ОКСИДАЦІЙНІ ВЛАСТИВОСТІ БАГАТОКОМПОНЕНТНИХ СПЛАВІВ Ta–W–Ti–Al, ВИГОТОВЛЕНИХ ІСКРО-ПЛАЗМОВИМ СПІКАННЯМ

Бай Джунджан 1*,
 
Чен Уаіхонг 2,
 
Лі Лу 2,
 
Лі Джіесін 2,
 
Ченг Уаіювей 1
 

1 Ningxia Orient Tantalum Industry Co., Ltd. , Shizuishan, 753000, Кітай
2 Key Lab of Powder Material & Advanced Ceramics, North Minzu University, Yinchuan, 750021, Кітай
jx_li_an@163.com

Порошкова металургія - Київ: ІПМ ім.І.М.Францевича НАН України, 2020, #11/12
http://www.materials.kiev.ua/article/3152

Анотація

Багатокомпонентні сплави Ta–W–Ti–Al виготовлено методом іскро-плазмового спікання — інноваційної технології в металургії, в основі якої лежить активація розряду та термопластична деформація. Характеристики окиснення спечених сплавів досліджено в повітряному середовищі при температурах 1000 та 1200 °С. Мікроструктуру та фазовий склад сплавів та оксидів вивчено за допомогою різних аналітичних методів, таких як дифракція рентгенівських променів (XRD), сканувальна електронна мікроскопія (SEM), електронно-дисперсійна спектроскопія (EDS) та електронна мікроскопія зворотного розсіювання (BSE). Відносна густина спечених зразків становила 98%. Відносна густина усіх зразків з великим вмістом Ti перевищувала 100%, що свідчить про суттєвий вплив додавання титану на осадження в рідкій фазі. У сплавах Ta–W–Al виявлено новоутворені інтерметалічні сполуки, а на межах зерен у зразках з високим вмістом Ti помічені фази, збагачені титаном та киснем. Додавання Ti і Al ефективно покращило стійкість до окиснення отриманих сплавів. Після окиснення при температурі 1000 °С утворювався захисний шар, що свідчить про те, що кінетика окиснення сплавів підпорядковуються псевдопараболічним законам. При температурі окиснення 1200 °C відбувалася реакція між Al2O3 і Ta2O5 з утворенням AlTaO4, який має менший захисний ефект. Приріст маси в сплавах після окиснення при 1200 °С протягом 4 год був приблизно в 7 разів вищий у порівнянні з окисненням при 1000 °С.


ІСКРО-ПЛАЗМОВЕ СПІКАННЯ, ОКСИДАЦІЙНА ПОВЕДІНКА, СПЛАВ TA–W–TI–AL