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.