Actual Problems in Machine Building 2016 No. 3

Актуальные проблемы в машиностроении. 2016. №3 Материаловедение в машиностроении ____________________________________________________________________ 399 применение перед γ-облучением предварительной механоактивиционной обработки порошковой смеси, за счет которой система уже переходит в неравновесное состояние, с избыточной энергией. Эволюция структурных и фазовых переходов при совмещении методов механоактивационной обработки и γ–облучения малоизучены и требуют дополнительной информации для понимания и выявления их особенностей. Такой подход к получению новых структурных состояний может быть использован в качестве технологического приема для модифицирования нанокомпозитных смесей [9-10]. Объектом настоящих исследований выбрана система Ti-Al, поскольку алюминиды титана и сплавы на их основе находят широкое применение для конструкций и деталей, работающих в экстремальных условиях [11]. Таким образом, целью настоящей работы является исследования влияния предварительной механоактивационной обработки на структурно-фазовое состояние компонентов порошковой смеси состава Ti+Al при воздействии разных доз γ-облучения. Методика экспериментального исследования В качестве объектов исследования использовались порошки титана ПТХ со средним размером частиц 50±10 мкм и порошки алюминия АСД - 1 со средним размером 12 мкм. Приготавливалась простая механическая смесь в соотношении: Al50мас.%+Ti50мас.%. Далее проводилась механоактивация исходной порошковой смеси в течение 7 мин. на планетарной шаровой мельнице АГО–2, объем цилиндров 160 см 3 , центростремительное ускорение 40 g. Отношение массы мелющих тел к массе исходного сырья 1:20. Для защиты от окисления, из цилиндров откачивался воздух, затем они заполнялись аргоном при давлении 0,3 МПа. После механической активации порошки извлекались из цилиндров в специальном боксе, в аргоновой атмосфере [12, 13]. Затем из порошковой механоактивированной смеси на лабораторном прессе изготавливались образцы диаметром 10 мм и высотой 5 мм. Прессование проводилось при комнатной температуре с нагрузкой 40 кН. На следующем этапе экспериментальные образцы облучались γ–квантами с набором дозы на установке «Исследователь» (изотоп 60 Со). Дозы облучения составляли: 2х10 5 рад., при t обл. =30 мин., 5х10 5 рад., при t обл. =72 мин., 1х10 6 рад., при t обл. =150 мин. Структурно-фазовый анализ образцов проводился на дифрактометре ДРОН-6, CuK  (  =1,5418 A). Дифрактограммы всех образцов регистрировались в идентичных условиях, что позволило более корректно сравнивать полученные величины. Для расчета параметров тонкой структуры использовалась программа Size&Strain пакета PDWin, с поправками на приборное уширение. Размеры кристаллитов и микродеформаций рассчитывались как коэффициенты системы уравнений с помощью метода наименьших квадратов. Результаты и обсуждение На рис.1 приведены дифрактограммы порошковых смесей состава Ti50мас.%+ Al50мас.%, снятых на всех этапах исследования. После механоактивации исходной порошковой смеси, значительно снижаются интенсивности дифракционных максимумов обоих компонентов, происходит их уширение и повышение диффузионного фона (рис.1а, б), возникающие в результате измельчения зерна и наличия микродеформаций, которые формируются в процессе механообработки. Дополнительные соединения после механоактивации не образуются. После γ-облучения дозами 2*10 5 рад и 5*10 5 рад (рис.1в,г) происходит увеличение интенсивности отражений