DOI: 10.15330/pcss.18.1.15-20

О.М. Івасишин, Г.А. Баглюк¹, О.О. Стасюк¹, Д.Г. Саввакін

Особливості структуроутворення при спіканні порошкових сумішей системи TiH₂+TiВ₂

Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України, бульвар Академіка Вернадського, 36, Київ, 03142 Україна, ivas@imp.kiev.ua;
¹Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України, вул. Кржижановського 3, Київ-142, Україна, olek.stasiuk@gmail.com

В роботі наведені результати досліджень особливостей фазо- та структуроутворення та кінетики спікання пресовок з порошкових сумішей системи TiH₂ - TiВ₂. Показано, що найбільш інтенсивна усадка при нагріві відбувається в температурному інтервалі дегідрування TiH₂ (400 ÷ 650 ⁰С). Нагрів порошкової суміші до температури спікання (1350 ⁰С) призводить до утворення в титановій матриці голкоподібних частинок монобориду титану, вміст яких в структурі підвищується із збільшенням часу витримки до 20 хв. При подальшому збільшенні часу ізотермічної витримки кількість голок монобориду титану залишається практично сталою без помітної зміни їх розмірів. Рентгенофазовий аналіз спечених зразків із суміші TiН₂+TiВ₂ вказує на наявність у сплаві основної матричної фази титану, ліній фази TiВ з орторомбічною граткою, та слідів сполук титану з бором іншої концентрації (Ті₃В₄ та Ті₂В₅). Результати дилатометричних досліджень показали, що введення в склад шихти боридних сполук та збільшення їх вмісту в шихті призводить до помітного зменшення усадки в процесі спікання по відношенню до усадки пресовок із порошку гідриду титану без боридних фаз.
Ключові слова: титан, борид, гідрид, спікання, структура, порошок, дегідрування, металоматричний композит, шихта.

Література

[1] А.А. Ильин, Титановые сплавы. Состав, структура, свойства (ВИЛС – МАТИ, Москва, 2009).
[2] Б.А. Колачев, И.С. Елисеев, А.Г. Братухин, В.Д. Таталаев, Титановые сплавы в конструкциях авиадвигателей и авиационно-космической технике ( Изд-во МАИ, Москва, 2001).
[3] Titanium´ 2003: Science and Technology: Proc. of 10th World Conf. On Titanium, (Gamburg, Germany. Vol. 1-5, 2003). P. 3425.
[4] H.W. Wang, J.Q. Qi, C.M. Zou, D.D. Zhu, Z.J. Wei, Materials Science and Engineering 545, 209 (2012).
[5] H.K.S. Rahoma, X.P. Wang, F.T. Kong, Y.Y. Chen, J.C. Han, Materials & Design 87, 488 (2015).
[6] C. Poletti, Composites Science and Technology 68, 2171 (2008).
[7] S. Li, K. Kondoh, H. Imai, B. Chen, L. Jia, J. Umeda, Materials Science and Engineering 628, 75 (2015).
[8] В.Н. Анциферов, Спеченные сплавы на основе титана (Металлургия, Москва, 1984).
[9] M. Sumida, Materials Transactions 46(10), 2135 (2005).
[10] О.М. Ивасишин, Порошковая металлургия 9/10, 63 (1999).
[11] Г.А. Баглюк, А.Г. Богачева, А.А. Мамонова, И.Б. Тихонова, Вісник Східноукраїнського національного університету ім. В. Даля 9(1), 240 (2013).
[12] T. Saito, The Journal of The Minerals, Metals & Materials Society May, 33 (2004).
[13] О.М. Ивасишин, В.Т. Черепин, В.Н. Колесник, Н.М. Гуменяк, Приборы и техника эксперимента 3, 147 (2010).
[14] Z. Fan, Z.X. Guo, B. Cantor, Applied Science and Manufacturing 1, 131 (1997).
[15] H.W. Jeong, S.J. Kim, Y.T. Hyun, Y.T. Lee, Metals and Materials International 8(1), 25 (2002).