Влияние ультрадисперсной добавки алюминида железа на структуру и свойства порошковых материалов на основе железа и меди

Представлены результаты исследований влияния введения алюминида железа различного химического и фазового состава на структуру и механические свойства порошковой углеродистой стали и оловянистой бронзы. Показано, что введение 0,5 % однофазного алюминида железа Fe₃Al приводит к повышению прочности порошковой углеродистой стали на 30–40 МПа, двухфазного Fe₂Al₅ – FeAl₃ – на 80–90 МПа, 1 % – к незначительному снижению прочности. При введении однофазного алюминида железа в структуре порошковой стали наблюдается уменьшение цементита, разнозеренности, происходит диффузия алюминия в основу, при введении двухфазного алюминида – еще и измельчение зерна. Установлено, что введение 0,5 % однофазного алюминида железа в порошковую бронзу позволяет повысить ее прочность на 80–100 МПа, двухфазного – приводит к снижению прочности на 40–50 МПа. Введение 1 % однофазного алюминида железа и 0,2–1 % двухфазного алюминида вызывает изменение морфологии структуры порошковой бронзы вследствие легирования основы алюминием и железом.

1. Батаев, А. А. Композиционные материалы: строение, получение, применение / А. А. Батаев, В. А. Батаев. – М., 2006. – 400 с.

2. Федорченко, И. М. Композиционные спеченные антифрикционные материалы / И. М. Федорченко, Л. И. Пугина. – Киев, 1980. – 404 с.

3. Порошковая металлургия, материалы, технология, свойства, области применения / И. М. Федорченко [и др.]. – Киев, 1985. – 624 с.

4. Порошковая металлургия и напыленные покрытия / В. Н. Анциферов [и др.]. – М., 1987. – 792 с.

5. Модифицирование материалов и покрытий наноразмерными алмазосодержащими добавками / П. А. Витязь [и др.]. – Минск, 2011. – 527 с.

6. Sadykov, F. A. Wear of copper and its alloys with submicrocristalline structure / F. A. Sadykov, N. P. Barykin, I. R. Aslanyan // Wear. – 1999. – Vol. 225–229. – P. 649–655. https://doi.org/10.1016/s0043-1648(98)00374-3

7. Li, Ai-min. Mechanical properties and microstructure of Fe–Al/Al2O3 composite with Cr, Mo и Ti / Ai-min Li, Sun Kangning, Bi Jiangiang // Trans. Nonferrous Metals Soc. China. – 2003. – Vol. 13, N 4. – P. 860–863.

8. Дьячкова, Л. Н. Исследование влияния добавок механоактивированных порошков оксидов на структуру и свойства порошкового материала на основе железа / Л. Н. Дьячкова, Т. Л. Талако // Инженерия поверхности. Новые порошковые композиционные материалы. Сварка: в 2 ч. – Минск, 2009. – Ч. 2. – С. 65–70.

9. Дьячкова, Л. Н. Исследование процесса повышения механических и триботехнических свойств порошковых материалов на основе железа введением ультрадисперсных добавок / Л. Н. Дьячкова, И. Н. Лецко // Весцi Нац. акад. навук Беларусi. Сер. фiз.-техн. навук. – 2007. – № 3. – С. 21–26.

10. Гусев, А. И. Наноматериалы, наноструктуры, нанотехнологии / А. И. Гусев. – М., 2005. – 416 с.

11. Гаркунов, Д. Н. Триботехника (износ и безызносность) / Д. Н. Гаркунов. – М., 2001. – 616 с.

12. Карапетян, Г. Х. Износостойкие порошковые материалы с интерметаллидным упрочнением. I. Беспористые материалы антифрикционного назначения / Г. Х. Карапетян, Х. Л. Акопов, Ф. Х. Карапетян // Порошковая металлургия. – 1987. – № 4. – С. 75–79.

13. Mechanically activated synthesis studied by X-ray diffraction in the Fe–A1 system / F. Chariot [et al.] // Materials Science and Engineering: A. – 1999. – Vol. 262, N 1–2. – P. 279–288. https://doi.org/10.1016/s0921-5093(98)01017-x

14. Application of the mechanical activation and self-propagating high-temperature synthesis for preparation of monophase ultrafine compounds /M. A. Korchagin [et al.] // Problems of Material Sciences. – 2002. – N 1 (29). – P. 418–423.

15. Влияние механохимической активации на концентрационные границы самораспространяющегося высокотемпературного синтеза / Т. Ф. Григорьева [и др.] // Докл. РАН. – 1999. – Т. 369, № 3. – С. 345–347.