Влияние содержания кобальта и механической активации на горение в системе Ni + Al + Co

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

В работе исследовано влияние механической активации (МА) и содержания кобальта на скорость и максимальную температуру горения, удлинение образцов в процессе синтеза, размер композитных частиц смеси после МА, фазовый состав и морфологию продуктов горения в системе Ni + Al + Co. Активация смеси Ni + Al + xCo позволила реализовать горение образцов при комнатной температуре и содержании кобальта до 50 мас. %. Увеличение содержания кобальта в смесях Ni + Al + хCo приводило к уменьшению размера композитных частиц после МА, удлинения образцов продуктов и максимальной температуры синтеза. После МА многократно возросли удлинение образцов продуктов и скорость горения, увеличилась максимальная температура синтеза. С увеличением содержания кобальта в смеси Ni + Al + Co скорость горения сначала возрастает (при содержании Со 10%), а затем убывает. Методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза синтезированы твердые растворы на основе интерметаллидов NiAl и Ni3Al.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Н. А. Кочетов

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

Автор, ответственный за переписку.
Email: kolyan_kochetov@mail.ru
Россия, Черноголовка

И. Д. Ковалев

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

Email: kolyan_kochetov@mail.ru
Россия, Черноголовка

Список литературы

  1. Kelly S.C., Thadhani N.N. // J. Appl. Phys. 2016. V. 119. P. 95903. https://doi.org/10.1063/1.4942931
  2. Pogozhev Yu.S., Sanin V.N., Ikornikov D.M. et al. // Intern. J. Self-Propag. High-Temp. Synth. 2016. V. 25. № 3. P. 186. https://doi.org/10.3103/S1061386216030092
  3. Sanin V.N., Ikornikov D.M., Andreev D.E. et al. // Ibid. 2014. V. 23. № 4. P. 232. https://doi.org/10.3103/S1061386214040098
  4. Сеплярский Б.С., Абзалов Н.И. Кочетков Р.А. и др. // Хим. физика. 2021. Т. 40. № 3. С. 23. https://doi.org/10.31857/S0207401X2103010925
  5. Suryanarayana C. // Prog. Mater. Sci. 2001. V. 46. P. 1.
  6. Wang J. // J. Alloys and Comp. 2008. V. 456. P. 139.
  7. Кочетов Н.А., Сеплярский Б.С. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 1. С. 42. https://doi.org/10.31857/S0207401X22010071
  8. Кочетов Н.А., Сычев А.Е. // Физика горения и взрыва. 2020. Т. 56. № 5. С. 32. https://doi.org/10.15372/FGV20200502
  9. Zoz H., Ren H. // InterCeram: Intern. Ceramic Rev. 2000. V. 49. №. 1. P. 24.
  10. Lin Сh-K., Hong Sh-Sh., Lee P-Y. // Intermetallics. 2000. V. 8. № 9–11. P. 1043. https://doi.org/10.1016/S0966-9795(00)00039-X
  11. Кочетов Н.А. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 7. С. 39. https://doi.org/10.31857/S0207401X2207007X
  12. Кочетов Н.А. // Физика горения и взрыва. 2022. Т. 58. № 6. C. 41. https://doi.org/10.15372/FGV20220604
  13. Graf T., Felser C., Parkin S.S.P. // Prog. Solid State Chem. 2011. V. 39. № 1. P. 1. https://doi.org/10.1016/j.progsolidstchem.2011.02.001
  14. Lin W., Freeman A.J. // Phys. Rev. B. 1992. V. 45. № 1. P. 61. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.45.61
  15. Kimura Y., Miura S., Suzuki T. et al. //Materials Transactions. 1994. V. 35. № 11. Р. 800. https://doi.org/10.2320/matertrans1989.35.800
  16. Kimura Y., Elmer H. Lee, Liu C.T. // Ibid. 1995. V. 36. № 8. Р. 1031. https://doi.org/10.2320/matertrans1989.36.1031
  17. Tanaka Y., Ohmori T., Oikawa K. et al. // Mater. Trans. JIM. 2004. V. 45. № 2. Р. 427. https://doi.org/10.2320/matertrans.45.427
  18. Oikawa K., Ota T., Gejima F. et al. // Ibid. 2001. V. 42. № 11. Р. 2472. https://doi.org/10.2320/matertrans.42.2472
  19. Liu J.. Li J.G. // Mater. Sci. Eng. A. 2007. V. 454–455. P. 423. https://doi.org/10.1016/j.msea.2006.11.085
  20. Корчагин М.А. // Физика горения и взрыва. 2015. Т. 51. № 5. С. 77. https://doi.org/10.15372/FGV20150509
  21. Кочетов Н.А., Сеплярский Б.С. // Физика горения и взрыва. 2020. Т. 56. № 3. С. 69. https://doi.org/10.15372/FGV20200307
  22. Кочетов Н.А., Сеплярский Б.С. // Хим. физика. 2023. Т. 42. № 3. С. 23. https://doi.org/10.31857/S0207401X23030081
  23. Рогачев А.С., Мукасьян А.С. Горение для синтеза материалов. М: Физматлит, 2012.
  24. Kamynina O.K., Rogachev A.S., Sytschev A.E. et al. // Intern. J. Self-Propag. High-Temp. Synth. 2004. V. 13. № 3. P. 193.
  25. Камынина О.К., Рогачев А.С., Умаров Л.М. // Физика горения и взрыва. 2003. Т. 39. № 5. С. 69.
  26. Кочетов Н.А. // Физика горения и взрыва. 2021. Т. 57. № 6. С. 32. https://doi.org/10.15372/FGV20210604
  27. Vadchenko S.G. // Intern. J. Self-Propag. High-Temp. Synth. 2016. V. 25. № 4. P. 210. https://doi.org/10.3103/S1061386216040105
  28. Vadchenko. S.G. // Ibid. 2015. V. 24. № 2. P. 90. https://doi.org/10.3103/S1061386215020107
  29. Сеплярский Б.С. // Докл. РАН. 2004. T. 396. № 5. C. 640.
  30. Рогачев А.С. // Физика горения и взрыва. 2003. Т. 39. № 2. С. 38.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Результаты РФА активированных смесей Ni + Al + xCo при х = 10 (а)и 50 мас. % (б). Цифрами обозначены рефлексы пики следующих фаз: 1 – Ni, 2 – Al, 3 – Co.

Скачать (98KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Зависимость среднего размера частиц активированной смеси Ni + Al + xCo от содержания кобальта.

Скачать (74KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Фотографии образцов продуктов горения исходной смеси Ni + Al (а) и частично сгоревшего образца из смеси Ni + Al + 10%Co (б).

Скачать (107KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Зависимость скорости горения образцов из исходной (○) и активированной (■) смеси Ni + Al + xCo от содержания кобальта.

Скачать (78KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Зависимость относительного удлинения сгоревшего образца от содержания кобальта из исходной (○) и активированной (■) смеси Ni + Al + xCo.

Скачать (78KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Зависимость максимальной температуры горения образцов из исходной (○) и активированной (■) смеси Ni + Al + xCo от содержания кобальта.

Скачать (83KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Результаты РФА продуктов горения активированных смесей Ni + Al + xCo при х = 10 (а), 30 (б) и 50 мас. % (в). Цифрами обозначены пики следующих фаз: 1 – твердый раствор NiAl(Co), 2 – твердый раствор Ni3Al(Co).

Скачать (135KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Фотографии образцов продуктов горения активированных смесей Ni + Al + xCo при х = 10 (а), 20 (б), 30 (в), 40 (г), 50 мас. % (д).

Скачать (190KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024