автореферат диссертации по металлургии, 05.16.06, диссертация на тему:Моделирование процесса жидкофазного спекания композиционных материалов, содержащих карбид титана, контактным плавлением и промышленная реализация полученных результатов

у

На правах рукописи

Гаврилов Константин Николаевич

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ЖИДКОФАЗНОГО СПЕКАНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ, СОДЕРЖАЩИХ КАРБИД ТИТАНА, КОНТАКТНЫМ ПЛАВЛЕНИЕМ И ПРОМЫШЛЕННАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ

Специальность 05.16.06. -«Порошковая металлургия и композиционные материалы»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Новочеркасск, 2005

Работа выполнена в Пятигорской государственной фармацевтической академии на кафедре физики и математики

Научный руководитель -

доктор технических наук, профессор Кудимов Юрий Николаевич Официальные оппоненты -

доктор технических наук Кем Александр Юрьевич

кандидат технических наук, доцент Устименко Валентина Ивановна

Ведущее предприятие -

Карачаево-Черкесская государственная технологическая академия, г. Черкесск

Защита состоится 30 июня 2005 г. в 10 часов на заседании совета К.212.304.02 по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата технических наук в Южно-Российском государственном техническом университете (Новочеркасском политехническом институте) по адресу:

346428, Ростовская область, г. Новочеркасск, ул. Просвещения, 132.

С диссертационной работой можно ознакомиться в библиотеке ЮжноРоссийского государственного технического университета (Новочеркасского политехнического института).

Автореферат разослан ¿2.-5 мая 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, к.т.н., доцент ^^

Горшков С.А.

Ч

¿52,!

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Потребность производства в новых композиционных материалах (КМ) постоянно возрастает. Получить КМ с высокими эксплутационными свойствами можно при образовании жидкой фазы в порошковой заготовке. Образование жидкой фазы на ранних стадиях процесса получения КМ во многом определяет структуру, характер взаимодействия компонентов, их механическую и химическую совместимость. Последнее, в свою очередь, влияет на качество и эксплутационные свойства КМ. Проблему создания КМ с металлической матрицей невозможно решить без понимания физики межфазного взаимодействия на границах раздела компонентов композиции, одним из проявлений которого является контактное плавление (КП).

До настоящего времени, несмотря на то, что наличие КП при спекании никем не опровергалось, теории КП и жидкофазного спекания развивались самостоятельно.

На практике при получении КМ методом жидкофазного спекания требуется огромное число экспериментов для отыскания оптимального состава и режима получения материала. Иначе говоря, существует проблема определения для каждого состава КМ оптимальных параметров спекания, обеспечивающих получение КМ с наиболее высокими физико-механическими свойствами. Мало получить элемент изделия из КМ с необходимыми свойствами, нужно еще и как-то прикрепить его к корпусу инструмента. При решении и этой проблемы может быть использовано явление КП. Задача состояла в том, чтобы использовать теорию КП для решения этих проблем, для создания модели процесса жидкофазного спекания. Цель работы. Целью настоящей работы явилось:

изучив закономерности КП и жидкофазного спекания, развить представление о жидкофазном спекании как о КП, считая при этом КП физической моделью процесса спекания; использовать предложенную физическую модель для совершенствования технологического процесса жидкофазного спекания в системах с карбидом титана.

Для достижения поставленной цели предполагалось решение следующих задач:

1. Выявить особенности жидкофазного спекания КМ, компоненты которых имеют диаграммы состояния с минимумом на кривой ликвидус. Показать справедливость развиваемой модели для

прогнозирования свойств пол;

БИБЛИОТЕКА 1

2. Показать возможность жидкофазного спекания сплавов и КМ с карбидом титана в соответствии с метастабильной диаграммой состояния на примере системы карбид титана-никель-титан.

3. Продолжить исследование закономерностей КП в системах, компоненты которых входят в состав КМ с карбидом титана, в рамках развиваемой модели.

4. Разработать рекомендации по промышленной реализации результатов исследований и апробировать их в производственных условиях.

Научная новизна. Научная новизна работы состоит в том, что:

- внесен вклад в развитие научного направления в теории жидкофазного спекания КМ, отличительной чертой которого является моделирование спекания КП, что позволило дать научное обоснование метода определения состава связки КМ в зависимости от температуры его спекания;

- впервые на примере системы никель-углерод-титан показана возможность использования явления КП в соответствии с метастабильной диаграммой состояния для получения сплавов и КМ с карбидом титана;

- методами аналитической геометрии установлена связь между составом и температурой плавления эвтектики, между соотношением объемов расплавившихся компонентов при КП и ликвидусными концентрациями.

Практическая ценность. Показана возможность снижения температуры жидкофазного спекания сплавов системы никель-титан-углерод за счет использования явления КП согласно метастабильной диаграмме состояния в системе никель-титан. Предложена новая конструкция ножа зернодробилки.

Основные положения, выносимые на защиту. На защиту выносятся следующие положения:

1. Метод определения состава связки КМ с карбидом титана в зависимости от температуры его спекания.

2. Экспериментальные результаты по исследованию закономерностей КП в системах кадмий-олово, висмут-кадмий, никель-сталь, железо-никель, никель-титан, КМ-сталь и жидкофазного спекания в системах с карбидом титана.

3. Метод получения сплавов системы карбид титана-никель-титан, основанный на использовании КП согласно метастабильной диаграмме состояния в системе никель-титан.

Реализация результатов исследования. Результаты исследований использованы при - "совершенствовании конструкции ножа

зернодробилки. Ножи предложенной в работе конструкции рекомендованы к производству.

Апробация работы. Основные результаты работы обсуждались на III Международной научно-технической (Пенза, 2005 г.), 58-ой и 59-ой межрегиональных конференциях (Пятигорск, 2003 г. и 2004 г.) семинарах при кафедре физики и математики ПятГФА. Публикации. Основные материалы представлены в одиннадцати опубликованных работах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5-ти глав, обших выводов, приложения, изложена на 140 страницах, содержит 11 таблиц, 30 рисунков. Список литературы включает 144 наименования.

Основное содержание работы.

Введение. Обозначена актуальность темы диссертационной работы, изложена ее научная новизна, сформулированы основные положения, выносимые на защиту. Указаны структура и объем работы. Глава 1. КП имеет место в системах, диаграмма состояния компонентов которых имеет минимум на кривой ликвидус. Механизм КТТ в системах с разным типом диаграмм состояния существенно различается. Если диаграмма состояния имеет две эвтектики и химическое соединение, это может привести к появлению в контакте компонентов химической реакции. В случае, когда химическая реакция не происходит, КП протекает согласно метастабильной диаграмме состояния. Наличие или отсутствие химической реакции определяет тип диаграммы состояния, в соответствии с которой будет протекать это явление.

КП возможно в стационарном и нестационарном режимах, каждый из которых используется в зависимости от решаемой задачи. В ряде работ сделана попытка теоретического расчета скорости КП и распределения концентраций компонентов в прослойках, возникающих при этом. Часть работ посвящена исследованию структуры закристаллизовавшихся прослоек и влияния различных внешних факторов на их структуру. Принципиальное различие структуры прослоек двойных систем и многокомпонентных состоит в том, что еще на стадии роста последних в них возможно появление частиц твердой фазы. В связи с этим в прослойках многокомпонентных систем принято выделять различные зоны в зависимости от состава образующейся твердой фазы и ее количества.

КП используется для исследования закономерностей процесса диффузии в расплавах при температурах и концентрациях, близких к эвтектическим. Пайку, при которой припой образуется в результате КП

соединяемых деталей, называют контактно-реактивной пайкой. В ряде случаев этот метод пайки является единственно возможным.

Жидкофазное спекание имеет применение при производстве КМ. Появление жидкой фазы связано при нагреве с расплавлением наиболее легкоплавкого компонента или с КП разнородных частиц, входящих в исходную порошковую смесь. Различают три стадии процесса уплотнения порошкового тела, соответствующие трем механизмам при спекании. Для случая, когда жидкость образуется за счет КП частиц известно два метода, позволяющих предсказать состав связки КМ в зависимости от температуры его спекания. Оба метода являются эмпирическими. Существование таких методов позволяет ускорить и снизить стоимость разработок новых КМ.

Считается, что спекание сплавов, содержащих карбид титана, предпочтительно проводить в вакууме. Материалы с карбидом титана относятся к КМ и сплавам с повышенной износостойкостью

КП является одной из причин появления жидкости при спекании. Анализ литературных данных позволил сделать вывод о том, что теории жидкофазного спекания и КП развиваются достаточно независимо друг от друга. И это при том, что не только появление жидкости связано с КП частиц, тто и сам процесс жидкофазного спекания протекает зачастую при температурах ниже температуры плавления наиболее легкоплавкого компонента, то есть при температурах, при которых имеет место КП. В связи с этим становится необходимым систематическое исследование КП - явления, обеспечивающего образование и рост количества жидкости при спекании. Механизм и закономерности диффузионного взаимодействия компонентов систем, в которых возможно КП, не зависят от температуры плавления этих компонентов. Определяющим является тип диаграммы состояния. Поэтому теория жидкофазного спекания должна опираться на закономерности КП. Анализ сложившейся ситуации в развитии теорий КП и жидкофазного спекания позволил сформулировать цель и определить задачи настоящего исследования.

Глава 2. Образование жидкости при спекании КМ за счет КП частиц, входящих в исходную порошковую смесь, возможно в случае, если компоненты смеси имеют диаграмму состояния с минимумом на кривой ликвидус. Если такая же диаграмма состояния существует и у КМ с материалом подложки, то возможна еще и контактно-реактивная пайка этих объектов. В настоящей работе рассматриваются именно такие КМ. К их числу относятся материалы с карбидом титана, который со связкой на основе никеля имеет диаграмму состояния эвтектического типа.

Дана краткая характеристика систем, выбранных для исследования. Сведения об используемых материалах приведены в таблице 1.

Таблица 1.

Характеристики используемых материалов

Материал Марка, ГОСТ, ТУ, чистота не хуже Дисперсность менее, мкм

NiCr ПР-Х20Н80, ТУ 14-22-6-87 50

AI АСД-Т, ГОСТ 5-16667-72 40

Ni ПНК-1Л5, ГОСТ 9722-79 40

Ti ПТОМ, ТУ 48-10-22-73 40

Си ПМС-1, ГОСТ 4960-75 80

TiC ТУ 6-09-492-75, «ч» 3

В ТУ 6-08-296-74 10

Bi 99,99 % Монолит

Sri 99,99 % Монолит

Cd 99,99% Монолит

Si 98,74 % Монолит

Выбранные системы имеют различные типы диаграмм состояния: с эвтектикой; с эвтектикой и промежуточными химическими соединениями; с неограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии. Все выбранные системы имеют диаграммы состояния с минимумом на кривой ликвидус, то есть, в них возможно КП. Наличие минимума на кривой ликвидус было главным условием для выбора системы. Исследование систем с разным типом диаграммы состояния позволяет более полно использовать теорию КП для прогнозирования закономерностей жидкофазного спекания в системах с карбидом титана и свойств получаемых при этом КМ.

КП в легкоплавких системах осуществляли в термостате, наполненном глицерином. Для проведения КП в тугоплавких системах и процесса жидкофазного спекания использовалась электропечь СНВЭ - 1.Э.1/16ИЗ. Спекание и КП осуществляли в режимах медленного и быстрого нагрева. В режиме медленного нагрева образец нагревался вместе с печью. В другом случае его вносили в уже разогретую до нужной температуры печь. В первом случае скорость увеличения температуры образца не превышала 1000 град/ч, в режиме быстрого нагрева - 850 град/мин.

Твердость HRC образцов измеряли с помощью твердомера ТР-5006, микротвердость - с помощью микротвердомера ПМТ-3. Металлографический анализ выполнен на микроскопе МИМ-10, а локальный рентгеноспектральный анализ на анализаторе JXA-5A.

Для оценки точности результатов экспериментов использовались статистические методы. Обработка результатов измерений выполнена с применением программы «Origin 6.1".

Глава 3. Изучение закономерностей КП способствует развитию как теории жидкофазного спекания, так и теории контактно-реактивной пайки.

В работе показано, что если компоненты А и В имеют диаграмму состояния с эвтектикой с одинаковым углом наклона линий ликвидус, то справедливо соотношение

(ТА - ТЭ)/(ТВ -1 э) = Сэ/(1 - Сэ), (1)

Равенство (1) устанавливает связь между составом эвтектики Сэ и температурой ее плавления Тэ (ТА и Тв температура плавления компонентов А и В, соответственно). Если через ХА (Хв) обозначить толщину слоя компонента А (В), перешедшего в жидкое состояние, то для X будет справедливо равенство

X = Хд/Хв = (2 — Сэ - Сз)/(С2 + Сэ), (2)

где С2 и С3 ликвидусные концентрации, определяемые по диаграмме состояния. Уравнения (1) и (2) получены в работе методами аналитической геометрии. Уравнение (1) было получено ранее методами термодинамики в приближении регулярных растворов. Это означает, что для регулярных растворов должно выполняться равенство углов наклона линий ликвидус на диаграмме состояния. Равенство (1), например, удовлетворительно выполняется для систем кадмий-олово и висмут-кадмий (табл.2).

Таблица 2.

Данные по расчету величин, входящих в уравнение (1)

Система Тв,°С Тэ, °С Сэ Тл-Тэ

тв-тэ 1-Сэ

Cd-Sn 321 223 176 76,0 2,5 2,6

Bi-Cd 271 321 146 42,3 0,7 0,7

Результаты расчета величины X по формуле (2) и экспериментальные данные приведены в табл. 3.

Таблица 3.

Значения величины X

Система Температура опыта Расчетные значения X Экспериментальные значения величины X

В*-С<3 190 °С 0,71 0,68 ± 0,03

С(1- Бп 200 °С 3,1 2,9 ± 0,2

В прослойках обеих систем границы твердая фаза-жидкость остаются ровными, а распределение концентраций компонентов по данным локального рентгеноспектрального анализа незначительно отклоняется от линейного.

В процессе формирования соединительного шва при КП возможно образование диффузионных клиньев, изменяющих его физико-механические свойства. В работе изучена возможность образования таких клиньев при контактно-реактивной пайке никеля и ряда разнородных металлических материалов, в том числе никельсодержащих КМ со сталью. Установлено образование диффузионных клиньев на поверхности стали 40Х при ее КП с никелем. Глубина диффузионного клина может значительно превышать толщину соединительного шва при малом времени КП. Рассчитать глубину диффузионного клина или предсказать возможность его появления в той или иной системе пока не представляется возможным

Исследование КП в системе бор-кремний представляет практический интерес, так как в состав связок для КМ и в состав припоев на основе никеля входят хром, кремний, бор, марганец и др. элементы. Хром повышает жаропрочность и жаростойкость материала на основе никеля. Введение других элементов приводит к снижению температуры плавления материала, которое максимально, когда все входящие в состав элементы имеют диаграмму состояния с минимумом на кривой ликвидус. Известно, что бор образует с никелем эвтектику, а о системе бор-кремний сведений мало. При изучении диаграммы состояния системы бор-кремний впервые в работе использовалось явление КП. Осуществить КП в системе бор-кремний не удалось, что говорит о невозможности использования бора для понижения

температуры плавления кремния и об отсутствии минимума на кривой ликвидус диаграммы состояния этой системы.

При КП в системах с неограниченной взаимной растворимостью компонентов наибольший интерес представляет исследование структуры прослоек после их кристаллизации, поскольку кинетика КП в системах металлов изучена достаточно хорошо, нет вопросов и по механизму КП. К числу систем, имеющих диаграмму состояния с минимумом на кривой ликвидус, относится система железо-никель.

КП в системе железо-никель осуществляли в нестационарно-диффузионном режиме в камере вакуумной печи. Для проведения опытов использовали железо марки "ч", никель поликристаллический чистотой не хуже 99,98 %. Образцы железа и никеля диаметром 2^3 мм после отжига в течение 15 минут при температуре 1445 °С приводили в контакт, а после появления жидкости в контакте вследствие КП образцы остывали вместе с камерой печи.

Металлографический анализ прослоек, образующихся в ходе КП между железом и никелем, показал, что их структура отличается от структуры прослоек систем, имеющих диаграмму состояния эвтектического типа. Сфуюура вдоль прослоек систем с эвтектической диаграммой состояния различна. Та часть прослойки, в которой находятся сплавы близкие по составу к эвтектике, имеет мелкодисперсную структуру. У границ с твердыми фазами структура более крупнозернистая. При этом зерна образованы различными фазами. Фаза, представленная в избытке по отношению к эвтектическому составу, как правило, имеет наиболее крупные зерна. Для таких прослоек характерно наличие дендритов со стороны, по крайней мере, одного из компонентов. В прослойке системы железо-никель дендритов не образуется и структура ее одинакова по всей длине. Границы зерен, образующихся в прослойке в результате кристаллизации жидкости, могут совпадать с границами зерен в никеле, поскольку 7-фаза и никель имеют одинаковую гранецентрированную кубическую решетку. Иначе говоря, имеет место влияние твердой поверхности (никеля) на кристаллизацию металла шва - эпитаксия. Ранее эпитаксия при контактно-реактивной пайке наблюдалась в системах никель-марганец и кобальт-никель.

В работе изучено распределение концентраций компонентов методом локального рентгеноспектрального анализа в соединительных швах, возникающих при контактно-реактивной пайке стали 40Х с КМ на основе никеля с карбидом титана.. Выбранные КМ имели составы (мае. %):

1. 50 % Т1С + 46 %Х20Н80 + 2 % "Л + 2 %А1,

2. 50 %ТЮ ч 50 %Х20Н80,

3. 50 %Т\С + 48 %№ + 2 %А1,

4. 50 %Т1С + 50 %№. Контактно-реактивную пайку осуществляли при температуре

1300 °С в течение 5 мин. в камере вакуумной печи. Образцы из стали 40Х имели размеры 5x5x20 мм, а образцы из КМ - 5x5x10 мм. Образцы из КМ в ходе контактно-реактивной пайки свободно лежали на образцах из стали, соприкасаясь боковыми поверхностями.

При контактно-реактивной пайке выбранных нами КМ со сталью 40Х со стороны КМ происходит формирование твердо-жидких зон, рис. 1. Если через х обозначить всю ширину соединительного шва,

Рис. 1. Распределение железа и никеля (а) и микроструктура соединительного шва (х150), возникающего при контактно-реактивной пайке стали 40Х с КМ (состав №4) с отпечатками (б), оставленными алмазным наконечником микротвердомера (слева - сталь, справа -

композит)

включая твердо-жидкую зону, а через Ь - ширину твердо-жидкой зоны, то х и И принимают различные значения в зависимости от состава КМ (табл.4).

Таблица 4.

Значения ширины твердо-жидкой зоны (Ь) и ширины соединительного шва (х), возникающего при контактно-реактивной пайке

Номер состава X, мм И,мм

1 0,01 0

2 0,28 0,26

3 0,32 0,20

4 0,33 0,17

В случае, когда связкой КМ является никель, в соединительном шве у границы со сталью фиксируется область с повышенной микротвердостью, что совпадает с литературными данными и объясняется переходом углерода из стали в жидкость с последующим образованием карбидных фаз в соединительном шве.

Концентрация компонентов в жидкости и в твердо-жидких зонах соединительных швов меняется по данным локального рентгеноспектрального анализа практически линейно во всех рассмотренных случаях, например, рис. 1. Концентрация никеля в твердо-жидкой зоне выше, чем в КМ. Растет и концентрация хрома. Железо, никель и хром являются основными компонентами соединительного шва. Железо проникает в КМ на 0,08 ~ 0,10 мм в каждом из рассмотренных случаев. В соединительных швах, возникающих при контактно-реактивной пайке стали с КМ первого состава, твердо-жидкая зона отсутствует и возможно появление пор из-за малого количества образующейся жидкости.

КП в системах, имеющих диаграмму состояния с промежуточным химическим соединением, может протекать при температурах ниже равновесных. Диаграмму состояния, соответствующую такому процессу, называют метастабильной На рис. 2 она показана штриховой линией.

Т1 ТЭ1

А А „Вп В

Рис. 2. Диаграмма состояния эвтектического типа с промежуточным химическим соединением А„Вв

Для расчета температуры метастабильной эвтектики Тм наиболее часто используется соотношение

ехр[Я, /(2ЯТм)] + ехр[А, -()паФ1М Ц1ЯТ„)\ = \, (3)

где \=Ь,(1-Т/ТМ)КТ,\ Ь, и Т, - теплота и температура плавления ¡-го компонента; Q¡2 - теплота смешения; а^[ехр(2(212/КТм г)-1г -среднее координационное число; Ф,м = (1 - 4С,С/а)~'/! - 1 +[2С/1 -2С)]/[а(1 + 4С,С/а)].

КП согласно метастабильной диаграмме состояния в литературе получило название ДТ-эффекта. Для ДТ-эффекта характерно то, что появившаяся в контакте образцов компонентов А и В жидкость спустя некоторый промежуток времени кристаллизуется при неизменной температуре термостата. Это объясняется тем, что в появившейся жидкости формируются промежуточные фазы, соответствующие равновесной диаграмме состояния и имеющие более высокую температуру плавления.

В настоящей работе для исследования выбраны системы никель-титан и медь-титан. Обе эти системы относятся к числу систем, имеющих диаграмму состояния эвтектического типа с промежуточным химическим соединением (одним или несколькими), а значит в них возможно КП согласно метастабильной диаграмме состояния. В

Э2

системе никель - титан при КП согласно метастабильной диаграмме состояния следует ожидать появления промежуточных фаз NiTi и Ni2Ti. Расчет по уравнению (3) величины Тм также свидетельствует в пользу возможности ДТ-эффекта в этой системе.

Порошковые смеси перемешивали в течение 24 часов в смесителе типа «пьяная бочка» с соотношением масс стальные шары/порошковая смесь Vz и частотой вращения 3 об/мин. Затем порошковые смеси прессовали при давлении 300—400 МПа и в результате получачи образцы размером 6x6x12 мм. Спекание образцов осуществляли в камере вакуумной печи в режимах быстрого и медленного нагрева.

При медленном нагреве образца, содержащего 29 мае. % никеля и 71 % титана, жидкость появляется в нем при температуре 955 °С, что фиксировалось визуально с помощью микроскопа МБС-2 и последующим металлографическим анализом. Температура появления жидкости совпадает с температурой плавления самой легкоплавкой эвтектики в этой системе. Введение карбида титана до 20 мае. % в смесь титана и никеля выбранного состава не привело к понижению температуры появления жидкости, что говорит об отсутствии минимума на кривой ликвидус диаграммы состояния системы карбид титана - эвтектика никель+титан.

Влияние режима нагрева образцов, содержащих 60 % меди и 40 % титана на температуру появления жидкости незначительно. При медленном нагреве жидкость появляется в образце при температуре плавления самой легкоплавкой эвтектики (880 °С). При быстром же нагреве жидкость появлялась при температуре на 10° ниже. При точности измерения температуры ±5° говорить о существенном влиянии режима спекания на температуру появления жидкости в образцах не представлялось возможным.

Проведенные опыты не позволили установить влияние дисперсности материала на температуру КП в системах никель-титан и медь-титан.

Для спекания в режиме быстрого нагрева были взяты образцы системы никель-тиган различного состава (табл. 5). Выбранные составы отвечают составам эвтектик или промежуточных химических соединений.

Установлено, что КП по метастабильной диаграмме состояния в системе никель-титан возможно при температуре (870±5) °С (табл. 5).

Температура образца состава 4 (табл. 5) в камере печи при спекании не остается постоянной при быстром нагреве. После попадания образца в разогретую до 870 °С камеру печи его температура в течение 40 с поднимается до температуры печи. В этот момент в образце появляется жидкость, что фиксировалось визуально.

Появление жидкости стимулирует реакцию образования в ней химических соединений N¡11 и N014, которая протекает с выделением тепла. Выделение тепла в результате протекания химической реакции приводит к увеличению температуры образца до 1110 °С, потере образцом формы и полному его переходу в жидкое состояние с последующей кристаллизацией и уменьшением температуры до температуры печи в течение (3 ± 1) с.

Таблица 5.

Составы образцов и температуры появления жидкости в них (Т1 - остальное)

№ пп Содержание никеля, мае. % Температура, °С

1 29 %№ 915

2 46 %№ 885

3 56 %№ 885

А г г о/ \т-ии /О/У/ 870

5 78 %т 870

6 84 %№ 870

Таким образом, в работе установлена возможность КП по метастабильной диаграмме состояния в системе никель-титан. Определена температура метастабильной эвтектики и найдена зависимость этой температуры от состава порошковой смеси.

ГЛАВА 4. В работе жидкофазное спекание рассматривается как процесс КП. При этом под словом «как» понимается не только факт образования жидкости в порошковой смеси за счет КП разнородных частиц, но и, самое главное, учитываются закономерности КП. Одна из таких закономерностей состоит в том, скорость КП находится в тесной связи со структурой образующейся при этом прослойки. Рассмотрим, как проявляется эта связь на примере системы индий-кадмий-олово, для которой исследованы изменения скорости КП и структуры контактных прослоек в зависимости от состава двухкомпонентного сплава индий-олово (табл. 6).

Контактная прослойка системы индий-олово-кадмий, получаемая при 97 °С в течение 20 минут в нестационарно-дифузионном режиме, может состоять из зоны, в которой присутствует только жидкая фаза, или из двух зон, в одной из

Таблица 6.

Изменение толщины контактной прослойки (х) и величины твердо-жидкой зоны (11) в контактных прослойках от состава двухкомпонентного сплава индий-олово

Содержание олова в сплаве, мае. %

Параметр 30 40 44 48 57 70 85

X, мм 0 0,63 0,96 0,92 0,80 0,44 0

11, мм 0,55 0 0,26 0,62 0,41 -

которых присутствуют частицы твердой фазы. Соотношение между размером этих зон меняется в зависимости от состава сплава. Сплав индий+44 мае. % олова при контактировании с кадмием имеет наибольшую скорость плавления. При этом контактные прослойки не содержат твердо-жидких зон. Отсутствие твердо-жидких зон свидетельствует о том, что в контактных прослойках нет избытка того или иного компонента. При КП чистого компонента с двойным сплавом существует всегда такой состав сплава, при котором контактные прослойки не содержат твердо-жидких зон и скорость КП в этом случае наибольшая. Чем ближе температура КП к температуре плавления тройной эвтектики, тем политермическое сечение, соответствующее двойному сплаву для которого нет твердо-жидких зон, ближе на диаграмме состояния к точке тройной эвтектики.

Эксперименты по определению скорости КП между карбидом титана и сплавами нихрома различного состава (0, 10, 20, 30 мае. % хрома в никеле) позволили установить, что при температуре 1350 °С скорость наибольшая для сплава, содержащего 10 % хрома. Так же как и для системы индий-олово-кадмий найден состав сплава, который при КП с третьим чистым компонентом при определенной температуре имеет наибольшую скорость плавления.

КП осуществлено и в дисперсной системе карбид титана-никель-хром при температуре 1350 °С в течение 10 минут со следующим составом компонентов:

1. 63 об. % Ж: + 37 об. % N1;

2. 63 об. % Т1С + 37 об. % (№ + 10 мае. % Сг);

3. 63 об. % Т\С + 37 об. % (N1 + 20 мае. % Сг);

4. 63 об. % НС + 37 об. % (М + 30 мае. % Сг).

Структура получаемого при КП разнородных частиц брикетов материала различна. При содержании хрома 10 мае. % средний размер частиц карбида титана достигает из рассмотренных случаев наибольшей величины 5,5 мкм. Это говорит о том, что при таком содержании хрома происходит наиболее интенсивное перераспределение карбида титана через жидкую фазу по механизму растворение-осаждение. Последнее можно объяснить тем, что в образующейся в ходе КП жидкости не содержится иных частиц твердой фазы кроме частиц карбида титана, которые могли бы быть механической преградой на пути диффузионных потоков. Наличие частиц другой твердой фазы неизбежно приведет к уменьшению диффузионных потоков из-за сокращения площади поперечного сечения диффузионной зоны.

Существование корреляции между скоростью КП, размером частиц карбида титана, физико-механическими свойствами КМ позволило сделать вывод о возможности использования для определения оптимального состава связки КМ юй же линии на диаграмме состояния, которую используют для определения состава двухкомпонентного сплава, имеющего с третьим чистым компонентом наибольшую скорость КП.

Совершенствование КМ велось и ведется в различных направлениях: изменение карбидной составляющей, повышение свойств связки, улучшение структуры за счет повышения смачиваемости карбидов или под влиянием внешних факторов и так далее. Последние исследования показали, что затвердевание из расплава является одним из наиболее гибких методов получения КМ на основе никеля с карбидом титана.

КП имеет место не только при жидкофазном спекании компонентов. Оно может приводить к образованию продуктов реакции самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) при температурах более низких, чем температура плавления наиболее легкоплавкого компонента. Образование метастабильных эвтектик, температура плавления которых может быть на десятки и даже на сотни градусов ниже равновесных, приводит к еще большему снижению температуры начала реакции. О КП при жидкофазном спекании и при реакции СВС можно говорить как о фактах известных. Однако, анализ литературных данных свидетельствует о том, что до настоящего времени КП по метастабильной диаграмме состояния не использовалось для снижения температуры жидкофазного спекания.

Появление жидкости в системе никель-титан при температуре ниже 900 °С позволяет рассчитывать на возможность жидкофазного спекания системы карбид титана-никель-титан при этих температурах. Причем жидкость при этих температурах появляется за счет КП согласно метастабильной диаграмме состояния. Известно, что КП согласно метастабильной диаграмме состояния возможно и в том случае, когда компоненты содержат порядка десяти процентов примеси, не участвующей в процессе плавления. Такой примесью может являться карбид титана.

Для проведения опытов в смеси порошков никеля и титана различного состава добавляли 13 и 23 процента карбида титана (табл. 7). Тринадцать процентов - это та концентрация примеси, при которой еще может иметь место ДТ-эффект. При концентрации равной 23 процентам следует ожидать полного подавления эффекта в выбранной системе. Определена температура жидкофазного спекания образцов в режиме их быстрого нагрева в зависимости от состава порошковой смеси. Температура жидкофазного спекания образцов системы карбид титана-никель-титан с увеличением содержания карбида титана в смеси растет, но она остается значительно ниже, чем для образцов системы карбид титана-никелид титана (табл. 7).

Таблица 7.

Составы образцов системы TiC-Ni-Ti и температура их жидкофазного

спекания

№ п/п Состав, мае. % Температура, °C

1 13 %TiC+87%(46%Ni+54%Ti) 955

2 13 %TiC+87%(56%Ni+44%Ti) 945

3 13 %TiC+87%(66%Ni+34%Ti) 930

4 13 %TiC+87%(78%Ni+22%Ti) 930

5 13 %TiC+87%(84%Ni+16%Ti) 955

6 23 %TiC+77%(46%Ni+54%Ti) 955

7 23 %TiC+77%(56%Ni+44%Ti) 955

8 23 %TiC+77%(66%Ni+34%Ti) 930

9 23 %TiC+77%(78%Ni+22%Ti) 955

10 23 %TiC+77%(84%Ni+16%Ti) 1015

Жидкофазное спекание в режиме быстрого нагрева сопровождается разогревом образца. Разогрев образца может привести к потере им своей формы в результате перехода материала в жидкое состояние. Последнее обеспечивает возможность нанесения расплава на стальную

основу с целью плакирования ее поверхности, что подтверждено экспериментально.

В настоящей работе впервые удалось использовать КП в системе никель - титан согласно метастабильной диаграмме состояния для получения сплавов этой системы с карбидом титана при температурах ниже температуры плавления самой легкоплавкой эвтектики (955 °С). Содержание карбида титана в таких сплавах может достигать 23 мае. процентов.

КП согласно метастабильной диаграмме состояния в системе никель-титан инициирует реакцию самораспространяющегося высокотемпературного синтеза в системе титан-углерод. Это позволяет, осуществляя КП в режиме быстрого нагрева в системе никель-титан-углерод, получать сплавы системы карбид титана-никелид титана при температурах ниже температуры плавления самой легкоплавкой эвтектики системы никель-титан.

Для проведения опытов в состав исходной смеси порошков включали титан, никель и углерод. Соотношение компонентов было таким, чтобы при полном взаимодействии компонентов мог образоваться сплав состава никелид титана+13 мае. % карбида титана (состав №2, табл. 7). Спекание осуществляли в режиме быстрого нагрева при температуре 945 °С. Размер частиц карбида титана в таком материале не превышает 6x10"4 мм.

Глава 5. Описана технология получения экспериментальных образцов КМ и дана технологическая инструкция изготовления деталей с использованием КМ. Полученные в работе результаты использованы для совершенствования конструкции ножа зернодробилки и выбора состава КМ.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Внесен вклад в развитие научного направления в теории жидкофазного спекания композиционных материалов, отличительной чертой которого является моделирование процесса жидкофазного спекания. Согласно предлагаемой физической модели жидкофазное спекание рассматривается как контактное плавление частиц, входящих в исходную порошковую смесь.

2. Предложен метод определения оптимальной температуры спекания композиционного материала по диаграмме состояния в зависимости от содержания компонентов в связке. Связь между скоростью контактного плавления и физико-механическими свойствами композиционных материалов позволяет пользоваться на диаграмме состояния одной и той же линией при определении составов, обеспечивающих максимальные значения этих величин.

3. Установлена возможность контактного плавления по метастабильной диаграмме состояния в системе никель-титан и определена температура метастабильной эвтектики.

4. Впервые удалось использовать контактное плавление в системе никель-титан согласно метастабильной диаграмме состояния для получения сплавов этой системы с карбидом титана при температурах ниже температуры плавления самой легкоплавкой эвтектики этой системы (955 Содержание карбида титана в таких сплавах может достигать 23 мае. %. Спекание согласно метастабильной диаграмме состояния является спеканием с исчезающей жидкой фазой, которое ранее в литературе не рассматривалось. Причина исчезновения жидкой фазы состоит в данном случае в переходе расплавов из неравновесного состояния в равновесное.

5. Контактное плавление согласно метастабильной диаграмме состояния в системе никель-титан может инициировать СВС в системе титан-углерод. Это позволяет получать сплавы системы карбид титана-никелид титана при температурах ниже 955 °С, то есть, ниже температуры плавления самой легкоплавкой эвтектики системы никель-титан, но выше температуры плавления метастабильной эвтектики этой же системы.

6. Изучена возможность образования диффузионных клиньев на поверхности стали 40Х при ее контактно-реактивной пайке с никелем.

7. Показано, что методы аналитической геометрии могут успешно использоваться для определения связи между составом и температурой плавления эвтектики и для определения соотношения объема расплавившихся компонентов в ходе контактно-реактивной пайки по данным диаграммы состояния.

8. При контактном плавлении в системе железо-никель выявлена возможность эпитаксии жидкости контактной прослойки этой системы.

9. На основании теоретических и экспериментальных исследований разработаны состав и конструкция ножа зернодробилки. Применение износостойкого лезвия из КМ, содержащего карбид титана, увеличивает ресурс работы ножа в 8-10 раз .

Основное содержание диссертации отражено в следующих работах:

1. Определение состава композиционного материала на основе карбида титана / Ю.Н. Кудимов, Н.И. Гаврилов, C.B. Касян, К.Н. Гаврилов // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. 2002.-№3.-С.82-85.

2. Использование методов аналитической геометрии для определения параметров контактно-реактивной пайки / Ю.Н. Кудимов, Н.И. Гаврилов, C.B. Касян, К.Н. Гаврилов// Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. - 2002. Спецвыпуск. - С.85-87.

3. Оптимизация свойств соединительных швов, полученных контактно-реактивной пайкой / Ю.Н. Кудимов, Н.И. Гаврилов, C.B. Касян, К.Н. Гаврилов// Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. - 2002. Спецвыпуск. - С.87-89.

4. Выбор состава связки композиционного материала на основе карбида титана с нихромом / Ю.Н. Кудимов, Н.И. Гаврилов, C.B. Касян, К.Н. Гаврилов// Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. - 2003. Приложение №1. - С. 128-132.

5. К определению минимума на кривой ликвидус диаграммы состояния системы бор-кремний/Ю.Н. Кудимов, К.Н.. Гаврилов, C.B. Касян и др.// Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции: СБ. науч. тр. В.58.-Пятигорск,2003.-С.219-221.

6. К вопросу о режиме жидкофазного спекания композиционных материалов на основе карбида титанаЛО.Н. Кудимов, К.Н. Гаврилов, H.H. Семенова и др.//Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции: СБ. науч. тр. В. 59.-Пятигорск,2004,-С.190.

7 Контактно-реактивная пайка композиционных материалов на основе карбида титана со сталью/Ю.Н. Кудимов, C.B. Касян, К.Н. Гаврилов и др.// Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. - 2004. - №3. - С. 133134.

8. Жидкофазное спекание твердых сплавов системы TiC-Ni-Ti в соответствии с метастабильной диаграммой состояния/Ю.Н. Кудимов, К.Н. Гаврилов, C.B. Касян и др.// Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. - 2004. - №4. - С. 49-51.

9. Инициирование самораспространяющегося высокотемпературного синтеза в системе титан-углерод контактным плавлением согласно метастабильной диаграмме состояния в системе никель-титан/Ю Н. Кудимов, К.Н. Гаврилов, H.H. Семенова и др.// Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. - 2004,- Приложение №9. - С.166-170.

10. Влияние ультразвука на структуру соединительного шва, возникающего при контактно-реактивной пайке системы индий-висмут / Ю.Н. Кудимов, H.H. Семенова, К.Н. Гаврилов и др.// Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. - 2005. - Приложение №1. - С.110-113.

11. Изменение в технологии изготовления композиционного материала с карбидом титана / Ю.Н. Кудимов, H.H. Семенова, К.Н. Гаврилов и др.// Материалы и технологии XXI века: СБ. статей междунар. науч.-техн. конф. - Пенза, 2005. - С. 5 - 8.

Гаврилов Константин Николаевич

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ЖИДКОФАЗНОГО СПЕКАНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ, СОДЕРЖАЩИХ

КАРБИД ТИТАНА, КОНТАКТНЫМ ПЛАВЛЕНИЕМ И ПРОМЫШЛЕННАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени _кандидата технических наук_

Подписано в печать 12.05.2005 Формат 60x84 '/16. Печать ротапринтная.Усл. печ. л. 1. Уч.-изд. л. 1 .Тираж 100 экз. Заказ у . Пятигорская государственная фармацевтическая академия. 357533, г. Пятигорск, пр. Калинина, 11. Ротапринт ПятГФА.

Р1 3 2 1 в РНБ русский ^онд

2006-4

8521

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. КОНТАКТНОЕ ПЛАВЛЕНИЕ ПРИ ЖИДКОФАЗНОМ СПЕКАНИИ.

1.1. Явление контактного плавления.

1.2. Жидкофазное спекание систем с карбидом титана.

1.3. Контактное плавление при жидкофазном спекании.

1.4. Выводы, постановка цели и задач исследования.

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Характеристика материалов и систем, выбранных для исследования.

2.2. Оборудование и методика проведения исследований.

2.3. Статистический анализ результатов и оценка погрешности экспериментов.

ГЛАВА 3. ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ КОНТАКТНОГО ПЛАВЛЕНИЯ.

3.1. Методы аналитической геометрии при определении параметров контактно-реактивной пайки.

3.2. Контактно-реактивная пайка стали 40Х с никелем.

3.3. Контактное плавление в системах бор-кремний и железо-никель.

3.4. Контактно-реактивная пайка композиционных материалов на основе никеля со сталью.

3.5 Контактное плавление в дисперсных системах в соответствии с метастабильной диаграммой состояния.

3.6. ВЫВОДЫ.

ГЛАВА 4. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ЖИДКОФАЗНОГО

СПЕКАНИЯ КОНТАКТНЫМ ПЛАВЛЕНИЕМ.

4.1.Выбор состава связки композиционного материала на основе нихрома с карбидом титана.

4.2. О режиме жидкофазного спекания композиционных материалов с карбидом титана.

4.3. Жидкофазное спекание в системе карбид титана-никель-титан в соответствии с метастабильной диаграммой состояния.

4.4. Жидкофазное спекание материалов системы никель-титан-углерод согласно метастабильной диаграмме состояния.

4.5.ВЫВОД Ы.

ГЛАВА 5. ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.

5.1. Технология получения экспериментальных образцов композиционных материалов.

5.2. Технологическая инструкция изготовления деталей с использованием композиционных материалов.

5.3. Промышленная реализация результатов исследований.

Моделирование неотделимо от развития науки и глубоко проникает в теоретическое мышление. Развитие любой науки в целом можно трактовать - в весьма общем, но вполне разумном смысле, — как «теоретическое моделирование». Важная познавательная функция моделирования состоит в том, чтобы служить источником новых теорий. В процессе моделирования нередко возникают новые идеи и формы эксперимента, происходит открытие ранее неизвестных фактов.

При жидкофазном спекании композиционных материалов (КМ) жидкость может появиться за счет контактного плавления (КП) разнородных частиц, входящих в состав исходной смеси порошков. При этом очень часто говорится о жидкофазном спекании как о контактном плавлении. В этом случае под словом «как» подразумевается лишь одно - возможность появления жидкости за счет КП. При этом не делается даже попыток перенести закономерности КП на процесс жидкофазного спекания. Устранению этого недостатка и посвящена настоящая работа.

Потребность в производстве новых КМ постоянно возрастает. Получить КМ с высокими эксплутационными свойствами можно при образовании жидкой фазы в порошковой заготовке. Образование жидкой фазы на ранних стадиях процесса получения КМ определяет во многом, а зачастую и в основном, структуру, характер взаимодействия компонентов, их механическую и химическую совместимость. Последнее, в свою очередь, влияет на качество и эксплутационные свойства КМ. Проблему создания КМ с металлической матрицей невозможно решить без понимания физики межфазного взаимодействия на границах раздела компонентов композиции, одним из проявлений которого является КП.

Необходимо отметить, что практическое применение КП уже давно нашло в технологиях получения неразъемных соединений (контактно-реактивная или эвтектическая пайка) [1,2], резки и сварки изделий [3,4]. С помощью КП получают разного рода покрытия и пасты для металлизации [5,6]. КП является единственным способом исследования диффузии в расплавах при температурах и концентрациях близких к эвтектическим, оно позволяет определить дозу облучения кристаллов и изменения в структуре компонентов [7-11]. В ряде работ, например [12], получил развитие метод "активированного спекания", заключающийся в образовании за счет явления КП жидкой фазы на ранней стадии спекания благодаря включению в шихту спекаемого материала специальных микродобавок.

До настоящего времени, несмотря на то, что наличие КП при спекании никем не опровергалось, теории КП и жидкофазного спекания развивались самостоятельно.

На практике при получении КМ методом жидкофазного спекания требуется много времени и огромное число экспериментов для отыскания оптимального состава и режима получения материала. Иначе говоря, существует проблема определения для каждого состава КМ оптимальных параметров спекания, обеспечивающих получение КМ с наиболее высокими физико-механическими свойствами. Мало получить элемент изделия из КМ с необходимыми свойствами, нужно еще и как-то прикрепить его к корпусу инструмента. При решении этой проблемы может быть также использовано явление КП. Настоящая работа и направлена на решение этих проблем. Недостаточно знать: будут ли компоненты, образующие шихту, обеспечивать образование жидкости за счет КП и при какой температуре. Задача заключается в том, чтобы использовать теорию КП для решения этих проблем.

Решение этой задачи определило научную новизну работы, которая состоит в том, что:

- внесен вклад в развитие научного направления в теории жидкофазного спекания КМ, отличительной чертой которого является моделирование спекания КП, что позволило дать научное обоснование метода определения состава связки КМ в зависимости от температуры его спекания;

- впервые на примере системы никель-углерод-титан показана возможность использования явления КП в соответствии с метастабильной диаграммой состояния для получения сплавов и КМ с карбидом титана;

- методами аналитической геометрии установлена связь между составом и температурой плавления эвтектики, между соотношением объемов расплавившихся компонентов при КП и ликвидусными концентрациями.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Метод определения состава связки КМ с карбидом титана в зависимости от температуры его спекания.

2. Экспериментальные результаты по исследованию закономерностей КП в системах кадмий-олово, висмут-кадмий, никель-сталь, железо-никель, никель-титан, КМ-сталь и жидкофазного спекания в системах с карбидом титана.

3. Метод получения сплавов системы карбид титана - никель - титан, основанный на использовании КП согласно метастабильной диаграмме состояния в системе никель-титан.

Работа выполнена на кафедре физики и математики Пятигорской государственной фармацевтической академии в соответствии с темой «Контактное плавление и жидкофазное спекание композиционных материалов на основе карбида титана» (регистрационный номер 01.960.009195), включенной в план НИР ПятГФА.

Основные результаты работы обсуждались на III Международной научно-технической (Пенза, 2005 г.), 58-ой и 59-ой межрегиональных конференциях (Пятигорск, 2003 г. и 2004 г.), семинарах по физике в ПятГФА.

Основное содержание представлено в 11 опубликованных работах. Диссертация состоит из введения, 5-ти глав, приложения, изложена на 140 страницах, содержит 11 таблиц, 30 рисунков. Список литературы содержит 144 наименования.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Внесен вклад в развитие научного направления в теории жидкофазного спекания композиционных материалов, отличительной чертой которого является моделирование процесса жидкофазного спекания. Согласно предлагаемой физической модели жидкофазное спекание рассматривается как контактное плавление частиц, входящих в исходную порошковую смесь.

2. Предложен метод определения оптимальной температуры спекания композиционного материала по диаграмме состояния в зависимости от содержания компонентов в связке. Связь между скоростью контактного плавления и физико-механическими свойствами композиционных материалов позволяет пользоваться на диаграмме состояния одной и той же линией при определении составов, обеспечивающих максимальные значения этих величин.

3. Установлена возможность контактного плавления по метастабильной диаграмме состояния в системе никель-титан и определена температура метастабильной эвтектики.

4. Впервые удалось использовать контактное плавление в системе никель-титан согласно метастабильной диаграмме состояния для получения сплавов этой системы с карбидом титана при температурах ниже температуры плавления самой легкоплавкой эвтектики этой системы (955 °С). Содержание карбида титана в таких сплавах может достигать 23 мае. %. Спекание согласно метастабильной диаграмме состояния является спеканием с исчезающей жидкой фазой, которое ранее в литературе не рассматривалось. Причина исчезновения жидкой фазы состоит в данном случае в переходе расплавов из неравновесного состояния в равновесное.

5. Контактное плавление согласно метастабильной диаграмме состояния в системе никель-титан может инициировать СВС в системе титан-углерод. Это позволяет получать сплавы системы карбид титана-никелид титана при температурах ниже 955 °С, то есть, ниже температуры плавления самой легкоплавкой эвтектики системы никель-титан, но выше температуры плавления метастабильной эвтектики этой же системы.

6. Изучена возможность образования диффузионных клиньев на поверхности стали 40Х при ее контактно-реактивной пайке с никелем.

7. Показано, что методы аналитической геометрии могут успешно использоваться для определения связи между составом и температурой плавления эвтектики и для определения соотношения объема расплавившихся компонентов в ходе контактно-реактивной пайки по данным диаграммы состояния.

8. При контактном плавлении в системе железо-никель выявлена возможность эпитаксии жидкости контактной прослойки этой системы.

9. На основании теоретических и экспериментальных исследований разработаны состав и конструкция лезвия ножа зернодробилки. Применение износостойкого лезвия из КМ, содержащего карбид титана, увеличивает ресурс работы ножа в 8-10 раз.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В работе рассмотрен случай жидкофазного спекания композиционных материалов с карбидом титана, когда жидкость появляется в результате контактного плавления частиц компонентов, входящих в систему.

Привлечение теории контактного плавления способствует решению двух актуальных задач в теории и практике жидкофазного спекания. Первая -связана непосредственно с оптимизацией параметров процесса жидкофазного спекания композиционных материалов. Вторая - с обеспечением надежного способа крепления получаемых композиционных материалов и сплавов с корпусом стального инструмента или подложкой.

1. Справочник по пайке. / Под ред. И.Е. Петрунина. - М.: Машиностроение, 1984. - 400 с.

2. Сварка, пайка, склейка и резка металлов и пластмасс: Справочник. / Под ред. А. Ноймана, Е. Рихтера. М.: Металлургия, 1985. - 480 с.

3. Лашко, Н.Ф. Контактные металлургические процессы при пайке / Лашко Н.Ф., Лашко С.В. М.: Металлургия, 1977. - 192 с.

4. А. с. 1031701 СССР. Материал неплавящегося электрода /Ф.Ф. Егоров, Г.Е. Горбунов, Н.В. Кольев и др. //Открытия. Изобретения. -1983. -№28. -С. 55.

5. Семенов, А.П. Применение контактного плавления для создания поверхностных слоев / А.П. Семенов, В.В. Поздняков, Л.В. Крапошина // Защитные покрытия на металлах. 1971. - Вып. 4. - С. 288-293.

6. Сидоренко, Р.А. Исследование процессов контактно-реактивного плавления железо-никелевых припоев на графите / Р.А. Сидоренко, А.Н. Поморцев // Адгезия расплавов и пайка материалов: Сб. науч. тр. Киев: Наук, думка, 1981. - Вып. 15. - С. 89-92.

7. Рогов, В.И. Исследование контактного плавления металлических систем в диффузионном режиме: Дис. . канд. физ.-мат. наук. / В.И. Рогов Нальчик, 1968. - 183 с.

8. Шебзухов, А.А. О природе и некоторых закономерностях контактного плавления: Автореф. дис. . канд. физ.-мат. наук / А.А. Шебзухов. Нальчик, 1971. - 16 с.

9. Рогов, В.И. Контактное плавление металлов / Рогов В.И., Савинцев П.А. Нальчик: КБГУ, 1983. - 92 с.

10. Савинцев, П. А. Некоторые физико-химические свойства эвтектических сплавов и контактное плавление: Дис. . д-ра физ.-мат. наук. / П.А. Савинцев Томск, 1960. - 355 с.

11. И. Залкин, В.М. Природа эвтектических сплавов и эффект контактного плавления / В.М. Залкин М.: Металлургия , 1987. - 152 с.

12. Альтман, А.Б. Влияние условий спекания на структуру и механические свойства порошковых сплавов на основе алюминия / А.Б. Альтман, В.А. Бродов, А.В. Жильцов и др. // Порошковая металлургия. 1987. - № 9. - С. 29-34.

13. Саратовкин, Д.Д. Образование жидкой фазы в месте контакта двух кристаллов, составляющих эвтектическую пару / Д.Д. Саратовкин, П.А. Савинцев // ДАН СССР. 1941. - Т. 33, № 4. - С. 303-304.

14. Савицкий, А.П. Жидкофазное спекание систем с взаимодействующими компонентами / А.П. Савицкий Новосибирск: Наука, 1991.- 184 с.

15. Объемные деформации прессовок >V-4,4 % Си и AI-4,4 % Си -0,5 % Мд при спекании / В.А. Бродов, А.В. Жильцов, Ю.В. Левинский и др. // Порошковая металлургия. 1992. - № 2. - С. 13-17.

16. Еременко, В.Е. Спекание в присутствии жидкой металлической фазы / Еременко В.Е., Найдич Ю. В., Лавриненко И.А. Киев: Наукова думка, 1968.- 123 с.

17. Охрупчивание конструкционных сталей и сплавов / Под ред. К.Л. Брайента, С.К. Бенерджи. М.: Металлургия, 1988. — 550 с.

18. Савинцев, П.А. Структура и фазовый состав контактных прослоек в трехкомпонентных системах / П.А. Савинцев, В.И. Рогов, Ю.А. Динаев // Изв. АН СССР. Металлы. 1984. - № 5. - С. 166-169.

19. Ахкубеков, А.А. Диффузионные процессы на различных стадияхконтактного плавления веществ / А.А. Ахкубеков // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион.-Ростов-на-Дону.-2000. №5. - С.51-53.

20. Карамурзов, Б.С. К методике определения направления электропереноса в бинарных расплавах / Б.С. Карамурзов, А.А. Ахкубеков // Вестник КБГУ, Сер. Физические науки: СБ. науч. тр. -Нальчик: КБГУ, 2000. Вып.5. - С.72-78.

21. Ахкубеков, А.А. Исследование массопереноса в сложной системе Те-Т1 методом контактного плавления / А.А. Ахкубеков, Б.С. Карамурзов // Инженерно-физический журн. 2001. - Т.74, №1.-С. 145-148.

22. Ахкубеков, А.А. Диффузия и электроперенос в низкоплавких металлических системах при контактном плавлении: Автореф. дис. .докт.физ.-мат.- наук. / А.А. Ахкубеков Нальчик, 2001. - 39 с.

23. Темукуев, И.М. Контактное плавление в системах медь-алюминий и медь-титан / И.М. Темукуев // Вестник КБГУ, Сер. Физические науки. Нальчик: КБГУ, 2000. - Вып.5. - С.21-24.

24. Kieffer R., Schwarzkopf U.P. Hartstroffe and Hartmetalle, Spriger-Verlad, Wien.-1953.

25. Humenik, M. Cermets: Fundamental consepts related to microstructure and physical properties of cermet systems / M. Humenik, N. Parikh //Journal of the American Ceramic Society.-1956. V.39, №2.-P.60-61.

26. Каледин, Б.А. Выбор оптимальных режимов спекания порошковых быстрорежущих сталей / Б.А. Каледин // Порошковая металлургия: СБ. науч. тр.- Минск: Высшая школа, 1988. Вып. 12. - С. 27-30.

27. Раковский, B.C. Спеченные материалы в технике / B.C. Раковский -М.: Металлургия, 1978. 232 с.

28. Керметы / Под ред. П.С. Кислого. Киев: Наукова думка, 1985. - 272

29. Оликер, В.Е. Структурообразование порошков и покрытий эвтектических сплавов на основе железа / В.Е. Оликер // Порошковая металлургия. 1990. - № 7. - С. 29-34.

30. Волкова, Н.М. Влияние времени выдержки на рост карбидного зерна в сплавах TiC — Ni /Н.М. Волкова, Т.А. Дудорова, Ю.Г. Гуревич / Порошковая металлургия. 1989. - № 8. - С. 33-37.

31. Жиляев, В.А. Влияние способа получения сплава TiC — Ni — Mo на особенности формирования его состава и микроструктуры / В.А. Жиляев, Е.И. Патраков // Порошковая металлургия. 1989. - № 8. - С. 47-53.

32. Панасюк, А. Д. Взаимодействие структурных составляющих композиционного материала на основе карбида титана / А.Д. Панасюк, А.П. Уманский / Порошковая металлургия. 1987. - № 2. -С. 79-82.

33. Кюбарсепп, Я. П. Окисление компонентов системы TiC-Fe-Cr при предварительном спекании порошковой карбидостали / Я.П. Кюбарсепп // Порошковая металлургия. 1988. - № 3. - С. 43-47.

34. Кристаллическая структура фазы (Ti,Mo)C / A.M. Богомолов, Г.Т. Дзодзиев, А.А. Кальков и др. // Порошковая металлургия. 1988. - № 3.-С. 61-65.

35. Ланда, М.И. Структура и свойства карбидо-титановых композитов, полученных инфильтрацией / М.И. Ланда, Р.Ф. Мамлеев // Порошковая металлургия. 1988. - № 3. - С. 99-104.

36. Особенности формирования кольцевой структуры при твердо- и жидкофазном спекании сплавов системы TiC—Ni—Mo / В.А. Потапенко, Н.П. Коржова, Н.Н. Середа и др. // Порошковаяметаллургия. 1992. - № 6. - С. 75-79.

37. Структура и свойства нового дисперсионнотвердеющего сплава на основе карбида титана, полученного методам СВС / Е.А. Левашов, Д.В. Штанский, А.Л. Лобов и др. // ФММ.- 1994. Т. 77, Вып. 2. - С. 118-124.

38. Скороход, В.В. Физико-металлургические основы спекания порошков / Скороход В.В., Соломин С.М. М.: Металлургия, 1984. -158 с.

39. Федорченко, И.М. Основы порошковой металлургии / Федорченко И.М., Андриевский Р.А Киев: Изд-во АН УССР, 1961.-420 с.

40. Цукерман, С.А. Порошковая металлургия / С.А. Цукерман М.: Изд-во АН СССР, 1958.- 160 с.

41. Богатин, Д.Е. Производство металлокерамических деталей / Д.Е. Богатин — М.: Металлургия, 1988. 128 с.

42. Третьяков, В.И. Металлокерамические твердые сплавы / В.И. Третьяков М.: Научно-техническое из-во литературы по черной и цветной металлургии, 1962. - 592 с.

43. Актуальные проблемы порошковой металлургии / Под ред. О.В. Романа, B.C. Аруначалама. М.: Металлургия, 1990. - 232 с.

44. Порошковая металлургия. Спеченные и композиционные материалы / Под ред. В. Шатта: Пер. с нем. Под ред. Р.А. Андриевского. М.: Металлургия, 1983. - 520 с.

45. Паничкина, В.В. Жидкофазное спекание дисперсных смесей порошков / В.В. Паничкина // Свойства, и применение дисперсных порошков. Киев: Наукова думка, 1986. - С. 143-149.

46. Алымов, М.И. Соотношение между температурой плавления и температурой начала спекания ультрадисперсных металлическихпорошков / М.И. Алымов, Е.И. Мальтина, Ю.Н. Степанов // Физика и химия обработки материалов. 1994. - № 4-5. - С. 131-134.

47. Промышленная технология горячего прессования порошковых изделий / Ю.Г. Дорофеев, Б.Г. Гасанов, В.Ю. Дорофеев, В.Н. и др. -М.: Металлургия, 1990. 206 с.

48. Либенсон, Г.А. Процессы порошковой металлургии: В 2 т. Учебник для вузов / Либенсон Г.А., Лопатин В.Ю., Комарницкий Г.В. - М.: МИСИС, 2001-2002. 2т.

49. Дорофеев, Ю.Г. Основы теории спекания: Учебное пособие / Дорофеев Ю.Г., Дорофеев В.Ю., Бабец А.В. Новочеркасск: НГТУ, 1996.-84 с.

50. Короткое, Д.Г. Разработка материала на основе быстрорежущей стали 10Р6М5 с добавлением карбида титана и оптимизация технологических параметров его получения: Дис. . канд. техн. наук. / Д.Г. Коротков Новочеркасск, 1997. - 137 с.

51. Касян, С.В. Оптимизация структуры и свойств композиционных материалов на основе карбида титана и их соединений со стальной основой методом контактно-реактивной пайки: Дис. . канд. техн. наук. / С.В. Касян Новочеркасск, 1998. - 164 с.

52. Контактно-реактивная пайка композитов из карбида титана и нихрома со сталью при различном содержании хрома в никелевой связующей фазе / Ю.Н. Кудимов, К.И. Гаврилов, Н.И. Гаврилов и др. // Физика и химия обработки материалов. 1995. - №5 - С. 136-138.

53. Свойства, получение и применение тугоплавких соединений: Справочник / Под ред. Я.Т. Косолаповой. М.: Металлургия, 1986. -928 с.

54. Чапорова, И.Н. Структура и прочность твердых сплавов / Чапорова

55. И.Н., Чернявский К.С М.: Металлургия, 1975. -248 с.

56. Стромс, Э. Тугоплавкие карбиды/Э. Стромс-М.: Атомиздат, 1970304 с.

57. Вильк, Ю.Н. Диаграммы состояния Ti, Zr, Hf — С I Ю.Н. Вильк //Карбиды и нитриды титана, циркония и гафния. Киев, 1982. - С. 15-24. - (Препр. АН УССР. ИПМ).

58. Ekemar, S. Nikel as a binder in WC based cemented carbides / S. Ekemar, L. Lindholm, T. Hartzell // Int. J. Refractand Hard Metals. -1982.-№ 1.-P. 37-40.

59. Кайбышев, O.A. К вопросу создания конструкционных материалов на базе твердых сплавов / О.А. Кайбышев, А.Г. Мержанов, Н.Г. Зарипов // Докл. АН СССР. 1992. - Т. 324, № 2. - С. 325-329.

60. Бальшин, М.Ю. Научные основы порошковой металлургии и металлургии волокна / М.Ю. Бальшин М.: Металлургия, 1972. - 335 с.

61. Хансен, М. Структура двойных сплавов: В 2 т. / М. Хансен, К. Андерко М.: Металлургиздат, 1962. - 2 т.

62. Guha, I. P. The systems TiC-Cr and ZrC-Cr / I. P. Guha, D. Kolar // J. Less. Common. Metals. - 1973. - V. 31, № 2. - P. 331-343.

63. Алфинцева, P.A. Некоторые свойства эвтектических композиции хром-карбид / P.A. Алфинцева, В.А. Борисенко, А.Б. Лященко // Диаграммы состояния карбид- и нитридсодержащих систем. Киев: ИПМ, 1981.-С. 129-134.

64. Строение и свойства сплавов Cr-TiC. / Т.Я. Великанова, А.А. Бондар, В.Н. Минаков и др. // Всесоюз. науч. -техн. совещ. по исследованию, разработке и применению сплавов хрома в промышленности: Тез. докл. Киев: ИПМ, 1984. - С. 47-48.

65. Даниленко, В.М. Алгоритмы расчета равновесий в тройных системах и их реализация / В.М. Даниленко, А.А. Рубашевский, Т.Я. Великанова. Киев: ИПМ, 1984. - 27 с. - (Препр. АН УССР. ИЛМ; №3..

66. Иванченко, В.Г. Диаграммы состояния Cr-Ti-C / В.Г. Иванченко, В.В. Погорелая // Стабильные и метастабильные фазовые равновесия в металлических системах. М.: Наука, 1985. - С. 114-118.

67. Межфазное взаимодействие в материалах систем TiC-Cr и Ti(C,N)-Cr / Ф.Ф. Егоров, О.В. Пшеничная, A.M. Шатохин и др. // Порошковая металлургия. 1991. - № 4. - С. 69-74.

68. Упрочнение твердого раствора на основе карбида титана ниобием и цирконием при высоких температурах / Нихон киндзоку гайкайси //J. Jap., Metals. 1991. - Т. 55, № 4. - С. 390-397.

69. Jagg, G. Gewinnung von Mischkarbiden aus dem Hilfsmetallbaxd / G. Jagg, R. Kieffer, L. Usner //J. Les Common Metals. -1968. -T. 14, № 3.- C. 269.

70. Федоров, Т.Ф. Тройные системы Hf-Nb-C, Zr-Nb-C, Ti-Nb-C / Т.Ф. Федоров, H.M. Попова, Е.И. Гладышевский // Изв. АН СССР. Металлы. -1955. -№ 3.-С. 158-162.

71. Огородников, В.В. Расчет диаграмм состояния псевдобинарных систем кубических монокарбидов переходных металлов / В.В. Огородников, А.А. Огородникова // Журн. физ. химии. 1982. - Т. 6, Вып. 11.-С. 2849-2860.

72. Ерошенкова, И.Г. Диаграммы состояния металлических систем / Ерошенкова И.Г., Оленичева В.Г., Петрова Л.А. М.: ВИНИТИ, 1976.- Вып. 20. С. 360.

73. Яненский, В.Н. Структура и свойства сплавов никель-диборид хрома

74. В.Н. Яненский, Ю.А. Гуслиенко, И.М. Федорченко // Порошковаяметаллургия. 1992. - № 1. - С. 32-37.

75. Панин, В.Е. Структурные уровни деформации твердых тел / Панин

76. B.Е., Лихачев В.А., Гриняев Ю.В. Новосибирск: Наука, 1986.-163 с.

77. Келли, А. Упрочнение металлов дисперсными частицами / А. Келли // Механические свойства новых материалов. М.: Мир, 1966.- С. 111* 136.

78. Эффект памяти формы в сплавах. М: Металлургия, 1979. -472 с.

79. Егорушкин, В.Е. К теории структурных превращений в никелиде титана / В.Е. Егорушкин // ФТТ. 1982. - Т.24, № 5. с. 1276-1281.

80. Кузьмин, С.Л. Эффект ориентированного превращения в никелиде титана / С.Л. Кузьмин, В.А. Лихачев // ФММ.- 1984. Т.57, Вып. 3.1. C. 612-618.

81. Лотков, А.И. Никелид титана. Кристаллическая структура и фазовые превращения / А.И. Лотков, В.Н. Гришков // Изв. вузов. Физика. — 1985. Т.27, № 5. - С. 68-87.

82. Microstructure characteristics of NiTi shape memory alloy obtained by explosive compact of elemental nickel and titanium powders / M. Zhu,m

83. T.C. Li, J.T. Liu, D.Z. Yang // Acta met. et mater. 1991. -V.39, № 7. -P.1481-1487.

84. TiNi shape memory alloys prepared by normal sintering / Zhang Ning, Khosrovabadi P. Babayan, J.H. Lindehovius, B.H. Kolster // Mater. Sci. and Eng. A. 1992. - V.150, № 2. - P.263-270.л

85. Super-elastic Ti-Ni alloy manufactured by combustion synthesis / Matsuo Akira, Ito Yuji, Otsuka Isao, Saraguchi SIGEYA, Semba Kenji //Nippon Tungsten Rev.-1993. -№ 3. P. 19-23.

86. Влияние температуры прессования на уплотняемость порошканикелида титана / В.Е. Панин, А.И. Слосман, Б.Б. Овечкин и др. // Порошковая металлургия. 1993. - № 3. - С. 19-23.

87. Федоров, В.Б. Эффект диспергирования при пластической деформации никелида титана / В.Б. Федоров, В.Г. Курдюмов, Д.К. Хакимова // ДАН СССР. 1983. - Т.269, № 4. - С. 885-888.

88. Федоров, В.Б. Влияние сильной пластической деформации на свойства никелида титана / В.Б. Федоров, И.Д. Морохов, И.В. Золотухин //ДАН СССР. 1984. - Т.277, № 5. - С. 1131-1133.

89. Структура и свойства напыленных покрытий из порошков интерметаллидов Fe-Ti и Ni-Ti / В.Е. Оликер, С.Н. Ендржеевская,

90. B.Д. Добровольский и др. // Порошковая металлургия. 1993. - № 3,1. C.38-41.

91. Особенности протекания мартенситных превращений в порошковом никелиде титана / Н.В. Гончарук, JI.A. Клочков, В.И. Котенев и др. // Порошковая металлургия. 1991. - № 11. - С.40-46.

92. Liu, R. INDENTATION BEHAVIOR OF PSEUDOELASTIC TiNi ALLOY / R. Liu, D.Y. Li // Scripta Materialia. 1999. - Vol.41, No.7.1. Р.691-696.

93. Yuan, W.Q. DETERMINATION OF ORIENTATION DISTRIBUTION FUNCTIONS IN A TiNi ALLOY AUSTENITE AND A TiNiCu ALLOY MARTENSITE / W.Q. Yuan, S. Yi // Scripta Materialia. 1999. - Vol.41, No.12. - P.1319-1325.

94. Li, D.Y. A new type of wear-resistant material: pseudo-elastic TiNi alloy / D.Y. Li // Wear 221, 1998, p.p.l 16-123.

95. Кульков, C.H. Влияние сложной схемы нагружения при горячем прессовании на состав и структуру композиционного материала / С.Н. Кульков, А.Г. Мельников // Порошковая металлургия. 1991. -№5.-С. 1-4.

96. Звонарев, Е.В. Исследование твердых сплавов на основе карбида хрома с никелидом титана / Е.В. Звонарев, Е.М. Ионкина, Г.А. Миронович // Теория и технология формования и спекания. Киев, 1985. - С.154-159.

97. Исследование теплоемкости и теплопроводности безвольфрамовых сплавов TiC-NiTi при различных температурах / В.В. Акимов, А.И. Кузнецов, В.И. Белков и др. // Анализ и синтез механических систем: Сб. науч. тр. Омск: Изд-во ОмГТУ, 1998. - С.135-138.

98. Olivia A. Graeve, Zuhair A. Munir The effect of an electric field on the microstructural development during combustion synthesis of TiNi-TiC composites // Journal of Alloys and Compounds 340. 2002. - P.79-87.

99. LUO, Y.C. New wear-resistant material: Nano-TiN/TiC/TiNi composite / Y.C. LUO, D.Y. LI / JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE. 2001. -V.36. - P.4695-4702.

100. Изучение процессов спекания и формирования структуры сплавов на основе TiC с неравновесным состоянием связующей фазы TiNi /В.В. Акимов, Б.А. Калачевский, М.В. Пластинина и др. // Омский научный вестник: Сб. Науч. тр. Омск, 2002. -№ 19. - С.76-78.

101. DEVELOPMENT OF A NEW WEAR-RESISTANT MATERIAL: TiC/TiNi COMPOSITE / H.Z. Ye, R. Liu, D.Y. Li, R. Eadie // Scripta Materialia. Vol. 41, No. 10. - P.l039-1045.

102. Li, D.Y. Development of novel tribo composites with TiNi shape memory alloy matrix / D.Y. Li / Wear 255. -2003. P.617-628.

103. Processing of particulate Ni-Ti alloy to achieve desired shape and properties: Пат. 6548013 США, МПК7 В 22 F 3/24.SciMed Life Systems, Inc., Kadavy Thomas D., Baumgarten Donald C.№ 09/768643; Заявл. 24.01.2001; Опубл. 15.04.2003; НПК 419/28.

104. Вол, А.Е. Строение и свойства двойных металлических систем /А.Е. Вол -М: Физматгиз, 1962. Т.2. - 982.

105. Вол, А.Е. Строение и свойства двойных металлических систем / А.Е. Вол, И.К. Каган М.: Наука, 1976. - Т.З. - 816 с.

106. Вол, А.Е. Строение и свойства двойных металлических систем / А.Е. Вол, И.К. Каган М.: Наука, 1979. - Т.4. - 576 с.

107. Еременко, В.Н. Использование фазовых диаграмм тройных систем переходных металлов, содержащих карбиды, при разработке жаропрочных твердых сплавов / В.Н. Еременко, Т.Я. Великанова / Порошковая металлургия. 1983. - №12. - С.55-68.

108. Uhrenius, В. Phase diagrams as a tool for production and development of cemented carbides and steels / B. Uhrenius / Powder Met. 1992. - V.35, № 3. -P.203-210.

109. Зенгидзе, И.Г. Планирование эксперимента для исследования многокомпонентных систем / И.Г. Зенгидзе М.: Наука, 1976. - 390 с.

110. Использование методов аналитической геометрии для определения параметров контактно-реактивной пайки / Ю.Н. Кудимов, Н.И. Гаврилов, С.В. Касян, К.Н. Гаврилов // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. 2002. Спецвыпуск. - С.85-87.

111. Кучеренко, Е.С. Метастабильное контактное плавление. / Е.С. Кучеренко //Металлофизика: Сб. науч. тр. Киев: Наук, думка, 1975. Вып. 59. -С.92-98.

112. Гаврилов, К.И. Построение линий ликвидуса диаграммы состояния системы индий-свинец по данным контактного плавления / К.И. Гаврилов, М.Р. Хайрулаев, Н.И. Гаврилов.- Известия вузов. Физика, 1982. 7 с. Деп. в ВИНИТИ 9.06.83, №4840-83Деп.

113. Гаврилов, К.И. О состоянии границы твердая фаза-жидкость при контактно-реактивной пайке / К.И. Гаврилов, М.Р. Хайрулаев // Адгезия расплавов и пайка материалов: Сб. науч. тр. Киев: Наук, думка, 1984. Вып. 12. - С.72-75.

114. Вол, А.Е. Строение и свойства двойных металлических систем / А.Е. Вол М.: Физматгиз, 1959. -Т.1.-755 с.

115. Гаврилов, К.И. Контактно-реактивная пайка системы индий-висмут-свинец / К.И. Гаврилов, М.Р. Хайрулаев, Н.И. Гаврилов // Адгезия расплавов и пайка материалов: Сб. науч. тр. Киев: Наук, думка, 1984. - Вып.12. - С.59-61.

116. Свойства элементов: Справочник. — 2-е изд. / Под ред. Г.В. Самсонова. М.: Металлургия, 1976. - 600 с.

117. Хайрулаев, М.Р. Исследование контактного плавления в системе кадмий-сурьма / М.Р. Хайрулаев, JI.C. Пацхверова, П.А. Савинцев. // Изв. вузов. Физика. 1974. - № 5. - С. 143-144.

118. Хайрулаев, М.Р. Контактное плавление в бинарных системах с химическим взаимодействием компонентов: Автореф. дис. . канд. физ.-мат. наук / М.Р. Хайрулаев Нальчик, 1975. - 14 с.

119. Кармоков, A.M. Исследование контактного плавления вметаллических системах с химическим взаимодействием / A.M. Кармоков, В.М. Кириллов // Изв. вузов. Физика. 1976. - №1. - С.94-97.

120. Савинцев, П.А. Образование жидкой фазы в контакте разнородных кристаллов при температуре ниже эвтектической / П.А. Савинцев, A.M. Кармоков, В.М. Кириллов // Адгезия металлов и сплавов: Сб. науч. тр. Киев: Наук, думка, 1977. - С70-73.

121. Шурин, А.К. Термографическое исследование контактного плавления металлов / А.К. Шурин, Н.А. Разумова // Порошковая металлургия. -1994. -№ 7-8. -С.114-123.

122. Murty, B.S. Solid state amorphizatior in binary Ti-Ni, Ti-Cu and ternary Ti-Ni-Cu system by mechanical alloying /B.S. Murty, S. Ranganathan, Mohan Rao M // Mater. Sci. and Eng. A. 1992. - V.149, № 2. - P.231-240.

123. Викторов, M.M. Методы вычисления физико-химических величин и прикладные расчеты / М.М. Викторов JL: Химия, 1977. - 360 с.

124. Parashivamurthy, K.I. Review on TiC reinforced steel composites / K.I. Parashivamurthy, R.K. Kumar, M.N. Chandrasekharaiah // JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE. 2001. - № 36. - P.4519-4530.

125. Приходько, В.Г. Разработка метода получения карбид титана-никелевых материалов и оптимизация технологических параметров: Автореф. дис. . канд. техн. наук / В.Г. Приходько. -Новочеркасск, 1997.- 19с.

126. Выбор состава связки композиционного материала на основе карбида титана с нихромом / Ю.Н. Кудимов, Н.И. Гаврилов, С.В. Касян, К.Н. Гаврилов // Изв.вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. 2003. -Приложение № 1. - С. 128-132.

127. Определение состава композиционного материала на основе карбида титана / Ю.Н. Кудимов, Н.И. Гаврилов, С.В. Касян, К.Н. Гаврилов // Изв.вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. 2002. - № 3. - С. 82-85.

128. Гаврилов, К.И. К вопросу о контактном плавлении трехкомпонентных систем / К.И. Гаврилов, Н.И. Гаврилов // Адгезия расплавов и пайка материалов: Сб. науч. тр. Киев: Наук, думка, 1986.-Вып. 17. - С.62-65.

129. Кудимов, Ю.Н. АТ-эффект при контактном плавлении систем Al-Mg, Cd-Cu, Al-Ni при СВС алюминида никеля / Ю.Н. Кудимов, К.И. Гаврилов, Н.И. Гаврилов // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. 2002. - № 3. - С.76-78.

130. Епишин, K.JI. Уплотнение материалов образующихся при СВС / K.JI. Епишин, А.Н. Пилютин, А.Г. Мержанов // Порошковая металлургия. 1992. - № 6. - С.14-19.

131. Пат. 2038401 РФ, МКИ6 С 22 С 19/05 Порошковый высокотемпературный износостойкий сплав на основе никеля /

132. Сурикова М.А., Манегин Ю.В. (РФ) -№93026096/02; Заявл. 6.05.93; Опубл. 27.6.95, Бюл. № 18.

133. Cliche, G. Synthesis of TiC and (Ti,W)C in solvent metals / G. Cliche, S. Dallaire // Mater. Sci. And Eng. A. 1991. - V. 148, № 2. - P. 319-328.

134. Анциферов, В.Н. Исследование влияния механической активации на взаимодействие в системе титан-углерод / В.Н. Анциферов, С.А. Мазеин // Физика и химия обработки материалов. 1994. - № 4-5. -С. 195-199.

135. Анциферов, В.Н. Исследование кинетики взаимодействия в механоактивированной системе титан-углерод / В.Н. Анциферов, С.А. Мазеин // Физика и химия обработки материалов. 1996. - № 1. -С. 105-109.

136. Вайцехович, С.М. Опыт изготовления твердосплавного режущего инструмента методом СВС / С.М. Вайцехович, А.А. Мишулин // Порошковая металлургия. 1992. - № 3. - С. 92-97.

137. Богатов, Ю.В. Влияние особенностей процесса СВС на структуру карбида титана / Ю.В. Богатов, Е.А. Левашов, А.Н. Питюлин // Порошковая металлургия. 1991. - № 7. - С. 76-79.

138. Механохимический метод получения порошков тугоплавких соединений / А.А. Попович, В.П. Рева, В.Н. Василенко и др. // Порошковая металлургия. 1993. - № 2. - С. 37-43.

139. Рогачев, А.С. Структурные превращения при безгазовом горении систем титан-углерод и титан-углерод-бор / А.С. Рогачев, А.С. Мукасьян, А.Г. Мержанов // Докл. АН СССР. 1987. - Т. 297, № 6.-С. 1425-1428.

140. О возможности получения композиционных материалов в режиме горения / И.П. Боровинская, Г.А. Вишнякова, В.М. Маслов и др.//

141. Процессы горения в химической технологии и металлургии: Сб. науч. тр. Черноголовка, 1975. - С. 141-149.