ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 25 № 3 2023 128 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ чены из порошковых смесей соответствующих составов. Поскольку смеси не подвергались предварительной механоактивации, то инициировать синтез в волновом режиме удалость только с предварительным подогревом прессовок до температур выше 700 °С. В работе [16] смеси, соответствующие составам двойных интерметаллидов, подвергали кратковременной (до 10 минут) интенсивной МА с последующим быстрым (около 300 град/мин) нагревом. Реакция синтеза в режиме теплового взрыва инициировалась в интервале 450–500 °С в зависимости от времени МА и состава смесей. В работе [17] смесь Fe – 20 % Ti обрабатывали в течение 4 и 20 минут в планетарной мельнице при интенсивности, близкой к использованной в [16]. Образования интерметаллидов не обнаружили даже при отжиге МА-смеси при температуре 500 °С. Возможная причина различия результатов работ [16] и [17] – разная скорость нагрева МА-смесей. При быстром нагреве не происходит отравления реакционной поверхности продуктами реакционной диффузии на стадии медленного нагрева до температуры отжига и реакция синтеза проходит в режиме теплового взрыва. Таким образом, проблема отработки технологических режимов механоактивации порошковых смесей и последующего синтеза однофазных интерметаллидов системы титан – железо остается нерешенной. В настоящей работе была поставлена задача исследовать фазовый состав продуктов синтеза в механоактивированных порошковых смесях титана и железа, а также выяснить возможность получения однофазных двойных интерметаллидов. Были использованы два состава, соответствующие соединениям FeTi и Fe2Ti. Интерметаллид Fe2Ti также представляет практический интерес как материал, обладающий магнитными свойствами [18]. Методика исследований Реакционные смеси готовили из порошка титана дисперсностью меньше 160 мкм и порошка железа дисперсностью меньше 5 мкм. Морфология порошков приведена на рис. 2. Навески порошков массой по 15 г смешивали 4 часа в смесителе и помещали в барабаны планетарной мельницы Activator 2S. Для предотвращения налипания порошков на шары и стенки в каждый барабан вводили по 0,5 см3 спирта. Механоактивацию проводили при скорости вращения барабанов 755 об/мин (центробежное ускорение 40g). Соотношение масс шаров диаметром 6 мм и реакционной смеси было равно 20. Суммарное время механоактивации для всех смесей было постоянным – 20 минут. Для предотвращения перегрева через 10 минут вращение останавливали на 10 минут для охлаждения барабанов проточной водой. Механоактивированные смеси засы- а б Рис. 2. PЭМ-изображения морфологии исходных порошков: а – железо ВМ* (слева – в обратно-рассеянных электронах, справа – во вторичных электронах); б – титан ТПП-8** Fig. 2. SEM images of the initial powders morphology: a – VM iron* (left side of the photo – back scattered electron image (BSE), right one – secondary electron image (SE)); б – TPP-8 titanium** * ТУ 6-09-2227-81 «Железо металлическое восстановленное» / ТC 6-09-2227-81 «Reduced metallic iron» ** ТУ 1791-449-05785388-99 «Титан пористый, порошок» / ТC 1791-449-05785388-99 «Titanium sponge powder»
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1