Звіт про науково-дослідну роботу: „Фізико-хімічні особливості утворення дисипативних фаз при інтенсивному подрібненні, низькотемпературному синтезі, нанесенні та дифузійному відпалі композиційних покриттів”

Abstract

ОБ’ЄКТИ ДОСЛІДЖЕННЯ – порошки композиційних систем 0,8 TiB2 – 0,2 ТiSi2, 0,8 TiB2 – 0,2 ZrSi2, 0,8 TiB2 – 0,2 HfSi2, Cr0,9Ta0,1Si2, Cr0,9Tі0,1Si2, Mo0,9Cr0,1Si2, Mo0,9Nb0,1Si2 і Mo0,9W0,1Si2. МЕТА РОБОТИ – одержання високодисперсних порошків і покриттів на основі боридів, карбідів та силіцидів перехідних металів IV – VI груп методами створення дисипативного стану з підвищеною концентрацією мікродефектів різного типу за постійного притоку енергії при інтенсивній механічній активації з подальшою самоорганізацією потрібної структури зносо–, корозійно– та жаростійких порошкових композицій. МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ – рентгенофазовий та електронно–мікроскопічний аналізи продуктів інтенсивної механообробки при одержанні тугоплавких сполук. При інтенсивному подрібненні суміші порошків титану з карбідом бору та танталу з бором одержано нанодисперсні композиційні системи ТіС – ТіВ2 та TaB2 за рахунок значного деформування металу. Великий екзотермічний ефект було використано для створення дисипативного стану за рахунок високоенергетичного подрібнення. Отримано порошки композиційних систем 0,8 TiB2 – 0,2 ТiSi2, 0,8 TiB2 – 0,2 ZrSi2 та 0,8 TiB2 – 0,2 HfSi2 і показано ініціюючий вплив TiB2 на формування силіцидних фаз у процесі сумісного механосинтезу. Встановлено також, що у процесі високоенергетичної механообробки, незалежно від природи вихідних компонентів, відзначаються подрібнення, зниження розмірів кристалів та аккумуляція дефектів порошкових частинок, які вносять додаткову енергію в реакційну систему, а це, в свою чергу, зумовлює зниження активаційних бар’єрів реакцій. Показано, що механізми та закономірності утворення твердих розчинів у системах Cr0,9Ta0,1Si2, Cr0,9Tі0,1Si2, Mo0,9Cr0,1Si2, Mo0,9Nb0,1Si2 і Mo0,9W0,1Si2 залежать від хімічної природи як вихідних елементів, так і новоутворених сполук – твердих розчинів. Одержані композиційні порошки складу 0,8 TiB2 – 0,2 СrSi2 і 0,8 TiB2 – 0,2 МоSi2 було використано для створення захисних покриттів, які функціонують за умов сухого тертя або з використанням мастила марки «Ціатім–221». КЛЮЧОВІ СЛОВА: КОМПОЗИЦІЙНІ МАТЕРІАЛИ, ТУГОПЛАВКІ СПОЛУКИ, БОРИДИ, КАРБІДИ, СИЛІЦИДИ.