Реєстраційний номер
0218U006481,
0115U003323
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Розробка розрядноімпульсних методів реалізації самопоширюваного високотемпературного синтезу (СВС) в екзотермічних системах для отримання вуглецевих та металовуглецевих наноматеріалів
Назва етапу роботи
Керівник роботи
Кускова Наталя Іванівна,
Дата реєстрації
21-05-2018
Організація виконавець
Інститут імпульсних процесів і технологій
Опис етапу
Об'єкт досліджень - процеси високотемпературного синтеза вуглецевих і метало-вуглецевих наноматеріалів у хвилі горіння, ініційованої розрядноімпульсним методом. Методи досліджень - фізичний експеримент, діагностика СВС-процесів, дослідження продуктів синтезу методами: електронної мікроскопії та рентгеноструктурним; елементарного рентгеноспектрального мікроаналізу. Експериментально досліджено закономірності фазоутворення наноструктурних металовуглецевих наноматеріалів у процесі самопоширюваного високотемпературного синтезу (СВС), що ініціюється розрядноімпульсним струмом. Показано, що використання в порошковій системі Ti-Al-С політетрафторетилену або вуглецевих наноматеріалів, отриманих електророзрядною обробкою вуглеводнів, дає змогу синтезувати наноструктурні композитні матеріали, які містять карбід титану і МАХ-фази (Ti2AlC і Ti3AlC2). Виміряна вольфрам-ренієвою термопарою температура гаріння порошкової суміші Т=2500 К, що свідчить про рідкофазний синтез. Досліджено особливості фазового складу композитних матеріалів на основі МАХ-фаз системи Ti-Al-C, отриманих різними СВС-методами: СВС без прикладання навантаження, вільного СВС-стиснення і СВС-екструзії. Показано, що найбільш інтенсивна схема пластичного деформування, яка реалізується в процесі СВС-екструзії, порівняно з іншими методами СВС, дає змогу отримати компактний однорідний за структурою композитний матеріал, що містить до 60% МАХ-фаз. Прикладання зовнішнього тиску (7 МПа) до рідкого СВС- зразка дозволив понизити пористість синтезованого матеріалу з 50 % до 8 %. Мікротвердість зразків по Віккерсу за різних умов синтезу складає від 4,6 до 8,5 ГПа. Розроблено рекомендації для створення технологій отримання вуглецевих наноматеріалів, наноструктурних карбідів тугоплавких металів і композитних матеріалів
Опис продукції
Рекомендації для створення технологій отримання вуглецевих наноматеріалів, наноструктурних карбілів тугоплавких металів і композитних матеріалів, що містять карбід титану і МАХ-фази, методом самопоширюваного високотемпературного синтезу, які включають розрахунок електричних параметрів для розрядноімпульсної ініціації імпульсним струмом хвилі горіння, використання вибраних прекурсорів (алюміній або азід натрію, політетрафторетилен або вуглецеві наноматеріали, тугоплавкі метали) процес СВС та стиснення матеріалу при температурі від 2500 до 1500 К і тиску порядку 10 МПа.
Автори роботи
Баклар В.Ю.
Кускова н,і.
Петриченко С.В.
Хайнацький С.О.
Христо О.І.
Челпанов Д.І.
Ющишина Г.М.
Додано/оновлено в НРАТ
2020-04-02
