Введение
Глава 1. Литературный обзор 13
1.1. История разработки сплавов на основе NiAl, их свойства и применения 13
1.1.1. Интерметаллиды системы Ni-Al 13
1.1.2. История создания сплавов на основе NiAl 16
1.1.3. Свойства материалов на основе NiAl 17
1.1.4. Легирование сплавов на основе NiAl 18
1.1.5. Применение псевдобинарных эвтектических сплавов на основе NiAl для получения наноразмерных структурных составляющих 22
1.2. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез (СВС) 23
1.2.1. Общие сведения о СВС 23
1.2.2. Разновидности СВС 27
1.3. Способы получения интерметаллидов 28
1.3.1. Общие сведения о способах получения интерметаллидов 28
1.3.2. Получение интерметаллидов методом СВС 28
1.3.3. Получение интерметаллидов на основе NiAl 29
1.3.4. Получение NiAl методом СВС 30
1.4. Тройные системы на основе подсистемы Ni-Al 32
1.4.1. Тройная система Ni-Al-W 33
1.4.2. Тройная система Ni-Al-Mo 35
1.4.3. Тройная система Ni-Ala 38
Выводы по Главе 1 40
Глава 2. Методы проведения экспериментов и анализа СВС- продуктов 42
2.1. Термодинамический анализ по программе «Thermo» 42
2.2. Подготовка образцов для проведения экспериментов 42
2.3. Методы проведения экспериментов 44
2.3.1. Нанесение покрытий и подготовка реакционных смесей с помощью механической активации (МА) 44
2.3.2. Проведение термообработки (ТО) 45
2.3.3. Температурные измерения образцов в СВС-процессах 46
2.3.4. Скоростная видеосъёмка СВС-процесса 46
2.3.5. Проведение СВС-экспериментов 46
2.3.6. Проведение СВС на образцах малого размера 50
2.3.7. Проведение электротеплового взрыва в образцах под нагрузкой 51
2.4. Методы анализа синтезированных материалов 52
2.4.1. Электронная микроскопия (СЭМ) 52
2.4.2. Рентгенофазовый анализ (РФА) 53
2.4.3. Время-пролётная масс-спектрометрия (TOF-SIMS) 53
2.4.4. Просвечивающая электронная микроскопия (ТЭМ) 54
2.4.5. Измерение микротвердости 54
Глава 3. Взаимодействие интерметаллидов на основе Ni-Al с W в процессе СВС 55
3.1. Структурообразование в порошковой смеси Ni-Al-W 55
3.2. Горение и структурообразование в порошковой смеси Ni-Al-W-NiO 61
3.2.1. Предварительный термодинамический анализ 61
3.2.2. СВС в системе Ni-Al-W-NiO 63
3.2.3. Инициирование СВС-реакции в системе Ni-Al-W-NiO 65
3.2.4. Исследования микроструктуры синтезированных образцов системе Ni-Al-W-NiO 68
3.3. Взаимодействие NiAl с W подложкой в виде фольги 77
3.3.1. Формирование переходного слоя между W фольгой и интерметаллидом NiAl 77
3.3.2. Микротвёрдость переходной зоны NiAl/W 83
3.3.3. Исследование тонкой структуры переходной зоны, образующейся между расплавом NiAl и подложкой из W в процессе СВС 85
3.4. Получение сплава высокой плотности на основе системы W-Ni-Al методом электротеплового взрыва под нагрузкой 88
Выводы по Главе 3 94
Глава 4. Взаимодействие интерметаллидов на основе Ni-Al с Mo в процессе СВС 96
4.1. Нанесение покрытия из Ni-Al на Mo подложку методом механической активации 96
4.2. Термообработка Mo цилиндрических подложек с нанесённым МА- покрытием 100
4.3. Нанесение покрытия из NiAl на Mo подложку, подвергнутой МА- обработке 101
4.4. Взаимодействие NiAl с Mo подложкой в виде фольги 105
4.5. Двустороннее взаимодействие NiAl с Mo подложкой в виде фольги 110
4.5.1. Измерение микротвёрдости переходной зоны NiAl/Mo 112
4.5.2. Исследование структурных элементов переходной зоны NiAl/Mo 113
4.5.3. Исследование поверхности излома переходной зоны NiAl/Mo 118
4.5.4. Химическое травление переходной зоны Mo/NiAl 118
Выводы по Главе 4 120
Глава 5. Взаимодействие интерметаллидов на основе Ni-Al с Ta в процессе СВС 121
5.1. Нанесение покрытия из Ni-Al на Ta подложку методом механической активации 121
5.2. Нанесение покрытия из NiAl на Ta подложку, подвергнутой МА-обработке 124
5.3. Взаимодействие NiAl с Ta подложкой в виде фольги 127
5.4. Двустороннее взаимодействие NiAl с Ta подложкой в виде фольги 131
5.5. Исследование переходной зоны Ta/NiAl 134
5.6. Химическое травление переходной зоны Ta/NiAl 143
Выводы по Главе 5 145
Общие выводы по работе 146
Литература 149
Приложение 168
