О ПРИМЕНЕНИИ НАНОПОРОШКОВОЙ ПРОДУКЦИИ АЗИДНОЙ ТЕХНОЛОГИИ СВС ДЛЯ АРМИРОВАНИЯ И МОДИФИЦИРОВАНИЯ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ

Дан обзор видов и методов получения алюмоматричных композиционных материалов, дискретно армированных керамическими частицами и наночастицами тугоплавких соединений. Показано, что азидная технология самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС-Аз), использующая азид натрия NaN3 в качестве твердого азотирующего реагента, позволяет получать большое число сравнительно недорогих микро- и нанопорошков нитридов, карбонитридов, карбидов и их композиций, которые представляют интерес для армирования и модифицирования алюминиевых сплавов. Наряду с указанными целевыми керамическими частицами продукт СВС-Аз содержит побочные галоидные соли (хлориды и фториды натрия и калия), которые могут играть роль флюсов при добавлении керамических частиц в расплав алюминия. Представлены результаты экспериментов по вводу в расплав сплава АК6М2 нанопорошковой композиции, %: β-SiC – 48,6, α-Si3N4 – 27,0, β-Si3N4 – 5,8, Na3AlF6 – 18,6 в составе прессованной псевдолигатуры с порошком меди, свидетельствующие о модифицирующем эффекте.

1. Kelkar A., Roth R., Clark J. // J. Mater. 2001. Vol. 5. P. 28.

2. Напалков В.И., Махов С.В. Легирование и модифицирование алюминия и магния. М.: Изд-во МИСИС, 2002.

3. Adebisi A.A., Maleque M.A., Rahmah M.M. // Int. J. Auto. Mech. Eng. 2011. Vol. 4. P. 471.

4. Панфилов А.В. // Литейщик России. 2008. № 7. С. 23.

5. Прусов Е.С., Панфилов А.А., Кечин В.А. // Там же. 2011. № 12. С. 35.

6. Unlu B.S. // Mater. Design. 2008. Vol. 29. P. 2002.

7. Duralcan Composites for Gravity Castings. San Diego: Duralcan USA, 1992.

8. Surappa M.K. // Sadhana. 2003. Vol. 28. Pt. 1-2. Р. 319.

9. Mazaheri Y., Meratian M., Emadi R., Najarian A.R. // Mater. Sci. Eng. A. 2013. Vol. 560. P. 278.

10. Chen Z.Y., Chen Y.Y., Shu Q. et al. // Metall. Mater. Trans. A. 2000. Vol. 31. P. 1959.

11. Halil Arik // Mater. Design. 2008. Vol. 29. P. 1856.

12. Xiua Z., Yangc W., Chenc G. et al. // Ibid. 2012. Vol. 33. P. 350.

13. Ramesh C.S., Keshavamurthy R., Channabasappa B.H., Ahmed A. // Mat. Sci. Eng. A. 2009. Vol. 502. P. 99.

14. Ray A.K., Venkateswarlu K., Chauhury S.K. et al. // Ibid. 2002. Vol. 338. P. 160.

15. Borgonovo C., Apelian D., Makhlouf M.M. // JOM. 2011. Vol. 63, № 2. P. 57.

16. Huang X., Liu C., Lv X. et al. // J. Mat. Process. Tech. 2011. Vol. 211. P. 1540.

17. Vencl A., Bobic I., Arostegui S. et al. // J. Alloys Comp. 2010. Vol. 506. P. 631.

18. Kisasoz A., Guler K.A., Karaaslan A. // Trans. Nonfer. Met. Soc. China. 2012. Vol. 22. P. 1563.

19. Akhtar F., Guo S. // Ibid. 2006. Vol. 16. P. 629.

20. Nuashun Y., Kim J.D., Kang S.B. // Mater. Sci. Eng. A. 2004. Vol. 386. P. 318.

21. Borgonovo C., Apelian D. // Mater. Sci. Forum. 2011. Vol. 678. P. 1.

22. Casati R., Vedani M. // Metals. 2014. № 4. P. 65. DOI: 10.3390/met4010065.

23. Ren Z., Chen S. Mechanical properties of nanometric particulates reinforced aluminum composites. http://www. materials.unsw.edu.au/NanoWeb.

24. Петрунин А.В., Панфилов А.В., Панфилов А.А. // Литейн. пр-во. 2009. № 10. С. 17.

25. Крушенко Г.Г. // Металлургия машиностроения. 2011. № 1. С. 20.

26. Косников Г.А., Баранов В.А., Петрович С.Ю., Калмыков А.В. // Литейн. пр-во. 2012. № 2. С. 4.

27. Каталог нанопорошков оксидов, карбидов, нитридов [Электрон. ресурс]. http://plasmotherm.ru/catalog/.

28. Амосов А.П., Боровинская И.П., Мержанов А.Г., Сычев А.Е. // Изв. вузов. Цв. металлургия. 2006. № 5. С. 9.

29. Амосов А.П., Боровинская И.П., Мержанов А.Г. Порошковая технология самораспространяющегося высокотемпературного синтеза материалов: Учеб. пос. / Под ред. В.Н. Анциферова. М.: Машиностроение-1, 2007.

30. Левашов Е.А., Рогачев А.С., Курбаткина В.В. и др. Перспективные материалы и технологии самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. М.: МИСиС, 2011.

31. Амосов А.П., Никитин В.И., Никитин К.В. и др. // Наукоемкие технол. в машиностроении. 2013. № 8. С. 3.

32. Амосов А.П., Бичуров Г.В. Азидная технология самораспространяющегося высокотемпературного синтеза микро- и нанопорошков нитридов. М.: Машиностроение-1, 2007.

33. Бичуров Г.В., Шиганова Л.А., Титова Ю.В. Азидная технология самораспространяющегося высокотемпературного синтеза микро- и нанопорошков нитридных композиций. М.: Машиностроение, 2012.

34. Титова Ю.В., Амосов А.П., Ермошкин А.А. и др. // Изв. вузов. Порошк. металлургия и функц. покрытия. 2013. № 3. С. 43.

35. Курдюмов А.В., Пикунов М.В., Чурсин В.М., Бибиков В.Л. Производство отливок из сплавов цветных металлов. 2-е изд. М.: МИСиС, 1996.