Реєстраційний номер
0224U032970,
(0124U003353)
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Високоефективні метало-матричні композити на основі FeAlCuNiTi для застосування при високих температурах
Назва етапу роботи
Отримання армованого керамічного порошку B4C-TiB2. Іскро-плазмове спікання порошків ВЕС Fe32.3Al29.3Cu11.7Ni10.8Ti15.9 та композитів Fe32.3Al29.3Cu11.7Ni10.8Ti15.9-(В4С-ТіВ2) з різним вмістом армуючих частинок.
Керівник роботи
Богомол Юрій Іванович, Доктор технічних наук
Дата реєстрації
13-12-2024
Організація виконавець
Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського"
Опис роботи
Метою проекту є розробка ефективного методу отримання армованого частинками комплексного концентрованого сплаву Fe32.3Al29.3Cu11.7Ni10.8Ti15.9 з меншою густиною порівняно з добре дослідженими сплавами сімейства Al-Co-Cr-Fe-Ni-Ti-Cu.
Опис етапу
У ході дослідження отримано нові дані щодо формування мікроструктури та фазового складу композитів В4С-ТіВ2-Fe32.3Al29.3Cu11.7Ni10.8Ti15.9, виготовлених методом іскро-плазмового спікання. Ці результати суттєво розширюють уявлення про розробку високотемпературних матеріалів на основі високоентропійних сплавів. Було успішно виготовлено спрямовано закристалізований евтектичний композит В4С-ТіВ2 методом зонної плавки. Досліджено механізм формування армованої структури, де волокна ТіВ2 рівномірно розподіляються в матриці В4С. Оптимальна швидкість кристалізації (4 мм/хв) забезпечила евтектичний параметр λ ~ 1,1 мкм, що сприяє максимальним механічним властивостям, зокрема міцності та твердості. Методом іскро-плазмового спікання при температурі 1200 °C протягом 10 хв отримано композиційні матеріали на основі високоентропійного сплаву (ВЕС). Фазовий склад включає В4С, ТіВ2 та продукти реакції компонентів ВЕС з атомами бору та вуглецю, а саме (Al0.5Ti0.5)B2, FeB. Виникнення боридів заліза можуть бути викликані локальним плавленням під час нагрівання за рахунок реакції між Fe-B по евтектичній реакції. Мікроструктура характеризується матрицею Fe32.3Al29.3Cu11.7Ni10.8Ti15.9 та керамічних частинок В4С-ТіВ2. Встановлено реакційні процеси на межі розділу фаз, які супроводжуються утворенням евтектичного розплаву на основі бориду заліза і проростанням карбіду титану в матрицю В4С шляхом дифузії атомів Ті з підгратки ВЕС. Отримані результати мають практичне значення для створення багатофункціональних матеріалів із високими механічними характеристиками, стійкістю до зношування, тріщиностійкістю та здатністю працювати за екстремальних температур.
Опис продукції
Автори роботи
Кучер Олександр Сергійович
Наконечний Сергій Олегович
Тесля Сергій Юрійович
Додано/оновлено в НРАТ
2024-12-13
