Введение
1 Структура и механические свойства алюминидов никеля и материалов на их основе (аналитический обзор) 18
1.1 Структура и свойства интерметаллидов системы «никель –алюминий» 19
1.1.1 Диаграмма состояния системы «никель – алюминий» 19
1.1.2 Физико-химические свойства алюминидов никеля 23
1.1.3 Механические свойства интерметаллидов NiAl и Ni3Al и сплавов на их основе 24
1.1.4 Модифицирование интерметаллида Ni3Al легирующими элементами 29
1.2 Способы получения алюминидов никеля и компактированных материалов на их основе 36
1.2.1 Получение алюминидов никеля методом самораспространяюще-гося высокотемпературного синтеза 37
1.2.2 Метод направленной кристаллизации 40
1.2.3 Метод горячего прессования 41
1.2.4 Технология искрового плазменного спекания 43
1.2.5 Комбинированные методы получения компактированных материалов на основе алюминида никеля 49
1.3 Выводы 53
2 Материалы и методы исследования 58
2.1 Материалы исследования 58
2.2 Оборудование и условия формирования однородных порошковых смесей
2.2.1 Перемешивание и измельчение порошков 62
2.2.2 Механическая активация порошков с использованием планетар-ной шаровой мельницы 64 2.3 Самораспространяющийся высокотемпературный синтез механически активированной смеси порошков никеля и алюминия 70
2.4 Оборудование и режимы искрового плазменного спекания порошковых смесей 71
2.5 Методы исследования структуры спечённых порошковых композиций
2.5.1 Оптическая металлография 75
2.5.2 Растровая электронная микроскопия и микрорентгеноспект-ральный анализ 76
2.5.3 Просвечивающая электронная микроскопия 77
2.5.4 Рентгенофазовый анализ 78
2.6 Оценка механических свойств спечённых материалов 78
2.6.1 Дюрометрические исследования 79
2.6.2 Прочностные испытания полученных материалов 79
2.6.3 Испытания на ударную вязкость 80
2.6.4 Триботехнические испытания в условиях трения о закреплённые частицы абразива 80
3 Структура и механические свойства материалов, сформированных методом искрового плазменного спекания смесей порошков ал юминида никеля и никеля 83
3.1 Структурные исследования материалов, полученных с использова нием технологии искрового плазменного спекания смесей порошков
алюминида никеля и никеля 83
3.1.1 Влияние температуры спекания на структуру материалов, полученных при спекании порошка алюминида никеля 83
3.1.2 Особенности формирования структуры спечённых композитов «алюминид никеля – никель» с различным соотношением компонентов 98
3.2 Механические свойства материалов, сформированных методом искрового плазменного спекания смесей порошков алюминида никеля и никеля 107
3.2.1 Прочностные свойства спечённых материалов 107
3.2.2 Ударная вязкость материалов, полученных методом искрового плазменного спекания смесей порошков алюминида никеля и никеля 1 3.3 Оценка износостойкости спечённых материалов в условиях трения о закреплённые частицы абразива 120
3.4 Выводы 123
4 Структура и свойства материалов, полученных методом искрового плазменного спекания механически активированных порошковых смесей никеля и алюминия 126
4.1 Структурные исследования компактированных материалов на
основе интерметаллида Ni3Al и композитов «Ni3Al – Ni», полученных
различными методами 127
4.1.1 Структурные особенности компактированных материалов из интерметаллида Ni3Al, полученных при комбинировании процессов механоактивации, самораспространяющегося высокотемпературного синтеза и искрового плазменного спекания 127
4.1.2 Влияние добавок бора на структуру интерметаллида Ni3Al, сформированного в процессе искрового плазменного спекания механи чески активированной порошковой смеси «Ni – Al» 140
4.1.3 Влияние механической активации на структуру спечённых композитов типа «Ni3Al – Ni» 142
4.2 Оценка механических свойств компактированных материалов из алюминида никеля и композитов на его основе, сформированных методом искрового плазменного спекания механически активирован ной порошковой смеси «Ni – Al» 147
4.2.1 Влияние механической активации на прочностные свойства спечённого интерметаллида Ni3Al и композитов типа «Ni3Al – Ni» 147
4.2.2 Ударная вязкость материалов, полученных методом искрового плазменного спекания механоактивированных порошковых смесей 151
4.2.3 Фрактографические исследования композитов из механически активированных порошковых смесей на основе никеля и алюминия
4.3 Результаты триботехнических испытаний композиционных материалов, полученных по технологии искрового плазменного спек ания механи чески активированных порошковых смесей 154
4.4 Выводы 154
5 Апробация результатов экспериментальных исследований 160
5.1 Рекомендации по оптимизации технологии формирования высококачественных компактированных материалов на основе интерметаллида Ni3Al 161
5.2 Перспективы использования компактированных материалов на основе алюминида никеля 164
5.3 Использование результатов проведённых исследований в учебном процессе 169
5.4 Выводы 169
Заключение 171
Список литературы
