Obrabotka Metallov. 2016 no. 1(70)

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 1 (70) 2016 42 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ УДК 621.763 ИССЛЕДОВАНИЕ СТРОЕНИЯ И ФАЗОВОГО СОСТАВА ПОРОШКОВ Ti И Nb ПОСЛЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ АКТИВАЦИИ* Ю.П. ШАРКЕЕВ 1, 2 , доктор физ.-мат. наук, профессор, зав. лабораторией Ж.Г. КОВАЛЕВСКАЯ 2,1 , канд. техн. наук, доцент, ведущий инженер М.А. ХИМИЧ 3, 1 , аспирант, инженер Е.А. ИБРАГИМОВ 4 , старший преподаватель А.А. САПРЫКИН 4 , канд. техн. наук, зав. кафедрой В.И. ЯКОВЛЕВ 5 , канд. техн. наук, доцент В.А. БАТАЕВ 6 , доктор техн. наук, профессор ( 1 ИФПМ СО РАН, г. Томск, 2 НИ ТПУ, г. Томск, 3 НИ ТГУ, г. Томск, 4 ЮТИ ТПУ, г. Юрга, 5 АлтГТУ им. И.И. Ползунова, г. Барнаул, 6 НГТУ, г. Новосибирск ) Статья поступила 16 ноября 2015 Рецензирование 11 января 2016 Принята к печати 11 февраля 2016 Ковалевская Ж.Г. – 634021, г. Томск, пр. Академический, 2/4, Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, e-mail: zhanna_kovalevskaya@mail.ru Методами рентгеноструктурного анализа, растровой электронной микроскопии и энергодисперсионного микроанализа исследованы порошки с массовым соотношением 60 % Ti и 40 % Nb после механической акти- вации в планетарной мельнице АГО-2С. Порошки перемешивались в течение 10, 15 и 20 мин. Частицы Ti и Nb в процессе перемешивания и интенсивной пластической деформации объединялись в агломераты разме- ром от 10 до 30 мкм. Внутри агломератов Ti и Nb распределялись равномерно. По мере увеличения времени активации количество растворенного в титане ниобия росло, достигая при 20 минутах состава Ti37Nb. При этом из фаз исходных компонентов сформировалась β-фаза – твердый раствор замещения Ti и Nb. С увеличе- нием времени активации доля β-фазы возрастала. Во всем интервале времени обработки в сплаве сохранялся α-Ti. В заключение показано, что форма и гранулометрический состав полученного порошка сплава Ti-Nb, его фазовый состав с равномерным распределением компонентов позволят использовать его в аддитивной технологии селективного лазерного спекания. Ключевые слова: титан, ниобий, механическая активация, смесь порошка, агломерация, механическое сплавление, фазовый состав, сплав Ti-40Nb. DOI: 10.17212/1994-6309-2016-1-42-51 Введение Механическая активация порошков в мель- ницах [1] используется как один из методов по- лучения лигатур для металлургии. Измельчение порошка обеспечивает получение максимальной поверхности вещества, активация накаплива- ет энергию в виде дефектов кристаллического строения и позволяет снизить энергию актива- ции системы при последующих превращениях. _______________ * Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда (проект №15-19-00191).