Способ получения борида высокоэнтропийного сплава
механическое легирование ультровысокотемпературная кермика искровое плазменное спекание
Изобретение относится к области получения компактной керамики стойкой в высокотемпературном окислительном газовом потоке, может быть применено для изготовления материала для деталей, эксплуатируемых в условиях повышенный температур, нагрузок и в агрессивных средах. Берут как минимум 5 элементных порошков из Ti, V, Zr, Nb, Hf, Ta, W, Mo с чистотой 99,5% в соотношении 5-35% каждого и смешивают в герметичном боксе в инертной атмосфере с продувкой аргона и помещают в аттритор с размольными телами. Резервуар аттритора и размольные тела выполнены из нержавеющей стали. Соотношение массы размольных тел к массе загружаемого порошка 10:1-40:1. Механическое легирование проводят в течение 5-25 часов, со скоростью вращения ворошителя 150-350 об/мин. После чего полученный порошок смешивают в соотношении 1:2 с поликристаллическим бором в аттриторе в течение 15-30 минут со скоростью вращения ворошителя 100-200 об/минуту до получения однородной механической смеси. Механическую смесь помещают в графитовую прессформу для дальнейшего искрового плазменного спекания. Спекание проводят в вакууме при температуре 1600-2200 ℃, скорость нагрева составляет 100 ℃/мин, после достижения температуры нагрева прикладывают нагрузку 15-70 МПа и выдерживают порошок в течение 1-5 минут. Полученная боридная керамика высокоэнтропийного сплава обладает относительной плотностью 99%, стойкостью в высокотемпературном газовом окислительном потоке (2600 ℃), прочностью на сжатие более 500 МПа, высокой твердостью, что позволяет использовать данный материал для деталей и конструкций, эксплуатируемых в условиях повышенных температур, в окислительном газовом потоке, нагрузок и в агрессивных средах.
ядерная энергетика и военная промышленность, ракетостроение, металлургия
Анатолий
Попович
Анатольевич
Директор ИММиТ
Доктор технических наук
Профессор
-
56670993100
РОССИЯ
Юрий
Клочков
Сергеевич
Проректор по научно-организационной деятельности
РОССИЯ
53.39.31
Порошковая металлургия цветных металлов и их сплавов
53.49.07
Физические свойства металлов и сплавов
53.49.15
Структура и свойства цветных металлов и сплавов и композиционных материалов на их основе
02.05.PK
MATERIALS SCIENCE, CERAMICS
Артем
Ким
Эдуардович
РОССИЯ
Екатерина
Волокитина
Владимировна
РОССИЯ
Анатолий
Попович
Анатольевич
РОССИЯ
Николай
Разумов
Геннадьевич
РОССИЯ
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
1187746579690
Петр
Мордовской
Григорьевич
Организация
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральные государственные казенные учреждения
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ПЕТРА ВЕЛИКОГО"
1027802505279
АНДРЕЙ
РУДСКОЙ
ИВАНОВИЧ
Организация
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральные государственные автономные учреждения