САМОПОШИРЮВАЛЬНИЙ ВИСОКОТЕМПЕРАТУРНИЙ СИНТЕЗ УЛЬТРА- І НАНОДИСПЕРСНИХ ПОРОШКІВ WC І TIC

Анотація

Досліджено можливість застосування процесів самопоширювального високотемпературного синтезу (СВС) для одержання напорозмірних порошків тугоплавких сполук. Досліджено структуроутворення порошків карбіду вольфраму та карбіду титану, одержаних за технологією СВС з відновлювальною стадією. Основу синтезу складає екзотермічна реакція взаємодії оксиду вольфраму або оксиду титану, металевого магнію та вуглецю. Вивчено вплив складу вихідної шихти, співвідношення компонентів, природи регулюючих добавок на розмір частинок, морфологію та фазовий склад сполуки, що утворюється. Для виділення порошків ТіС і WС із спеків, які утворюються у процесі синтезу, використано спосіб хімічного диспергування — хімікотермічної обробки продукту синтезу в різних середовищах. Встановлено, що її результатом є видалення домішок, розчинення дефектних шарів на межі кристалітів, внаслідок чого спеки розпадаються на однорідні частинки гексагонального карбіду вольфраму або тетрагонального карбіду титану. При обробці виділеного цільового продукту розчинами різного складу відбувається додаткове подрібнення порошку: частинки рівномірно зменшують свій об"єм в результаті розчинення в кислих та лужних середовищах, а структура і властивості центральної частини речовини або фази зберігаються без змін. Вивчено вплив складу диспергуючих систем на морфологію та розмір частинок ТіС і WС. Визначено умови, за яких в процесі СВС з послідовним хімічним диспергуванням можна отримати порошки карбіду титану і карбіду вольфраму, котрі містять до 80% частинок розміром менше ЗО нм. В результаті проведених досліджень розроблено технологію СВС порошків ТіС іWС, котра дозволяє отримувати ультра- і нанодисперсні порошки вказаних карбідів в промисловому масштабі.