Застосування процесу самопоширюваної високотемпературної синтези для виготовлення модифікувальних композитних порошків з кераміки та металу

Випуски МФіНТ » Том 48, випуск 7

С. А. Лузан

Харківський політехнічний інститут, вул. Кирпичова, 2, 61002 Харків, Україна

Отримано: 14.07.2025; остаточний варіант - 10.03.2026. Завантажити: PDF

Досліджено процеси саморозповсюджуваної високотемпературної синтези для одержання двох типів модифікувальних композиційних матеріялів (МКМ) з шихти, що містить бор: Ti, B, C, Fe₂O₃, Al, ПТ-НА-01, і шихти, в якій замість дорогого бору (B) включено оксиди Силіцію (SiO₂) й Алюмінію (Al₂O₃) у вигляді вогнетривкої глини марки ПГОСА-0. Термодинамічну оцінку можливости перебігу взаємочину між компонентами проводили з використанням Ґіббсової енергії. Наведено фазові склади натоплених покриттів композиційними матеріялами (КМ) на основі стопу ПГ-10Н-01 та їхню мікротвердість. Результати досліджень зносостійкости КМ під час тертя об закріплені абразивні частинки показали у 1,5-2,4 рази більшу зносостійкість порівняно зі стопом ПГ-10Н-01. Встановлено, що натоплений КМ, модифікований МКМ, який містить оксиди Силіцію (SiO₂) й Алюмінію (Al₂O₃) замість бору (B), має вищу зносостійкість під час роботи в умовах абразивного середовища. Це зумовлено вмістом у його структурі карбідів Хрому, Титану, Силіцію та Бору. Морфологія поверхонь тертя також добре узгоджується з результатами випробувань на тертя об закріплені частки натоплених покриттів ПГ-10Н-01 і КМ.

Ключові слова: композиційний матеріял, борид, саморозповсюджувана високотемпературна синтеза, натоплення, зносостійкість.

URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v48/i07/0703.html

PACS: 62.20.Qp, 68.55.J-, 81.05.Je, 81.20.Ev, 81.20.Ka, 81.40.Pq, 82.33.Vx

ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА

M. Yu. Osipov, Innovative Materials and Technologies in Metallurgy and Mechanical Engineering, 1: 52 (2014).
S. O. Luzan, V. A. Bantkovskiy, and A. S. Luzan, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 44, No. 4: 531 (2022).
R. M. German, Powder Metallurgy and Particulate Materials Processing (Princeton, USA: Metal Powder Industries Federation: 2005).
A. Makino, Prog. Energy Combust. Sci., 27: 1 (2001).
S. O. Luzan and P. A. Sytnykov, Herald of Khmelnytskyi National University. Technical Sciences, 323, No. 4: 194 (2023).
S. O. Lusan and P. A. Sytnykov, Funct. Mater., 30, No. 4: 526 (2023).
V. I. Savuliak, Syntez Znosostiykykh Kompozytsiynykh Materialiv ta Poverkhnevykh Shariv z Ehkzotermichnykh Komponentiv [Synthesis of Wear-resistant Composite Materials and Surface Layers of Exothermic Components] (Vinnytsia: UNIVERSUM-Vinnytsia: 2002) (in Ukrainian).
S. O. Luzan and P. A. Sytnykov, Visnyk Kremenchutskoho Natsionalnoho Universytetu im. Mykhaila Ostrohradskoho, 4: 88 (2022) (in Ukrainian).
B. Trembach, Y. Silchenko, O. Balenko, D. Hlachev, K. Kulahin, H. Heiko, O. Bellorin-Herrera, S. Khabosha, O. Zakovorotnyi, and I. Trembach, Int. J. Adv. Manuf. Technol., 134: 309 (2024).
B. O. Trembach, Yu. A. Silchenko, M. G. Sukov, N. B. Ratska, Z. A. Duriagina, I. V. Krasnoshapka, O. V. Kabatskyi, and O. M. Rebrova, Mater. Sci., 59: 733 (2024).
A. Chrysanthou, Adv. in Sci. and Techn., 63: 273 (2010).
E. G. Dyadko, Samorasprostranyayushchiysya Vysokotemperaturnyi Sintez Kompozitsionnykh Materialov na Osnove Karbida Titana i Oksida Alyuminiya dlya Abrazivnoy i Magnitno-Abrazivnoy Obrabotki (Self-Propagating High-Temperature Synthesis of Composite Materials Based on Titanium Carbide and Aluminum Oxide for Abrasive and Magnetic-Abrasive Machining) (Ph.D. Thesis Abstract) (Kiev: Frantsevich Institute for Problems in Materials Science: 1988) (in Russian).
S. A. Luzan, A. Y. Sydashenko, and A. S. Luzan, Tekhnichnyi Servis Ahropromyslovoho, Lisovoho ta Transportnoho Kompleksiv, 6: 152 (2016) (in Ukrainian).