Вплив інтенсивного деформування на структуру та механічні властивості гідриду Титану

Є. Г. Биба$^{1}$, А. В. Мініцький$^{1}$, Д. С. Леонов$^{2}$, С. В. Майданюк$^{1}$, М. Ю. Барабаш$^{1,2,3}$

$^{1}$Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», просп. Берестейський, 37, 03056 Київ, Україна
$^{2}$Технічний центр, НАН України, вул. Покровська, 13, 04070 Київ, Україна
$^{3}$Інститут газу, НАН України, вул. Дегтярівська, 39, 03113 Київ, Україна

Отримано: 07.10.2024; остаточний варіант - 25.10.2024. Завантажити: PDF

Досліджено вплив умов деформування та тиску пресування на структуру та властивості гідриду Титану, сформованого різними методами, такими як квазигідростатичне пресування у камері високого тиску, вільний осад і статичне одностадійне пресування з подальшим повторним пресуванням. Встановлено, що на контактних поверхнях частинок за високих тисків виникають напруження, що перевищують межу міцности гідриду Титану. Консолідація порошку відбувається за рахунок механізму подрібнення частинок, що сприяє подальшому ущільненню порошку ТіН2, та за рахунок пластичної деформації. Також встановлено, що деформація гідриду Титану в умовах вільного радіяльного зсуву забезпечує пластичну деформацію за значно нижчих тисків порівняно з рівномірним квазигідростатичним стисненням. Показано, що швидкість виділення водню зі спечених компактів зменшується з підвищенням тиску пресування та ступеня деформації.

Ключові слова: гідрид Титану, сильна деформація, пресування, квазигідростатичне стиснення, вільний осад, пористість, швидкість дегідрування.

URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v46/i12/1225.html

PACS: 61.72.Dd, 61.72.Ff, 62.20.-x, 81.20.Ev, 81.20.Hy, 81.40.Lm, 81.70.Bt


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  1. Ashish Saurabh, Chavvakula Madhu Meghana, Pravin Kumar Singh, and Piyush Chandra Verma, Mater. Today: Proc., 56: 412 (2022).
  2. Michael O. Bodunrin, Lesley H. Chown, and A. Joseph Omotoyinbo, Mater. Today: Proc., 38: 564 (2021).
  3. G. Lutjering, Titanium (Berlin: Springer-Verlag: 2007).
  4. Orest Ivasishin and Vladimir Moxson, Titanium Powder Metallurgy. Science, Technology and Applications (Elsevier Inc.: 2015), p. 117–148.
  5. Yakun Zhu, Tae Wook Heo, Jennifer N. Rodriguez, Peter K. Weber, Rongpei Shi, Bruce J. Baer, Felipe F. Morgado, Stoichko Antonov, Kyoung E. Kweon, Erik B. Watkins, Daniel J. Savage, James E. Chapman, Nathan D. Keilbart, Younggil Song, Qi Zhen, Baptiste Gault, Sven C. Vogel, Shohini T. Sen-Britain, Matthew G. Shalloo, Chris Orme, and Brandon C. Wood, Curr. Opin. Solid State Mater. Sci., 26: 101020 (2022).
  6. Lu Sun, Wei Xiao, Shuhui Huang, Jianwei Wang, and Ligen Wang, Int. J. of Hydrogen Energy, 43: 6756 (2018).
  7. Zhian Song, Qianqian Wang, Qigui Yang, Te Zhu, Xiaotian Yu, Yunmei Shi, Rui Ma, Mingpan Wan, Peng Zhang, Runsheng Yu, and Baoyi Wang, Appl. Surf. Sci., 651: 159240 (2024).
  8. Yali Xu and Binbin Zhang, Mater. Sci. Eng. A, 815: 141269 (2021).
  9. Yunping Jia, Shuanglin Hu, Xiaosong Zhou, and Liqun Shi, Acta Mater., 250: 118842 (2023).
  10. K. Ravikumar, S. Ganesan, and S. Karthikeyan, Adv. in Materials and Processing Technol. (2023).
  11. D. D. Pavlenko and A. V. Ovchinnikov, Materials Science, 51, No. 1: (2015).
  12. A. V. Minitsky, P. I. Loboda, Ya. I. Yevich, and I. M. Zakiev, Powder Metall. Met. Ceram., 59: 290 (2020).
  13. Alexander P. Zhilyaev, Geoffrey Ringot, Yi Huang, and Jose Maria Cabrera, Mat. Sci. Eng. A, 688: 498 (2017).
  14. Ye. G. Biba and P. I. Loboda, Powder Metall. Met. Ceram., 53: 628 (2015).
  15. S. Ignatovich, I. Zakiev, D. Borisov, and V. Zakiev, Strength Mater., 38, No. 4: 428 (2006).
  16. W. C. Oliver and G. M. Pharr, J. Mater. Res., 6: 1564 (1992).
  17. A. V. Minitsky and P. I. Loboda, Powder Metall. Met. Ceram., 56: 424 (2017).
  18. A. V. Minitsky and P. I. Loboda, Powder Metall. Met. Ceram., 57: 138 (2018).