикладываемых давлений. В этих интервалах материал накапливает определенную долю пластической деформации, а также они согласуются с интервалом оптимальной относительной плотности таблетки (по отношению к плотности компактного материала) 0,5 - 0,7.

ФЕРРИОКСАЛАТ КАЛИЯ - РЕАГЕНТ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИНТЕНСИВНОСТИ СВЕТА УФ И ВИДИМОГО ДИАПАЗОНА

Тихонова1 В.И. школьница, Ли2 В.М.

1- Школа № 82, Черноголовка 2- ИПХФ РАН, Черноголовка, leevii@icp.ac.ru

DOI: 10.24411/9999-004А-2018-10068

В связи с распространенностью фотохимических процессов в природе (фотосинтез, фотоизомеризация родопсина, образование озонового слоя