аспирант
Самара, Самарская область, Россия
сотрудник
Самара, Самарская область, Россия
студент
Самара, Самарская область, Россия
сотрудник
Самара, Самарская область, Россия
ВАК 2.6.3 Литейное производство
УДК 620.11 Предварительная оценка и отбор образцов материалов
УДК 620.178 Испытания на твердость. Испытания на износ. Испытания на ломкость
ББК 343 Металлургия
Приводятся результаты исследования, посвященного изучению влияния вида флюса на протекание процесса самораспространяющегося высокотемпературного синтеза карбида титана в расплаве алюминия, а также структуру и свойства получаемого композиционного материала АМг2-TiC. В ходе исследований был проведен анализ и осуществлен выбор наиболее перспективных для применения в качестве флюсов галоидных солей: Na3AlF6, Na2TiF6, K2TiF6, K1-3AlF4-6 (Nocolok™, производства ФРГ). В процессе экспериментального синтеза наиболее активные признаки экзотермической реакции между порошками титана и углерода в расплаве были зафиксированы в присутствии добавки флюса Na2TiF6. В ходе дальнейших исследований были проведены микроструктурный, микрорентгеноспектральный и количественный рентгенофазовый анализы, по результатам которых было установлено, что наиболее однородное распределение по объему материала, максимальное содержание близкой к стехиометрическому составу карбидной фазы высокой дисперсности наблюдается также в образцах, полученных с применением соли Na2TiF6. На синтезированных образцах композиционного материала была проведена оценка физико-механических характеристик: твердости, пористости и электропроводности. Выявлено, что образцы композита с оптимальной структурой также характеризуются снижением пористости на 1,33%, повышением твердости на 94 МПа и уменьшением электропроводности на 0,3 МСм/м по сравнению с образцами, полученными с применением других флюсов. По результатам комплекса проведенных исследований для реализации СВС композиционного материала АМг2-TiC к использованию рекомендован флюс Na2TiF6.
материал, алюминий, карбид титана, флюс, самораспространяющийся синтез
1. Луц А.Р., Макаренко А.Г. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез алюминиевых сплавов. Самара: СамГТУ, 2008. 175 с. ISBN 978-5-94275-377-1.
2. Амосов А.П., Луц А.Р., Латухин Е.И., Ермошкин А.А. Применение процессов СВС для получения in situ алюмоматричных композиционных материалов, дискретно армированных наноразмерными частицами карбида титана (обзор). Известия высших учебных заведений. Цветная металлургия. 2016. №1. С.39-49. DOI:https://doi.org/10.17073/0021-2016-1-39-49.
3. Sheibani, S., and M. Fazel Najafabadi. "In situ fabrication of Al-TiC metal matrix composites by reactive slag process." Materials & design. 2007;28(8):2373-2378.
4. Das, Biswajit, et al. "Development of an in-situ synthesized multi-component reinforced Al-4.5% Cu-TiC metal matrix composite by FAS technique-Optimization of process parameters." Engineering Science and Technology, an International Journal. 2016;19(1):279-291.
5. Kishore, D. Sai Chaitanya, K. Prahlada Rao, and A. Mahamani. "Investigation of cutting force, surface roughness and flank wear in turning of In-situ Al6061-TiC metal matrix composite." Procedia Materials Science. 2014;6:1040-1050.
6. Jerome, S., et al. "Synthesis and evaluation of mechanical and high temperature tribological properties of in-situ Al-TiC composites."Tribology International. 2010;43(11):2029-2036.
7. Луц А.Р., Ионов М.К. Исследование возможности применения галоидной соли Na2TiF6 как источника атомарного титана для синтеза алюмоматричного композиционного материала, армированного карбидом титана. Высокие технологии в машиностроении: сб. мат. XVI Всерос. науч.-техн. интернет-конф. с междунар.участием, Самара: СамГТУ, 2017. С. 151-153. ISBN: 978-5-7964-2053-9.
8. Utkarash Pandey, Rajesh Purohit, Pankaj Agarwal, S.K. Dhakad, R.S. Rana. Effect of TiC particles on the mechanical properties of aluminium alloy metal matrix composites (MMCs). Materials Today: Proceedings. 2017;4:5452-5460.
9. Шерина Ю.В., Луц А.Р., Амосов А.П. Исследование влияния вида и количества флюса на процесс СВС композиционного материала АМг2-10%TiC. Информационно-технологический вестник. 2022. №2(32). С. 131-139. ISSN 2409-1650.
