Методами просвічувальної спектроскопії, рентгеноструктурного аналізу, оптичної гранулометрії та магнітних вимірювань вивчено структуру, фазовий склад і дисперсність високодисперсних частинок сплавів на базі міді, отриманих методом електроіскрового диспергування в дистильованій воді й етанолі. Показано, що вони складаються з двох фракцій (великої та дрібної) і містять певну кількість оксидів і карбідів металів. Встановлено, що вже в початковому стані є виділення рівноважних феромагнітних фаз, розмір яких залежно від умов отримання і хімічного складу сплаву перебуває в інтервалі від 4 до 7 нм.

За допомогою методів просвічувальної електронної мікроскопії, рентгеноструктурного аналізу і магнітних вимірювань досліджено розпад пересичених твердих розчинів у високодисперсних частинках сплавів на базі міді. Виявлено особливості механізму та кінетики розпаду в високодисперсних частинках у порівнянні з відповідними масивними матеріалами. Висловлено припущення, що ці особливості зумовлюються наявністю оксидів у частинках і впливом масштабного чинника.

Ключ. слова: высокодисперсные системы, распад пересыщеннях твердых растворов, рентгеноструктурный анализ, масштабный фактор
Індекс рубрикатора НБУВ: К232.104.2

Рубрики:

Природа мідних сплавів

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Методами рентгено- та магнітоструктурного аналізу досліджено механізм і кінетику розпаду пересичених твердих розчинів у високодисперсних частинках сплавів на основі міді. Виявлено прогресуюче уповільнення кінетики розпаду зі збільшенням дисперсності високодисперсних частинок. Припущено, що це зумовлюється наявністю у високодисперсних частинках оксидів, а також впливом масштабного чинника.

Методами рентгеноструктурного анализа и магнитных измерений изучено влияние различных режимов и длительности ультразвуковой обработки (УЗО) на кинетику растворообразования в порошковой смеси 50 % ат. Cu + 50 % ат. Ni. Показано, что введение в обрабатываемый материал ультразвуковых колебаний и наложение переменного магнитного поля приводят к значительному ускорению процесса образования твердого раствора в бинарной порошковой смеси. Изменения магнитных свойств при увеличении интенсивности и длительности УЗО обусловлены изменением концентраций меди и никеля в порошинках, увеличением плотности дефектов кристаллического строения и уменьшением размеров порошинок.

Изучена кинетика диффузионной гомогенизации в смесях высокодисперсных порошков, полученных методом электроискрового диспергирования в различных жидких средах (дистиллированная вода, этанол). Обнаружены особенности механизма и кинетики диффузионной гомогенизации, обусловленные формированием на поверхности частиц слоев различной природы, служащих эффективным барьером для протекания диффузионных процессов. Показано, что дополнительное механическое перемешивание приводит к существенному ускорению процесса гомогенизации и может быть рекомендовано при проведении различных технологических операций, связанных с термообработкой порошковых смесей (гомогенизация, твердофазные реакции, спекание и др.).

Методами рентгеноструктурного анализа и магнитных измерений изучен распад пересыщенных твердых растворов в крупнозернистых порошковых смесях, сформированных при ультразвуковой обработке. Показано, что распад пересыщенных твердых растворов в крупнозернистых порошковых смесях после ультразвуковой обработки происходит намного быстрее, чем в высокодисперсных порошках и массивном образце.

Методами рентгеноструктурного анализа, электронной микроскопии и магнитных измерений исследовано влияние ультразвуковых колебаний и переменного магнитного поля на процесс растворообразования в порошковой смеси Cu + Ni при шаровом размоле. Показано, что введение ультразвуковых колебаний в рабочую камеру шаровой мельницы и наложение переменного магнитного поля существенно ускоряют процесс растворообразования. Установлено, что влияние магнитного поля особенно эффективно, если мелющие шары и хотя бы один из компонентов порошковой смеси изготовлены из ферромагнитного материала.

Методами рентгеноструктурного анализа, электронной микроскопии и магнитных измерений исследовано влияние ультразвуковых колебаний и переменного магнитного поля (МП) на процесс растворообразования в порошковой смеси 50 % Cu + 50 % Ni при шаровом размоле. Показано, что ультразвуковые колебания существенно ускоряют кинетику диффузионных процессов на стадии формирования твердых растворов. Заметное влияние на кинетику растворообразования оказывает также наложение переменного МП. Установлено, что влияние МП существенно усиливается при использовании мелющих шаров из ферромагнитного материала.

Методами масс-спектрометрии, рентгеноструктурного анализа, электронной микроскопии и магнитных измерений исследовано газовыделение из нанокристаллических порошков никеля, полученных ультразвуковой обработкой в шаровой мельнице. Показано, что ультразвуковая обработка крупнозернистых порошков никеля приводит к значительному измельчению их микроструктуры: порошки состоят из конгломератов слипшихся между собой частиц размерами меньше 10 нм. Обработанные ультразвуком порошки содержат в себе, кроме атомов никеля, атомы примесей, которые проникают в частицы никеля в процессе ультразвуковой обработки. Газовыделение из нанокристаллических порошков никеля имеет сложный характер и обусловлено уходом атомов кислорода, водорода и углерода из объема и поверхности наночастиц. Магнитные свойства обработанных ультразвуком порошков претерпевают существенные изменения, обусловленные измельчением структуры исходных крупнозернистых порошков и примесями, попадающими в порошки в процессе ультразвуковой обработки.

Методами рентгеноструктурного анализа и магнитных измерений изучено влияние ультразвуковой обработки в шаровой мельнице на процесс растворообразования в порошковой смеси (Ni + Al). Обнаружены значительные изменения структурных и магнитных характеристик, в частности, размеров областей когерентного рассеяния и удельной намагниченности насыщения в порошковой смеси при увеличении длительности ультразвуковой обработки. Установлено, что подобные изменения обусловлены процессами растворообразования, а также внедрением в кристаллическую решетку Ni атомов кислорода, углерода и водорода, которые являются продуктами разложения рабочей среды.

Обнаружено влияние магнитного поля на фазовый состав, дисперсность и магнитные свойства высокодисперсных порошков железа, полученных методом электроискрового диспергирования в жидких органических средах. Показано, что эффект зависит от рабочей среды и напряженности внесенного магнитного поля. Сделано предположение, что изменение удельной намагниченности насыщения при наложении внешнего магнитного поля может быть связано с наведенным суперпарамагнетизмом (или ферромагнетизмом) углеродных наноструктур.