Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2025, выпуск 7 » Статья стр. 1346
<<<>>>
Электроимпульсное (искровое") плазменное спекание мелкозернистых вольфрамовых сплавов W + 10 %Ni
Ланцев Е.А.1, Малехонова Н.В.1, Нохрин А.В.1, Сметанина К.Е.1, Мурашов А.А.1, Воронин А.В.1, Благовещенский Ю.В., Терентьев А.В.
1Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, Россия
Email: elancev@nifti.unn.ru, malekhonova@nifti.unn.ru, yuriblag@imet.ac.ru
Поступила в редакцию: 11 мая 2024 г.
В окончательной редакции: 23 декабря 2024 г.
Принята к печати: 10 марта 2025 г.
Выставление онлайн: 16 июня 2025 г.
PDF версия
Исследованы механизмы твердофазного электроимпульсного плазменного спекания вольфрамового псевдосплава W + 10 weight%Ni. Композиционные порошки "ядро W-оболочка Ni" получали химико-металлургическим методом осаждения никеля из раствора солей на поверхность промышленных субмикронных частиц вольфрама. Для уменьшения концентрации кислорода и оксидов композиционные порошки подвергались отжигу в водороде при температурах 400 oС-600 oC. Проведены рентгеновские исследования фазового состава, электронно-микроскопические исследования параметров микроструктуры и измерена твердость вольфрамовых псевдосплавов. С использованием модели Янга-Катлера определены механизмы диффузии, определяющие кинетику плазменного спекания субмикронных порошков "ядро W-оболочка Ni". Показано, что энергия активации спекания порошков соответствует энергии активации диффузии по границам зерен в никеле, а ключевым механизмом уплотнения порошков является ползучесть по Коблу. Ключевые слова: вольфрам, электроимпульсное плазменное спекание, диффузия, твердость.
  1. J.V. Haag IV, J. Wang, D.J. Edwards, W. Setyawan, M. Murayama. Scr. Mater., 213, 114587 (2022). DOI: 10.1016/j.scriptamat.2022.114587
  2. J. Das, G.A. Rao, S.K. Pabi. Mater. Sci. Eng. A, 527, 7841 (2010). DOI: 10.1016/j.msea.2010.08.071
  3. К.В. Поварова, П.В. Макаров, А.Д. Ратнер, Е.К. Заварзина, К.В. Волков. Металлы, 4, 39 (2002)
  4. Y. Sahin. J. Powder Technol., 3-4, 1 (2014). DOI: 10.1155/2014/764306
  5. A. Kumari, M. Sankaranarayana, T.K. Nandy. Int. J. Refr. Met. Hard Alloys, 67, 18 (2017). DOI: 10.1016/j.ijrmhm.2017.05.002
  6. R.M. German. Int. J. Refr. Met. Hard Alloys, 108, 105940 (2022). DOI: 10.1016/j.ijrmhm.2022.105940
  7. X. Gong, J.L. Fan, F. Ding, M. Song, B.Y. Huang, J.M. Tian. Mater. Sci. Eng. A, 528, 3646 (2011). DOI: 10.1016/j.msea.2011.01.070
  8. S.H. Islam, X. Qu, S.J. Askari, M. Tufail, X. He. Rare Metals, 26, 200 (2007). DOI: 10.1016/S1001-0521(07)60201-0
  9. L. Zhang, B. Chen, X. Chen, J. Sun, Y. Huang, W. Liu, Y. Ma. Mater. Sci. Eng. A, 852, 143696 (2022). DOI: 10.1016/j.msea.2022.143696
  10. R. Gero, L. Borukhin, I. Pikus. Mater. Sci. Eng. A, 302, 162 (2001). DOI: 10.1016/S0921-5093(00)01369-1
  11. E. Lang, A. Kapat, T.W. Morgan, J.P. Allain. J. Nucl. Mater., 544, 152672 (2021). DOI: 10.1016/j.jnucmat.2020.152672
  12. 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
  13. R. Neu, H. Maier, M. Balden, S. Elgeti, H. Gietl, H. Greuner, A. Herrmann, A. Houben, V. Rohde, B. Sieglin, I. Zammuto. Fusion Eng. Des., 124, 450 (2017). DOI: 10.1016/j.fusengdes.2017.01.043
  14. S. Tokke, T. Laas, J. Priimets, V. Mikli, M. Antonov. Fusion Eng. Des., 164, 112215 (2021). DOI: 10.1016/j.fusengdes.2020.112215
  15. H. Maier, R. Neu, T. Schwarz-Selinger, U. von Toussaint, A. Manhard, T. Durbeck, K. Hunger. Nucl. Fusion, 60(12), 126044 (2020). DOI: 10.1088/1741-4326/abb890
  16. 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
  17. В.Н. Чувильдеев, А.В. Нохрин, Г.В. Баранов, М.С. Болдин, А.В. Москвичева, Н.В. Сахаров, Д.Н. Котков, Ю.Г. Лопатин, В.Ю. Белов, Ю.В. Благовещенский, Н.А. Козлова, Д.А. Конычев, Н.В. Исаева. Металлы, 2, 51 (2014)
  18. Y.J. Wu, Y.K. Li, D.H. Yu. Mater. Sci. Forum., 849, 745 (2016)
  19. Z.B. Li, K. He, G.H. Zhang, K.C. Chou. Metall. Mater. Trans. A, 51, 3090 (2020). DOI: 10.1007/s11661-020-05761-w
  20. D.V. Edmonds. Int. J. Refract. Met. Hard Mater., 10, 15 (1991). DOI: 10.1016/0263-4368(91)90007-B
  21. 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
  22. N. Deng, J. Li, W. Wang, D. Qu, K. Zhang, Z. Zhou. Int. J. Refract. Met. Hard Mater., 95, 105447 (2021). DOI: 10.1016/j.ijrmhm.2020.105447
  23. N. Deng, J. Li, S. Liang, H. Sun, Y. Guo. Powder Tech., 407, 117632 (2022). DOI: 10.1016/j.powtec.2022.117632
  24. L. Ding, D.P. Xiang, Y.Y. Li., C. Li, J.B. Li. Int. J. Refract. Met. Hard Mater., 33, 65 (2012). DOI: 10.1016/j.ijrmhm.2012.02.017
  25. A.V. Nokhrin, N.V. Malekhonova, V.N. Chuvil'deev, N.V. Melekhin, A.M. Bragov, A.R. Fillipov, M.S. Boldin, E.A. Lansev, N.V. Sakharov. Metals, 13, 1432 (2023). DOI: 10.3390/met13081432
  26. S. Eroglu, T. Baykara. J. Mater. Process. Tech., 103, 288 (2000). DOI: 10.1016/S0924-0136(00)00499-4
  27. M. Tokita. Ceramics, 4, 160 (2021). DOI: 10.3390/ceramics4020014
  28. E. Olevsky, D. Dudina. Field-Assisted Sintering (Springer Int. Publ., 2018), DOI: 10.1007/978-3-319-76032-2
  29. Е.А. Ланцев, Н.В. Малехонова, А.В. Нохрин, К.Е. Сметанина, А.А. Мурашов, Г.В. Щербак, А.В. Воронин, А.А. Атопшев. ЖТФ, 93, 1550 (2023). DOI: 10.61011/JTF.2023.11.56486.143-23
  30. Е.А. Ланцев, Н.В. Малехонова, В.Н. Чувильдеев, А.В. Нохрин, Ю.В. Цветков, Ю.В. Благовещенский, М.С. Болдин, П.В. Андреев, К.Е. Сметанина, Н.В. Исаева. ФХОМ, 1, 24 (2022). DOI: 10.30791/0015-3214-2022-2-35-54
  31. Е.А. Ланцев, Н.В. Малехонова, В.Н. Чувильдеев, А.В. Нохрин, Ю.В. Цветков, Ю.В. Благовещенский, М.С. Болдин, П.В. Андреев, К.Е. Сметанина, Н.В. Исаева. ФХОМ, 2, 35 (2022). DOI: 10.30791/0015-3214-2022-2-35-54
  32. D.V. Dudina, N.Yu. Cherkasova. Mater. Lett., 365, 136411 (2024). DOI: 10.1016/j.matlet.2024.136411
  33. M.B. Shongwe, S. Diouf, M.O. Durowoju, P.A. Olubambi, M.M. Ramakokovhu, B.A. Obadele. Int. J. Refract. Met. Hard Mater., 55, 16 (2016). DOI: 10.1016/j.ijrmhm.2015.11.001
  34. 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
  35. B. Guennec, D. Tingaud, R. Pires-Brazuna, L. Perri\`ere, N. Horikawa, G. Dirras. J. Alloy. Compd., 966, 171490 (2023). DOI: 10.1016/j.jallcom.2023.171490
  36. Z.Z. Fang, C. Ren, M. Simmons, P. Sun. Int. J. Refract. Met. Hard Mater., 92, 105281 (2020). DOI: 10.1016/j.ijrmhm.2020.105281
  37. D.V. Dudina, B.B. Bokhonov. Adv. Powd. Tech., 28, 641 (2017). DOI: 10.1016/j.apt.2016.12.001
  38. K.E. Smetanina, P.V. Andreev, A.V. Nokhrin, E.A. Lantsev, V.N. Chuvildeev. J. Alloy. Compd., 973, 172823 (2024). DOI: 10.1016/j.jallcom.2023.172823
  39. E. Fortuna, K. Sikorski, K.J. Kurzydlowski. Mater. Charact., 52, 323 (2004). DOI: 10.1016/j.matchar.2004.06.011
  40. Д.П. Родионов, И.В. Герасьева, Ю.В. Хлебникова, B.А. Сазонова, Б.К. Соколов. ФММ, 99, 88 (2005)
  41. D.V. Dudina, B.B. Bokhonov, A.V. Ukhina, A.G. Anisimov, V.I. Mali, M.A. Esikov, I.S. Batraev, O.O. Kuzhnechik, L.P. Pilinevich. Mater. Lett., 168, 62 (2016). DOI: 10.1016/j.matlet.2016.01.018
  42. J. Wang, J. Ding, W. Liu, Y. Ma, W. Zhu, S. Meng, C. Liang, Q. Cai. Int. J. Refract. Met. Hard Mater., 114, 106251 (2023). DOI: 10.1016/j.ijrmhm.2023.106251
  43. M.N. Rahaman. Ceramic processing and sintering. 2nd ed. (Marcel Dekker Inc., NY., 2003)
  44. W.S. Young, I.B. Culter. J. Am. Ceram. Soc., 53, 659 (1970). DOI: 10.1111/j.1151-2916.1970.tb12036.x
  45. A.K. Nanda Kumar, M. Watabe, K. Kurokawa. Ceram. Int., 37, 2643 (2011). DOI: 10.1016/j.ceramint.2011.04.011
  46. Г.Дж. Фрост, М.Ф. Эшби. Карты механизмов деформации (Металлургия, Челябинск, 1989)
  47. J. Webb, S. Gollapudi, I. Charit. Int. J. Refract. Met. Hard Mater., 82, 69 (2019). DOI: 10.1016/j.ijrmhm.2019.03.022
  48. В.Н. Чувильдеев, М.С. Болдин, Я.Г. Дятлова, В.И. Румянцев, С.С. Орданьян. Неорганические материалы, 51, 1128 (2015). DOI: 10.7868/S0002337X15090031
  49. Y. Li, Y. Xiong, H. Li, S. Han, F. Ren, C. Wang. Coatings, 14, 230 (2024). DOI: 10.3390/coatings14020230
  50. S. Hayata, S. Oue, H. Nakano, T. Takahashi. ISIJ Int., 55, 1083 (2015). DOI: 10.2355/isijinternational.55.1083
  51. Y. Li, Y. Xiong, J. Tang, S. Han, F. Ren, C. Wang, S. Wang. Coatings, 14, 323 (2024). DOI: 10.3390/coatings14030323
  52. S. Inomata, M. Kajihara. J. Alloy. Comp., 509, 4958 (2011). DOI: 10.1016/j.jallcom.2011.01.139

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