Эволюция структуры многофазных порошковых материалов с ЭПФ на различных этапах процесса механоактивации - Статья

ЭВОЛЮЦИЯ СТРУКТУРЫ МНОГОФАЗНЫХ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ С ЭПФ НА РАЗЛИЧНЫХ ЭТАПАХ ПРОЦЕССА МЕХАНОАКТИВАЦИИ STRUCTURE EVOLUTION OF MULTIPHASE POWDER SME MATERIALS AT VARIOUS STAGES OF THE PROCESS OF MECHANICAL ACTIVATIONМеханоактивация позволяет создавать активные состояния в твердом теле, открывая перспективу для проведения и ускорения химических реакций между твердыми телами и получения материалов в высоконеравновесном состоянии. В результате механоактивации порошковых композиций в них протекают активные фазовые превращения, которые приводят к образованию твердых растворов и различных промежуточных соединений, обеспечивающих дисперсионное и дисперсное упрочнение материалов, входящих в композицию. В работе приведены результаты исследования гранулометрического состава, эволюции структуры и химического состава в многофазных материалах с эффектом памяти формы Ni-30%at.Ti-20%at.Hf и Ni-33%at.Ti-18%at.Zr на различных этапах процесса механоактивации в планетарной шаровой мельнице центробежного типа. Экспериментальные исследования показали, что использование механической активации позволяет создать эффективную технологию подготовки исходного материала для высокоскоростного газопламенного напыления The mechanical activation allows creating a active state in a solid, opening the prospect for holding and accelerating the chemical reactions between solids and getting materials in a nonequilibrium state. As a result of mechanical activation of the powder compositions of the active phase transformations occur in them, which lead to the formation of solid solutions and various intermediate connections, providing dispersion and dispersion hardening of materials included in the composition.Перспективным способом поверхностного модифицирования (ПМ) изделий машиностроения многокомпонентным материалом с эффектом памяти формы (ЭПФ) и формирования композитных поверхностных слоев различного функционального назначения является высокоскоростное газопламенное напыление (ВГН) механически активированных (МА) порошков в защитной атмосфере [5]. По мере удаления от состояния равновесия число параметров, определяющих состояние системы растет, в силу чего расширяется многообразие структур, реализуемых в материале, а, следовательно, и его свойств [2]. Механоактивация позволяет создавать активные состояния в твердом теле, открывая определенную перспективу для проведения и ускорения химических реакций между твердыми телами и получения материалов в высоконеравновесном состоянии [3]. В результате механоактивации порошковых композиций в них протекают активные фазовые превращения, которые приводят к образованию твердых растворов и различных промежуточных соединений, обеспечивающих дисперсионное и дисперсное упрочнение материалов, входящих в композицию [6]. Композитные материалы с ЭПФ обладают уникальными свойствами как функциональными, так и физическими: целенаправленное изменение структуры позволяет управлять механизмами вязкопластического течения и обеспечить повышение прочностных характеристик материалов [9]; необычное деформационное поведение материалов, предотвращающая зарождение трещин или препятствуя их распространению [11]; повышенная долговечность материала с поверхностным слоем из материала с ЭПФ на основе TINI при циклическом нагружения за счет псевдоупругости сплава [5]; сплавы на основе TINI выделяется среди других материалов с обратимой фазовой структурой высокой коррозионной стойкостью и сопротивлением износу; сплавы с ЭПФ на основе TINI обнаруживают высокую стойкость к эрозионному изнашиванию [10].Установлено, что вначале процесса МА происходит интенсивная пластическая деформация частиц TINI и их дробление. После 1?1,5 ч МА более твердые частицы Hf и Zr продолжают дробление, способствуя интенсивному истиранию частиц TINI.