Obrabotka Metallov. 2016 no. 1(70)

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 1 (70) 2016 48 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ При активации в первую очередь происходит взаимодействие частиц между собой. Поэтому при прерывании процесса на 10-й мин на выхо- де получаются достаточно крупные агломераты чешуйчатой формы и более мелкие фрагменты разрушенных агломератов. О том, что весь пред- ставленный материал является сплавом, говорят результаты картирования. Компоненты равно- мерно распределены по объему во всех типах об- разовавшихся частиц. Приложенное напряжение и нагрев приводят к взаимной диффузии атомов компонентов в кристаллическую решетку друг друга. Налипания продукта на мелющие тела не наблюдается. При увеличении времени обработки до 15 мин процесс формирования частиц несколько изменяется. Так как к этому времени в частицах накапливается большое количество дефектов кристаллического строения, то процесс их раз- рушения начинает преобладать над агломера- цией. В результате снижается средний размер основной массы частиц и крупных агломератов. Форма агломератов становится более равноос- ной. Дальнейшее увеличение времени активации должно привести к исчезновению бимодального характера распределения частиц по размерам и приобретению ими формы, близкой к округлой, что и наблюдается в нашем эксперименте. Од- нако увеличение времени обработки до 20 мин активизирует процесс налипания частиц сплава на мелющие шары, за счет чего снижается выход готового продукта. Процесс происходит в при- сутствии АКП и в условиях непрерывного ох- лаждения. Однако этого недостаточно, чтобы ис- ключить процесс налипания частиц к мелющим шарам. Следовательно, требуется использовать дополнительный фактор, усиливающий эффект от АКП. Выводы 1. Методом механической активации в плане- тарной мельнице АГО-2С из смеси порошков ти- тана и ниобия в соотношении Ti – 40 мас. % Nb получен порошок двухкомпонентного сплава ти- тан-ниобий. 2. В полученном двухкомпонентном сплаве по мере увеличения времени активации коли- чество растворенного ниобия в титане растет, достигая при 20 мин активации соотношения Ti37Nb. 3. В процессе механической активации фазы основных компонентов – α-Ti и β-Nb – раство- ряются друг в друге и формируют твердый рас- твор Ti и Nb – β-TiNb. С увеличением времени активации доля β-фазы возрастает. 4. Форма и гранулометрия полученного по- рошка сплава Ti-Nb, его фазовый состав с равно- мерным распределением компонентов позволя- ют использовать его в аддитивной технологии селективного лазерного спекания. Список литературы 1. Болдырев В.В. Механохимия и механиче- ская активация твердых веществ // Успехи химии. – 2006. – Т. 75, № 3. – С. 203–215. 2. Механическое легирование / Ю.В. Кузьмич, И.Т. Колесникова, В.И. Серба, Б.М. Фрейдин. – М.: Наука, 2005. – 213 с. 3. Production of porous β-type Ti–40Nb alloy for biomedical applications: comparison of selective laser melting and hot pressing / K. Zhuravleva, M. Bönisch, K.G. Prashanth, U. Hempel, A. Helth, T. Gemming, M. Calin, S. Scudino, L. Schultz, J. Eckert, A. Gebert // Materials. – 2013. – Vol. 6, iss. 12. – P. 5700–5712. – doi: 10.3390/ma6125700. 4. Porous low modulus Ti40Nb compacts with elec- trodeposited hydroxyapatite coating for biomedical appli- cations / K. Zhuravleva, A. Chivu, A. Teresiak, S. Scudi- no, M. Calin, L. Schults, J. Eckert, A. Gebert // Materials Science and Engineering: C. – 2013. – Vol. 33, iss. 4. – P. 2280–2287. – doi: 10.1016/j.msec.2013.01.049. 5. Comparison of activation technologies pow- der ECP-1 for the synthesis of products using SLS / E.V. Babakova, A.V. Gradoboev, A.A. Saprykin, E.A. Ibragimov, V.I. Yakovlev, A.V. Sobachkin // Applied Mechanics and Materials. – 2015. – Vol. 756. – P. 220– 224. – doi: 10.4028 /www.scientific.net/AMM.756.220. 6. Saprykin A.A., Ibragimov E.A., Yakovlev V.I . In- fluence of mechanical activation of powder on SLS process // Applied Mechanics and Materials. – 2014. – Vol. 682. – P. 143–147. – doi: 10.4028/www.scientific. net/AMM.682.143. 7. Sintering behavior and mechanical properties of a metal injection molded Ti–Nb binary alloy as biomate- rial / D . Zhao, K. Chang, T. Ebel, H. Nie, R. Willumeit, F. Pyczak // Journal of Alloys and Compounds. – 2015. – Vol. 640. – P. 393–400. – doi: 10.1016/j.jallcom. 2015.04.039. 8. Dynamic diffractometry of phase transformations during high-temperature synthesis in mechanically acti- vated powder systems in the thermal explosion mode /