Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2023, выпуск 11 » Статья стр. 1550
<<<>>>
Электроимпульсное (искровое") плазменное спекание нанопорошков вольфрама и W+5%Ni, полученных методом высокоэнергетической механоактивации
DOI: 10.61011/JTF.2023.11.56486.143-23
РНФ, «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными, №22-79-10080
Ланцев Е.А. 1, Малехонова Н.В.1, Нохрин А.В.1, Сметанина К.Е.1, Мурашов А.А.1, Щербак Г.В.1, Воронин А.В.1, Атопшев А.А.1
1Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, Россия
Email: elancev@nifti.unn.ru
Поступила в редакцию: 2 июня 2023 г.
В окончательной редакции: 2 сентября 2023 г.
Принята к печати: 21 сентября 2023 г.
Выставление онлайн: 22 октября 2023 г.
PDF версия
Исследованы механизмы высокоскоростного электроимпульсного ("искрового") плазменного спекания нанопорошков вольфрама и порошковой композиции W+ 5 wt.% Ni, полученных методом высокоэнергетической механоактивации. Исследован фазовый состав, параметры микроструктуры, твердость и трещиностойкость полученных образцов. Показано, что образцы имеют высокую относительную плотность, малый размер зерна и повышенную твердость. Установлено, что при спекании механоактивированных нанопорошковых композиций W+5 wt.% Ni происходит образование прочных карбидных и интерметаллидных фаз MexWyCz и MexWy, а также оксидов MeO. Одновременное увеличение содержания данных фаз и уменьшение размера зерна приводит к немонотонному характеру зависимости энергии активации электроимпульсного плазменного спекания от времени высокоэнергетической механоактивации. Показано, что основным механизмом электроимпульсного плазменного спекания вольфрама и сплава W+5 wt.% Ni является ползучесть по Коблу. Ключевые слова: вольфрам, механическая активация, нанопорошки, электроимпульсное плазменное спекание, плотность, размер зерна, диффузия.
  1. E.C. Green, D.J. Jones, W.R. Pitkin. Symp. Powder Met., 58, 253 (1954)
  2. J. Das, G.A. Rao, S.K. Pabi. Mater. Sci. Eng. A, 527 (29-30), 7841 (2010). DOI: 10.1016/j.msea.2010.08.071
  3. U. Ravi Kiran, A. Sambasiva Rao, M. Sankaranarayana, T.K. Nandy. Int. J. Refract. Hard. Met., 33, 113 (2012). DOI: 10.1016/j.ijrmhm.2012.03.003
  4. G. Parabhu, N.A. Kumar, M. Sankaranarayana, T.K. Nandy. Mater. Sci. Eng. A, 607, 63 (2014). DOI: 10.1016/j.msea.2014.03.130
  5. P.V. Krasovskii, A.V. Samokhin, A.A. Fadeev, M.A. Sinayskiy, S.K. Sigalev. J. Alloys Compd., 250, 265 (2018). DOI: 10.1016/j.jallcom.2018.03.367
  6. M. Tokita. Ceramics, 4 (2), 160 (2021). DOI: 10.3390/ceramics4020014
  7. E. Olevsky, D. Dudina. Field-Assisted Sintering (Springer Int. Publ., 2018), DOI: 10.1007/978-3-319-76032-2
  8. V.N. Chuvildeev, D.V. Panov, M.S. Boldin, A.V. Nokhrin, Yu.V. Blagoveshchensky, N.V. Sakharov, S.V. Shotin, D.N. Kotkov. Acta Astronaut., 109, 172 (2015). DOI: 10.1016/j.actaastro.2014.11.008
  9. L. Ding, D.P. Xiang, Y.Y. Li, C. Li, J.B. Li. Int. J. Refract. Hard. Met., 33, 65 (2012). DOI: 10.1016/j.ijrmhm.2012.02.017
  10. D.P. Xiang, L. Ding, Y.Y. Li, G.B. Chen, Y.W. Zhao. J. Alloys Compd., 562, 19 (2013). DOI: 10.1016/j.jallcom.2013.02.014
  11. V.N. Chuvil'deev, A.V. Nokhrin, M.S. Boldin, G.V. Baranov, N.V. Sakharov, V.Yu. Belov, E.A. Lantsev, A.A. Popov, N.V. Melekhin, Yu.G. Lopatin, Yu.V. Blagoveshchenskiy, N.V. Isaeva. J. Alloys Compd., 773, 666 (2019). DOI: 10.1016/j.jallcom.2018.09.17
  12. X. Li, H. Xin, K. Hu, Y. Li. Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 20, 443 (2010). DOI: 10.1016/S1003-6326(09)60160-6
  13. A.M. Bragov, V.N. Chuvil'deev, N.V. Melekhin, A.R. Filippov, А.Y. Konstantinov, N.V. Sakharov. Phys. Mesomech., 22, 307 (2019). DOI: 10.1134/S1029959919040064
  14. A.V. Nokhrin, N.V. Malekhonova, V.N. Chuvil'deev, N.V. Melekhin, A.M. Bragov, A.R. Filippov, M.S. Boldin, E.A. Lantsev, N.V. Sakharov. Metals, 13 (8), 1432 (2023). DOI: 10.3390/met13081432
  15. E. Lang, A. Kapat, T.W. Morgan, J.P. Allain. J. Nucl. Mater., 544, 152672 (2021). DOI: 10.1016/j.jnucmat.2020.152672
  16. L.A. El-Guebaly, W. Setyawan, C.H. Henager Jr, R.J. Kurtz, G.R. Odette. Nucl. Mater. Energy., 29, 101092 (2021). DOI: 10.1016/j.nme.2021.101092
  17. R. Neu, H. Maier, M. Balden, S. Elgeti, H. Gietl, H. Greuner, A. Herrmann, A. Houben, V. Rohde, B. Sieglin, I. Zammuto, ASDEX Uprade Team. Fusion Eng. Des., 124, 450 (2017). DOI: 10.1016/j.fusengdes.2017.01.043
  18. T. Laas, K. Laas, J. Paju, J. Priimets, S. Tokke, B. Vali, V. Shirokova, M. Antonov, V.A. Gribkov, E.V. Demina, V.N. Pimenov, M. Paduch, R. Matulka, M. Akel. Fusion Eng. Des., 151, 111408 (2020). DOI: 10.1016/j.fusengdes.2019.111408
  19. A.A. Mazilkin, B.B. Straumal, S.G. Protasova, M.F. Bulatov, B. Baretzky. Mater. Lett., 192, 101 (2017). DOI: 10.1016/j.matlet.2016.12.049
  20. E.A. Lantsev, N.V. Malekhonova, Y.V. Tsvetkov, Yu.V. Blagoveshchensky, V.N. Chuvildeev, A.V. Nokhrin, M.S. Boldin, P.V. Andreev, K.E. Smetanina, N.V. Isaeva. Inorg. Mater. Appl. Res., 12, 650 (2021). DOI: 10.1134/S2075113321030242
  21. M.N. Rahaman. Ceramic Processing and Sintering. 2nd ed. (Marcel Dekker Inc., NY., 2003)
  22. Е.Г. Григорьев. Сб. материалов конференции "Актуальные Проблемы Порошкового Материаловедения" (Пермь, 2018), с. 25
  23. S. Deng, H. Zhao, R. Li, T. Yuan, L. Li, P. Cao. Powder Technol., 359, 769 (2019). DOI: 10.1016/j.powtec.2019.08.108
  24. S. Deng, R. Li, T. Yuan, P. Cao. S. Xie. Metall. Mater. Trans. A., 50, 2886 (2019)
  25. W.S. Young, I.B. Culter. J. Am. Ceram. Soc., 53, 659 (1970). DOI: 10.1111/j.1151-2916.1970.tb12036.x
  26. V.N. Chuvil'deev, Y.V. Blagoveshchenskiy, A.V. Nokhrin, M.S. Boldin, N.V. Sakharov, N.V. Isaeva, S.V. Shotin, O.A. Belkin, A.A. Popov, E.S. Smirnova, E.A. Lantsev. J. Alloys Compd., 708, 547 (2017). DOI: 10.1016/j.jallcom.2017.03.035
  27. L.N. Larikov, Yu.F. Yurchenko. Diffusion in Metals and Alloys (Naukova dumka, Kiev, 1987)
  28. L.S. Golovkina, A.I. Orlova, A.V. Nokhrin, M.S. Boldin, V.N. Chuvil'deev, N.V. Sakharov, O.A. Belkin, S.V. Belkin, A.Yu. Zelenov. Mater. Chem. Phys., 214, 516 (2018). DOI: 10.1016/j.matchemphys.2018.03.091
  29. G. Lee, J. McKittrick, E. Ivanov, E.A. Olevsky. Int. J. Refract. Met. Hard Mater., 61, 22 (2016). DOI: 10.1016/j.ijrmhm.2016.07.023
  30. S. Deng, J. Li, R. Li, H. Zhao, T. Yuan, L. Li, Y. Zhang. Int. J. Refract. Met. Hard Mater., 93, 105358 (2020). DOI: 10.1016/j.ijrmhm.2020.105358
  31. Yu.R. Kolobov, G.P. Grabovetskaya, K.V.`Ivanov, N.V. Girsova. Phys. Metals Metallography, 91, 532 (2001). (in Russian)
  32. В.Н. Чувильдеев. Неравновесные границы зерен в металлах. Теория и приложения (Физматлит, М., 2004)

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2025 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme