Термодинамічним аналізом з використанням комп'ютерної програми АСТРА визначено адіабатичні температури, термічність, концентрації продуктів взаємодії в системі Ti - BN в інтервалі концентрацій 1 - 26 % (мас.) BN. Результати розрахунків дозволяють рекомендувати для одержання сплавів титану з нітридом і боридом титану, або нітриду й боридів титану метод самопоширюваного високотемпературного синтезу. Результати розрахунків підтверджено синтезом таких сплавів.

Досліджено вплив деяких домішок у порошках заліза на фізичні властивості спечених магнітом'яких матеріалів. Ванадій, хоча й збільшує коерцитивну силу, але поліпшує такі властивості, як намагніченість насичення, питомий електроопір, твердість. Коерцитивна сила та міцність при згині порошкових матеріалів лінійно залежать від вмісту карбідоутворюючих елементів. Фосфор зменшує цей шкідливий вплив. З підвищенням частки карбідоутворюючих в матеріалах та зменшенням їх густини питомий електроопір зростає, причому фосфор не змінює цієї залежності.

Досліджено процеси керування деформаційними і контактними явищами в пористих волокнових металічних матеріалах. Встановлено, що спікання волоконових матеріалів за умов невеликих стискаючих напружень у напрямку пресування дозволяє повністю пригнітити об'ємне зростання зразків, яке спостерігається під час пресування і спікання. Отримані таким чином матеріали завдяки відновленню міжчастинкових контактів мають значно вищий рівень фізико-механічних властивостей. Так, границя міцності під час розтягування зразків підвищилась у 1,5 - 2 рази у порівнянні з контрольними зразками тієї ж пористості.

Побудовано феноменологічну модель твердості композиційного матеріалу на базі нержавіючих сталей. Досліджено вплив структури та складу дисперсних включень на твердість таких композиційних материалів. Адекватність побудованої моделі перевірено на зразках, виготовлених із нержавіючої сталі Х18Н15, що вміщує 0,6 % вуглецю та 10 - 30 % дисперсних включень карбіду хрому. Побудована модель дозволяє не тільки оцінити армуючий эфект дисперсних включень, але й визначити його як оптимальний.

Запропоновано аналітичний метод визначення оптимальної структури високопористого матеріалу за критерієм мінімальної напруги демпфінування. Установлено, що розрахунок за критерієм мінімальної напруги дозволяє в оптимальному структурному стані отримати більш низьке значення демпфірувальної напруги за більшої роботи деформації. Виконані розрахунки добре підтверджуються результатами експериментів.

Встановлено фізико-хімічні закономірності формування вихідних компонентів оксалатів заліза та міді, а також високодисперсних композиційних порошків Fe-Cu з різною концентрацією міді. Вивчено фізико-хімічні властивості порошків. Композиційні порошки залізо-мідь, вперше одержані термохімічним методом, - високодисперсні, корозійно стійкі, з гідрофільною поверхнею, практично монодисперсні, непірофорні, бактерицидні, витримують температуру стерилізації. Їх магнітні характеристики можуть регулюватися в процесі формування вихідних компонентів. Вони можуть бути використані в медицині, біології, техніці.

Вперше термохімічним методом одержано високодисперсні композиційні порошки залізо - срібло медичного призначення. Вивчено їх фізико-хімічні і медико-біологічні властивості. Встановлено, що композиційні порошки Fe - Ag з масовою часткою срібла 0,1; 1; 5; 10 корозійно стійкі, непірофорні, бактерицидні, мають гідрофільну поверхню, витримують температуру стерилізації; в процесі формування порошків, в залежності від подальшого використання, можна керувати їх магнітними характеристиками. Порошки можуть бути використані в медицині, наприклад, для лікування гнійних ран, трофічних язв тощо.

Встановлено оптимальні умови для формування частинок оксалатів заліза та цинку з подальшим їх термовідновленням. Вивчено хімічні та фізичні властивості порошків. Вперше одержані високодисперсні композиційні порошки залізо-цинк практично монодисперсні, корозійно стійкі, непірофорні, мають гідрофільну поверхню, нешкідливі. В процесі формування вихідних компонентів можна керувати магнітними характеристиками. Всі вказані властивості порошків реалізуються одночасно. Порошки залізо-цинк можуть бути використані як біологічно активні препарати в медицині і біології, техніці.

Експериментально досліджено кінетику створення міжчастинкових контактів під час рідкофазного спікання різнорідних матеріалів під дією лазерного випромінювання. Спікали трійки частинок, які були розташовані в ряд за такими схемами: скло-полімер-скло, метал-полімер-метал, метал-скло-метал. Вивчено закономірності стягування твердих частинок та формування рідкофазних містків між ними. Розглянуто можливі варіанти отримання порошкових виробів із полімерним або скляним в'яжучим шляхом селективного лазерного спікання з наступною термообробкою.

Досліджено вплив армування на характеристики міцності шаруватого ніобійтитанового композиційного матеріалу. Показано, що високотемпературні дії призводять до зниження показників міцності та пластичності волокнистого металокомпозита внаслідок дифузійної взаємодії між його компонентами.

Індекс рубрикатора НБУВ: К391.910.45-1

Рубрики:

Гаряче пресування. Спікання композитних металокерамічних матеріалів і виробів

Шифр НБУВ: Ж28347 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Наведено закономірності зміни механічних характеристик волокнистого композиційного матеріалу на основі міді та мідних сплавів, армованих волокнами з ніобій-титанового сплаву залежно від стану межі поділу його компонентів за різних деформаційних і термічних режимів обробки.

Індекс рубрикатора НБУВ: К391.910.4-1

Шифр НБУВ: Ж28347 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Досліджено триботехнічні властивості нових шаруватих композиційних матеріалів, виготовлених методом консолідації. Встановлено, що за умов сухого тертя в діапазоні швидкості ковзання 1,6 - 4,3 м/с багатошаровий композиційний антифрикційний матеріал за зносостійкістю переважає на 1 - 2 порядки вихідні матеріали. У режимі адаптації поверхневих структур багатошаровий композиційний матеріал здатний витримувати збільшене на порядок навантаження без втрати роботоспроможності.

Наведено огляд інформації щодо розробок технології виготовлення та складу порошкових зносостійких матеріалів на основі заліза. Показано, що переважна частина розробок у цій галузі базується на використанні основного принципу одержання зносостійких матеріалів, який передбачає необхідність створення в псевдосплаві чітко вираженої гетерогенної структури з істотною різницею в мікротвердості основи і твердої фази. Поряд з традиційними технологічними схемами, що включають пресування пористих заготовок, їх спікання та (в окремих випадках) просочування більш легкоплавким сплавом, останнім часом широко застосовуються технології, які грунтуються на гарячій обробці тиском спечених пористих заготовок.

Розроблено аналітичну модель композитного матеріалу, що має буферний шар на межі "волокно - матриця". У моделі враховано статистичні параметри пружистих і міцнісних характеристик композитів, а також процеси утворення та накопичення структурних мікропошкоджень під час деформування композиту. Практичні розрахунки показали високий ступінь достовірності моделі.

Вивчено структуру межі зерен у титанаті барію, одержаному методами спікання з контрольованою швидкістю ущільнення та спіканням під високим тиском (СВТ), а також залежність діелектричних властивостей від розміру зерна і способу консолідації. Показано, що спікання без прикладання тиску призводить до дифузійно-контрольованого формування рівноважних меж зерен, які мають мінімальний імпеданс-фактор і найменшою мірою знижують діелектричну константу кераміки. У процесі СВТ формуються нерівноважні межі зерен, які мають великий вільний об'єм і суттєво знижують діелектричну константу. Характеристику Кюрі - Вейсса розглянуто з позицій матричної структури і моделі "цеглина - прошарок".

Проведено досліди зі змочування оксидноцирконієвої кераміки сплавами системи CuGaTi. Розроблено метод паяння капілярним просочуванням шару титанового порошку сплавом CuGa. Виготовлено зразки спаїв, виміряно їх міцність на зсув. Вона досягала 620 МПа, середня міцність - близько 380 МПа.

Експериментально досліджено вплив режимів спікання на структуру та властивості композиційного матеріалу алюмінієва бронза - свинець. Виявлено, що для отримання матеріалу з рівномірним розподіленням свинцю і високими механічними властивостями необхідно проводити спікання протягом не більше 5 хв. Триваліша термообробка призводить до перерозподілу свинцю з утворенням крупнозернистої структури та падіння механічних властивостей композиційного матеріалу.

Досліджено структурну чутливість міцності, тріщиностійкості та граничної деформації в біпористих порошкових молібдені, залізі та нікелі. Проаналізовано вплив поруватості та матричності структури на граничні механічні властивості.