Fabrication of Submicron Powders and Nanostructured NiAl-Based Granules by the SHS Method from a Mechanically Activated Mixture
https://doi.org/10.17073/0021-3438-2015-4-69-74
Abstract
The influence of parameters of mechanical activation (MA) on the structure and phase composition of the Ni–Al reaction mixtures as well as the products that are formed from them during the subsequent self-propagating high-temperature synthesis (SHS) is investigated using optical and electron microscopy, X-ray structural analysis, electron probe microanalysis, and laser diffraction. Optimal MA modes of reaction mixtures and optimal synthesis conditions of porous cakes are determined. Special functional additives of Al2O3, BN, and WC powders, which increase the cake porosity and facilitate the subsequent grinding, are selected; and their amount is determined. It is revealed that boron nitride and tungsten carbide additives most efficiently promote the destruction of NiAl particles. Submicron powders with the NiAl-based nanoblock structure are prepared.
About the Authors
V. V. Kurbatkina
Научно-учебный центр СВС МИСиС–ИСМАН, г. Москва
Russian Federation
Russian Federation
E. I. Patsera
Научно-учебный центр СВС МИСиС–ИСМАН, г. Москва
Russian Federation
Russian Federation
A. Rakhimova
Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»
Russian Federation
Russian Federation
A. I. Logacheva
ОАО «Композит», г. Королев
Russian Federation
Russian Federation
E. A. Levashov
Научно-учебный центр СВС МИСиС–ИСМАН, г. Москва
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Косицын С.В. Сплавы и покрытия на основе моноалюминида никеля. Екатеринбург: УРО РАН, 2008.
2. Талако Т.Л., Витязь П.А., Лецко А.И., Григорьева Т.Ф., Ляхов Н.З., Яковлева М.С. Нанокомпозиционные порошки «интерметаллид/оксид», получаемые методом механоактивируемого самораспространяющегося высокотемпературного синтеза // Наносистемы, наноматериалы, нанотехнологии. 2011. Т. 9, № 4. С. 971—977.
3. Левашов Е.А., Рогачев А.С., Курбаткина В.В. и др. Перспективные материалы и технологии самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. М.: ИД МИСиС, 2011.
4. Амосов А.П., Боровинская И.П., Мержанов А.Г. Порошковая технология самораспространяющегося высокотемпературного синтеза материалов. М.: Машиностроение, 2007.
5. Витязь П.А., Ловшенко Ф.Г., Ловшенко Г.Ф. Механические сплавы на основе алюминия и меди. Минск: Беларуская навука, 1998.
6. Хайнике Ф. Трибохимия / Пер. с англ. М.: Мир, 1987.
7. Smolyakov V.K., Lapshin O.V., Boldyrev V.V. Mechanochemical synthesis of nanosize products in heterogeneous systems // Macroscopic kinetics. 2008. Vol. 17, № 1. P. 20—29.
8. Курбаткина В.В. Левашов Е.А., Колесниченко К.В. Влияние предварительного механического активирования на реакционную способность СВС-смесей // Изв. вузов. Цв. металлургия. 2000. № 6. С. 61—67.
9. Касимцев А.В., Жигунов В.В. Фазовые и структурные превращения при получении порошков интерметаллидов // Изв. вузов. Порошк. металлургия и функц. покрытия. 2009. № 3. С. 5—12.
10. Benjamin J.S., Volin Т.Е. The mechanism of mechanical alloying // Metal. Trans. 1974. Vol. 5, № 8. P. 1929—1934.
11. Koch С.С. Materials synthesis by mechanical alloying // Ann. Rev. Mater. Sci. 1989.Vol. 19. P. 121—143.
12. Suryanarayana C. Mechanical alloying and milling // Progr. Mater. Sci. 2001. Vol. 46, № 1—2. P. 1—184.
13. Kurbatkina V.V., Levashov E.A. Mechanoactivation of SHS // Combustion of Heterogeneous Systems: Fundamentals and Applications for Materials Synthesis / Eds. A.S. Mukasyan, K.S. Martirosyan. Transworld Research Network. Kerala, India, 2007. P. 131—141.
14. Ляхов Н.З., Талако Т.Л., Григорьева Т.Ф. Влияние механоактивации на процессы фазо- и структурообразования при самораспространяющемся высокотемпературном синтезе. Новосибирск: Параллель, 2008.
15. Рогачев А.С., Кочетов Н.А., Курбаткина В.В., Левашов Е.А., Бернар Ф. Микроструктурные аспекты безгазового горения механически активированных смесей. Ч. 1. Высокоскоростная микровидеосъемка // Физика горения, взрыва. 2006. Т. 42, № 4. С. 61—70.
Review
For citations:
Kurbatkina V.V., Patsera E.I., Rakhimova A., Logacheva A.I., Levashov E.A. Fabrication of Submicron Powders and Nanostructured NiAl-Based Granules by the SHS Method from a Mechanically Activated Mixture. Izvestiya. Non-Ferrous Metallurgy. 2015;(4):69-74. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/0021-3438-2015-4-69-74
Views:
775
Email this article 