Синтез литых алюминидов железа из смеси Fe2O3+Al в режиме горения

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

Представлены результаты получения литых алюминидов железа из высококалорийных смесей термитного типа при атмосферном давлении на воздухе. В ходе синтеза изучены закономерности горения, полнота выхода синтезированных алюминидов железа в слиток и относительная потеря массы реагирующих компонентов смеси и конечных продуктов при горении. Проведено исследование химического, фазового составов и микроструктур, определены значения микротвердостей трех синтезированных литых однофазных алюминидов железа: Fe3Al, Fe2Al5, FeAl.

Texto integral

Acesso é fechado

Sobre autores

М. Ширяева

Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А.Г. Мержанова Российской академии наук

Autor responsável pela correspondência
Email: iunina705@gmail.com
Rússia, Черноголовка

С. Силяков

Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А.Г. Мержанова Российской академии наук

Email: iunina705@gmail.com
Rússia, Черноголовка

А. Беликова

Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А.Г. Мержанова Российской академии наук

Email: iunina705@gmail.com
Rússia, Черноголовка

Н. Хоменко

Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А.Г. Мержанова Российской академии наук

Email: iunina705@gmail.com
Rússia, Черноголовка

О. Боярченко

Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А.Г. Мержанова Российской академии наук

Email: iunina705@gmail.com
Rússia, Черноголовка

В. Семёнова

Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А.Г. Мержанова Российской академии наук

Email: iunina705@gmail.com
Rússia, Черноголовка

В. Юхвид

Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А.Г. Мержанова Российской академии наук

Email: iunina705@gmail.com
Rússia, Черноголовка

Bibliografia

  1. Judkins R.R., Rao U.S. Fossil Energy Applications of Intermetallic Alloys // Intermetallics. 2000. № 8. P. 1347–1354. https://doi.org/
  2. Ma J., Hao J., Q. Bi, Fu L. C., Yang J., Liu W. Tribological Properties of a Fe3Al Material in Sulfuric Acid Corrosive Environment // Wear. 2010. № 268. P. 264–268. https://doi.org/
  3. Stoloff N., Liu C., Deevi S. Emerging Applications of Intermetallics // Intermetallics. 2000. № 8. P. 1313–1320. https://doi.org/
  4. Martinez M., Viguier B., Maugis P., Lacaze J. Relation between Composition, Microstructure and Oxidation in Iron Aluminides// Intermetallics. 2006. V. 14. № 10–11. P. 1214–1220. https://doi.org/10.1016/j.intermet.2005.11.018.
  5. Дьячкова Л.Н., Витязь П.А., Ильющенко А.Ф., Воронецкая Л.Я., Лецко А.И., Парницкий Н.М. Влияние ультрадисперсной добавки алюминида железа на структуру и свойства порошковых материалов на основе железа и меди // ДНАН Беларуси. 2019. Т. 63. № 3. С. 360–369. https://doi.org/
  6. Комаров О.Н., Жилин С.Г., Предеин В.В., Попов А.В. Механизмы формирования железосодержащих интерметаллидов, получаемых алюмотермией, и влияние на их свойства методов специальной обработки // Металлург. 2020. № 8. С. 65–76. https://doi.org/10.1007/s11015-020-01058-w
  7. Cinca N., Lima C.R. C., Guilemany J.M. An Overview of Intermetallics Researchand Application: Status of Thermal Spray Coatings // J. Mater. Res. Technol. 2013. V. 2. № 1. P. 75–86. https://doi.org/
  8. Ловшенко Ф.Г., Федосенко А.С. Плазменные покрытия из механически синтезированных композиционных порошков на основе системы “железо-алюминий” // Литье и металлургия. 2020. № 3. С. 84–92. https://doi.org/
  9. Rawers J.C. Tensile Fracture Iron-Iron Aluminide Foil Composites // Scr. Metall. Mater. 1994. V. 30. № 6. P.701–706. https://doi.org/10.1016/0956-716X (94)90185-6
  10. Liu T., Leng Y., Li X. Preparation and Characteristics of Fe3Al Nanoparticles by Hydrogen Plasma-Metal Reaction // Solid State Commun. 2003. V. 125. № 7–8. P. 391–394. https://doi.org/
  11. Lawrynowicz D.E., Lavernia E.J. Spray Atomization and Deposition of Fiber Reinforced Intermetallic Matrix Composites // Scr. Metall. Mater. 1994. V. 31. № 9. P. 1277–1281.
  12. Pithawalla Y.B., El-Shall M.S., Deevi S.C. Synthesis and Characterization of Nanocrystalline Iron Aluminide Particles // Intermetallics. 2000. V. 8. № 9–11. P. 1225–1231. https://doi.org/
  13. Tomida S., Nakata K. Fe-Al Composite Layers on Aluminum Alloy Formed by Laser Surface Alloy Iron Powder // Surf. Coat. Technol. 2003. V. 174–175. № 1. P. 559–563. https://doi.org/
  14. Дресвянников А. Ф., Колпаков М. Е. Синтез интерметаллида Fe3Al // Вестн. Каз. ТУ. 2010. № 5. C. 7–10.
  15. Godlewska E., Szczepanik S., Mania R., Krawiarzand J., Kozinski S. FeAl Materials from Intermetallic Powders // Intermetallics. 2003. V. 11. № 4. P. 307–312. https://doi.org/10.1016/S0966-9795(02)00247-9
  16. Мягков В.Г., Жигалов В.С., Быкова Л.Е., Мальцев В.К. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез и твердофазные реакции в двухслойных тонких пленках // Журн. техн. физики. 1998. Т. 68. № 10. С. 58–62.
  17. Simonyan A.V., Ponomarev V.I., Yukhvid V.I. Processes of Combustion and Phase Formation in the Compositions of the Iron Group Metal Oxides and Aluminum // Int. J. Self-Propag. High-Temp. Synth. 1999. V. 8. № 1. P. 81–94.
  18. Процессы горения в химической технологии и металлургии/ Под ред. Мержанова А.Г. Черноголовка: Редакционно-издательский отдел ОИХФ АН СССР, 1975. 289 с.
  19. Силяков С.Л., Ширяева М.Ю., Беликова А.Ф., Хоменко Н.Ю., Игнатьева Т.И., Юхвид В.И. Автоволновой синтез литого алюминида железа Fe2Al5 из смеси термитного типа // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 3. С. 81–84. https://doi.org/10.31857/S0207401X22030128
  20. Диаграммы состояния двойных и многокомпонентных систем на основе железа/ Под ред. Банных О.А. и Дрица М.Е. Справочник. М.: Металлургия, 1986. 439 с.
  21. Ковтунов А.И., Хохлов Ю.Ю., Мямин С.В. Новые конструкционные материалы: лабораторный практикум. Тольятти: Изд-во ТГУ, 2016. 43 с.
  22. Иванько А.А. Твердость. Справочник. Киев: Наук. думка, 1968. С. 126.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar
2. Fig. 1. Disassembled graphite mould (1) with technological holes (2)

Baixar (60KB)
Metadados
3. Fig. 2. Effect of relative aluminium fraction (α) in Fe2O3+α-Al mixture on combustion rate (u), relative mass loss (η1), relative yield of metallic phase in ingot (η2) during combustion and estimated yield of iron aluminides (η2 calc)

Baixar (68KB)
Metadados
4. Fig. 3. Effect of relative mass fraction of aluminium (α) in Fe2O3+Al mixture on aluminium content in cast iron aluminide ingot

Baixar (48KB)
Metadados
5. Fig. 4. X-ray diagram of the synthesised cast iron aluminide Fe3Al (α = 0.3)

Baixar (75KB)
Metadados
6. Fig. 5. X-ray diagram of the synthesised cast iron aluminide Fe2Al5 (α = 0.54)

Baixar (88KB)
Metadados
7. Fig. 6. X-ray diagram of the synthesised cast iron aluminide FeAl (α = 0.4)

Baixar (87KB)
Metadados
8. Fig. 7. Microstructure of iron aluminide Fe3Al slip (α = 0.3)

Baixar (185KB)
Metadados
9. Fig. 8. Microphotographs of synthesised cast iron aluminides Fe3Al (α = 0.3), FeAl (α = 0.4)

Baixar (226KB)
Metadados

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2024