Введение к работе
Актуальность теш. Композиционные тугоплавкие материалы на основе борвдов титана обладают уникальными свойствами, и находят широкое применение в таких отраслях промышленности, как металлургия, машиностроение, ракетная техника, ядерная энергетика и т.п. Одним из перспективных мэтодов получения таких материалов является самораспространяющийся высокотемпературный синтез (СВС). К основным преимуществам методо CDC относятся малые энергозатраты, высокая производительность, возможность получения крупногабаритных и градиентных материалов.
Создание методом СВС новых материалов требует всеото-рошгего исследования их физико-механических свойств, изучения факторов, влияющих на прочность в условиях высоких температур и силового воздействия. Актуальной задачей также является изучение возможности направленного влияния на структуру и свойства СВС-материалов. Указанные направления исследований были предусмотрены в рамках постановления ГКНТ за N309 от 21.08.87 г. по комплексной программе в области СВС, а также программой СЭВ "Порошковая металлургия" за N4.3.1.11.1 на 1986-1990 гг.
Цель работа. Получение и комплексные исследования структуры и физико-механических свойств композиционных СВС-материалов на примере систем Ті-В и Tl-B-Fe . Изучение прочностных характеристик сплавов в широком интервале температур во взаимосвязи с м кроструктуршми исследованиями. Исследования закономерностей деформирования и разрушения изучаемых кої/лозиций.
Научи ія новизна. Показано влияние исходных параметров (дисперсность, морфология, плотность порошков) на структуру и Физико-механические свойства СВС-материалов.
Впервые в широком интервале температур полутени и исследованы характеристики прочности продуктов СВС. Экспериментально установлено влияние температуры на микроструктуру, прочностные свойство и характер разрушения СВС-материалов. Дана оценка немонотонному поведению температурной зависимости прочности для сплавов TiB -Fe .
Определена температурная зависимость ковффициента вязкости ползучести композиции TIBg-Fe. Обнаружено проявление
аффекта горячелсмкости вблизи температури эвтектики.
Практическая ценность. Получен сплав TIB2-Fe, обладающий високими физико-механическими характеристиками, на что имеется соотъетствущия акт испытаний в условиях производства. Исследованы температурные режимы использования дашшх материалов. Полученная температурная зависимость коэффициента вязкости позволяет рассчитать условия горячего обработки тармореагирующих порошковых смесей.
На защиту выносятся:
1) Закономерности структурообразования и уплотнения продуктов термосинтеза в системах Ті-В и Tl-B-Fe.
-
Температурная зависимость прочности и характеристики разрушения композиции TIB -Fe.
-
Результаты исследования температурной зависимости коэффициента вязкости ползучести; расчеты условий горячей обработки сплавов после высокотемпературного синтеза.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на IX Республиканской конференции молодых ученых АН Киргизской ССР (Фрунзе-1987); VI Всесоюзной школе-семинаре 'Теория и практика СВС-процесдов" (Черноголовка,1988); XI Всесоюзной конференции "Конструкции и технология получения изделий из неметаллических материалов" (Обнинск, 1988); XVI Всесоюзной конференции "Порошковая металлургия" (Свердловск,1989); V Всесоюзном научном семинаре "Методы получения, физико-химические свойства и применение боридов и материалов на их основе" (Черкассы,1989); Совещании кординациошюго совета стран-членов СЭВ "Порошковая металлургия" (Кошице,ЧССР, (989); I Мевдународной конференции "Композиционные металлы." (Москва,1990); I Международном симпозиуме "Самораспростраилющийся высокотемпературный синтез" (Алма-Ата,1991).
Публикации. Основное содержание работы опубликовано в 14 печатных работах.
Обьем работы. Диссертация состоит из введения, б глав, приложения и перечня литературы. Она содержит 100 страниц, включай список литературы (106 наименований), 24 рисунка и 12 таблиц.