Science intensive technologies in mechanical engineering Science intensive technologies in mechanical engineering Наукоёмкие технологии в машиностроении 2223-4608 49661 10.30987/2223-4608-2022-4-3-12 Материаловедение в машиностроении Materials science in mechanical engineering Материаловедение в машиностроении TIC/Al cermet (ceramics+metal) structuring and composition forming with spontaneous infiltration of aluminum melt into a porous hot titanium carbide frame obtained by the SHS (Self-propagating high temperature synthesis) method Формирование структуры и состава кермета TiC/Al при самопроизвольной инфильтрации расплава алюминия в пористый горячий каркас карбида титана, полученный методом СВС https://orcid.org/0000-0002-2071-3521 Латухин Е. И. Latukhin Evgeny Ivanovich evgelat@yandex.ru

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 https://orcid.org/0000-0002-4296-9253 Амосов Евгений Александрович Amosov Evgeniy Aleksandrovich amosov-ea@rambler.ru

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 https://orcid.org/0000-0002-2050-6899 Умеров Эмиль Ринатович Umerov Emil' Rinatovich umeroff2017@yandex.ru https://orcid.org/0000-0001-5469-8588 Давыдов Денис Михайлови Davydov Denis Mikhailovich davidovd77@mail.ru Самарский государственный технический университет Samara State Technical University Самарский государственный технический университет Самара Россия Samara State Technical University Samara Russian Federation 29 04 2022 29 04 2022 2022 4 3 12 05 04 2022 https://naukaru.ru/en/nauka/article/49661/view

Рассмотрены закономерности формирования структуры и состава керамико-металлического ком-позиционного материала (кермета) TiC/Al при получении его новым способом за счет использования явления само-произвольной инфильтрации расплава алюминия в пористый керамический каркас карбида титана TiC, синтезируемый в режиме горения исходной смеси порошков (шихты) Ti+C, т.е. в процессе самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС). Показана возможность самопроизвольной инфильтрации расплава алюминия в TiC каркас, синтезированный как из спрессованной шихты, так и из шихты в насыпном виде. Проанализировано изменение температуры, состава и структуры кермета по направлению инфильтрации.

The morphology of structuring and composition forming of the ceramic-metal composite material (cermet) TiC/Al is shown in obtaining it using a new method with spontaneous infiltration of aluminum melt into a porous ceramic frame of titanium carbide TiC synthesized in the combustion mode of the initial mixture of powders (charge) Ti+C, i.e. in the process of self-propagating high-temperature synthesis (SHS).

 самораспространяющийся высокотемпературный синтез пористый каркас TiC самопроизвольная инфильтрация кермет TiC/Al микроструктура фазовый состав self-propagating high temperature synthesis porous frame TiC spontaneous infiltration cermet TiC/Al microstructure phase composition работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ по проекту № 20 08 00435.

Керметы / П.С. Кислый, Н.И. Боднарук, М.С. Боровикова и др. - Киев: Наукова думка, 1985. - 271 с. Cermets / P.S. Kislyi, N.I. Bodnaruk, M.S. Borovikova, et.al. / Kiev, Naukova dumka, 1985, 271 p. Тучинский, Л.И. Композиционные материалы, получаемые методом пропитки. - М.: Металлургия, 1986. - 208 с. Tuchinsky, L.I. Composite materials produced by impregnation method. / Moscow: Metallurgiya, 1986, 208 p. Kainer, K.U. Metal matrix composites. Custom-made materials for automotive and aerospace engineering. - Wein-heim: WILEY-VCH, 2006. - 330 p. Kainer, K.U. Metal matrix composites. Custom-made materials for automotive and aerospace engineering. / Weinheim: WILEY-VCH, 2006, 330 p. Cuevas, A.C., Becerril, E.B., Martinez, M.S., Ruiz, J.L. Metal matrix composites: wetting and infiltration. Cham: Springer Nature Switzerland AG, 2018. - 310 p. Cuevas, A.C., Becerril, E.B., Martinez, M.S., Ruiz, J.L. Metal matrix composites: wetting and infiltration. Cham: Springer Nature Switzerland AG, 2018, 310 p. Михеев, Р.С., Чернышова, Т.А. Дискретно армированные композиционные материалы системы Al-TiC (обзор) // Заготовительные производства в машиностроении. - 2008. - № 11. - С. 44 53. Mikheev, R.S., Chernyshova, T.A. Discretely rein-forced composite materials of the Al-TiC system (review) / Procurement production in mechanical engineering, 2008, no. 11, pp. 44-53 (in Rus.). Амосов, А.П., Боровинская, И.П., Мержанов, А.Г. Порошковая технология самораспространяющегося высокотемпературного синтеза материалов. - М.: Машиностроение 1, 2007. - 567 c. Amosov, A.P., Borovinskaya, I.P., Merzhanov, A.G., Powder Technology of Self-Propagating High-Temperature Synthesis of Materials, Moscow: Mashinostroenie-1, 2007, 567 p. Рогачев, А.С., Мукасьян, А.С. Горение для синтеза материалов. - М.: Физматлит, 2012. - 400 c. Rogachev, A.S., Mukasyan, A.S. Combustion for the synthesis of materials. / Moscow: Fizmatlit, 2012, 400 p. Cho, Y., Lee, J., Kim, S. Al-TiC Composites Fabricated by a Thermally Activated Reaction Process in an Al Melt Using Al-Ti-C-CuO Powder Mixtures: Part II. Microstructure Control and Mechanical Properties // Metallurgical and Materials Transactions A. - 2015. - No. 46A. - P. 1374 1384. Cho, Y., Lee, J., Kim, S. Al-TiC Composites Fabri-cated by a Thermally Activated Reaction Process in an Al Melt Using Al-Ti-C-CuO Powder Mixtures: Part II. Microstructure Control and Mechanical Properties // Metallurgical and Materials Transactions A. - 2015. - No. 46A. - P. 1374-1384. Амосов, А.П., Латухин, Е.И., Умеров, Э.Р. Способ получения керамико-металлических композиционных материалов: Пат. 2733524 (РФ). - 2020. Amosov, A.P., Latukhina, E.I., Umerov, E.R. Method of producing ceramic-metal composite materials: Pat. 2733524 (RF), 2020. Амосов, А.П., Латухин, Е.И., Умеров, Э.Р. Применение процессов инфильтрации и самораспространяющегося высокотемпературного синтеза для получения керметов. Обзор // Известия вузов. Цветная металлургия. - 2021. - Т. 27. - № 6. - С. 52 75. Amosov, A.P., Latukhina, E.I., Umerov, E.R. Ap-plication of infiltration processes and self-propagating high-temperature synthesis for the production of cermets. Review // Izvestiya vuzov. Tsvetnaya metallurgiya, 2021, vol. 27, no. 6, pp. 52-75. Смитлз, К.Дж. Металлы: справочник. Изд. 5. - М.: Металлургия, 1980. - 447 c. Smithls, K.G. Metals: handbook, ed. 5, Moscow: Metallurgiya, 1980, 447 p. Кипарисов, С.С., Левинский, Ю.В., Петров, А.П. Карбид титана: получение, свойства, применение. - Металлургия, 1987. - 216 c. Kiparisov S.S., Levinsky Yu.V., Petrov A.P. Tita-nium carbide: production, properties, application. Moscow: Metallurgiya, 1987, 216 p. (In Russ.).