Звіт про науково-дослідну роботу: „ Розробка нових композиційних нанопорошків для захисних покриттів з високою жаро-, зносо- і корозійною стійкістю та збільшеним ресурсом експлуатації ”

Abstract

ОБ’ЄКТИ ДОСЛІДЖЕННЯ – композиційні порошки на основі складних тугоплавких сполук Mo0,9Ме0,1Si2, де Ме - Cr, Nb, Ta, W, TiB2 – МоSi2 в області концентрацій (40 - 80) % мас. TiB2, ТіС -2ТіВ2 та Ti3SiC2 - 25 % мас. (ТіС + ТіSi2). МЕТОЮ РОБОТИ є дослідження закономірностей фазо та структуроутворення композиційних нанопорошків на основі тугоплавких безкисневих сполук в процесі механосинтезу для цілеспрямованого впливу на реакційну здатність шихти за рахунок вибору її вихідних компонентів з різними фізико-хімічними та термодинамічними властивостями, що гарантує проходження механостимульованих реакцій та одержання нових матеріалів для захисних покриттів з підвищеним ресурсом роботи в агресивних середовищах при високих температурах та абразивному зносі. МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ – рентгенофазовий, хімічний та електронно–мікроскопічний аналізи продуктів механосинтезу та фізико-хімічні властивості компактних зразків. Встановлено, що у всіх досліджених системах утворення складних сполук в процесі механосинтезу відбувається за механізмом механостимульованої реакції. Присутність в складі реакційних сумішей тугоплавких металів, температури плавлення яких вище 3000 К, збільшує термін досягнення критичного стану системи до «вибуху» і для одержання гомогеннного продукту рекомендовано проведення відпалу у вакуумі при температурах (600 - 800) о С. У випадку, де кожна складова відноситься до тугоплавкої сполуки з високою екзотермічністю реакції їх утворення, для одержання двофазного продукту доцільно використовувати в якості одного із компонентів реакційної суміші готову сполуку з меншим рівнем екзотермічності. Розроблено композиційний матеріал Mo0,90Cr0,08Ta0,02Si2, який може бути рекомендований для використання в якості жаро- та термостійкого матеріалу в області температур до 1600 С, а Mo0,60Cr0,36Ta0,04Si2 до – 1400 С. Одержані композиційні порошки складу oxCreТаzSi2 було застосовано для створення жаро- та термостійких захисних покриттів на молібдені. КЛЮЧОВІ СЛОВА: КОМПОЗИЦІЙНІ МАТЕРІАЛИ, ТУГОПЛАВКІ СПОЛУКИ, БОРИДИ, КАРБІДИ, СИЛІЦИДИ, МЕХАНОСИНТЕЗ.