Введение к работе
Современный уровень развития техники и технологии предъявляет к материалам, работающим в условиях высоких температур и давлений, все возрастающие требования. Перспективной основой для разработки высокопрочных и жаропрочных сплавов благодаря своим физико-механическим свойствам: высоким прочности и температуре плавления, минимальному коэффициенту линейного расширения - является вольфрам.
Если позволяют технические условия эксплуатации изделия, вольфрам полностью или частично заменяют молибденом. Особое положение занимают сплавы вольфрама и молибдена с рением, отличающиеся высокой прочностью в сочетании с удовлетворительной пластичностью и технологичностью.
7л л выбора оптимальных режимов получения сплавов вольфрама, молибдена и рения в гомогенном состоянии.необходимо знание параметров диффузии в образцах систем W-Mo, W-Re, Mo-Re, W-Mo-Re, полученных как литьем, так- и методом порошковой металлургии.
Определенный практический интерес представляет проблема снижения температуры и сокращения длительности процесса гомогенизации сплавов, которая может быть решенапри условии оптимального механического активирования порошков.
Паль работы исключалась в установлении закономерностей проте- . калия диффузионных процессов в бинарных и трехкомпонентных сплавах вольфрама, молибдена, рения, находившихся в различных структурных состояниях.
Автор защищает і
- экспериментальные результаты определения:
-
коэффициентов вваимной диффу&ии в бинарных системах вольфрам-молибден, молибден-рений, вольфрам-рений для образцов , полученных литьем і
-
эффективных коэффициентов диффузии в бинарных системах вольфрам-молибден, молибден-рений, вольфрам-рений для образцов, приготовленных методами порошковой металлургии;
8) полной матрицы коэффициентов взаимной диффузии в а-фазе тройной системы вольфрам-молибден-рений, а также инвариантных коэффициентов диффузии!
- концентрационные оависимости диагональных, недиагональных и ин
вариантных коэффициентов диффуоии, позволившие установить сущест-
- 4 -венное влияние потока атомов вольфрама на поток атомов рения;
экспериментальное подтверждение возможности использования линей-[гто приближения в термод іамнке необратимых процессов для системы вольфрам-молибден-рений;
впервые выявленный эффект подавления роста х- и б-фаз в процессе спекания смеси порошков вольфрама и рения, подвергнутых предварительной механической обработке.
Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций диссертации обеспечивается:
использованием для проведения исследований современных методов изучения свойств материалов: микрорентгеноспектрального и рентге-ноструктурного анализов, растровой электронной и оптической микроскопии;
применением для обработки экспериментальных данных корреляционного анализа, выполнявшегося о помощью ПЭБш" IBM РС/Х1;
- соответствием полученных результатов современным представлениям
. о механизмах исследуемых процессов.
- определены коэффициенты диффузии в сплавах систем вольфрач-мо-
. либден, молибден-рений, вольфрам-рений, полученных литьем и мето
дом порошковой металлургии;
- рассчитана полная патрица коэффициентов взаимной диффузии, а
также инвариантные коэффициенты .диффузии в области твердого раст
вора рения в вольфраме и молибдене методом Матано-Киркалди.Получе
ны концентрационные зависимости диагональных, недиагональных и ин-'
вариантных коэффициентов диф.узии.В приближении идеальных твердых
растворов вычислена матрица коэффициентов Онэатера Lij.
ПРАКтаЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ. Полученные в ходе исследования закономерностей процесса взаимной диффузии в бинарных и тройных сплавах вольфрама, молибдена, ро-ния результаты использованы на АО "Полема-Тулачермет" при разработке технологических режимов производства порошковых материалов специального назначения, обеспечивающих оптимальный уровень их физико-механических свойств.
Продемонстрирован^ эффективность использования обработки порошков в высокоэнергетических смесителях для активации процесса гомогенизации в h.;x. Выявлен эффект подавления роста х- и б-фаз в про-
- Б -цессе спекания смеси порошков вольфрама и рения, подвергнутых предварительной механической обработке.
Основные положения и результаты работы обсуждены на XXIII-XX/U (1287-1995) научно-технический конференция;; прсфс-сссірс.'-ео-ггреїтодлеа-тельского состава Тульского государственного технического университета. Основное содержание работы и ее отдельные положения докладывались на Всесоюзной кс ференции " Физико-химические аспекты прочности жаростойких неорганических материалов" (Вапорсгле, 1906),X! Всесоюзной конференции "По фиэкив прочности и пластичности меуаллов и сплавов" (Куйбышев, 1936), на I Всесоюзном симпозиуме "Новые каре-прочные и жаростойкие металлические материалы" (Москва, 1989), на XII1 Международной конференции "Физика прочности и пластичности металлов и сплавов" (Самара, 1992J, на XIV Международной конС ренции "Физика прочности и пластичности материалов" (Самара, 199П), на III Черкасском семинаре стран содружества "Актуальные вопросы диффузии, фаэовых и структурных превращений в сплавах" (Украина, "СОКИГ5-НЕ-96"),
ПУБЛИКАЩШ.По материалам диссертации опубликовано S стптей.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ.Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, приложения и списка цитируемой литературы, ьключаюїдего 12 наименования.Работа изложена на 178 страницах машинописного текста и содержит 39 рисунков, 20 таблиц, список литературы и Приложение 1.