Obrabotka Metallov. 2016 no. 4(73)

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 4 (73) 2016 36 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ татом механического зацепления, а также дей- ствия сил Ван-дер-Ваальса. Как показал ЭДМА, разброс значений концен- трации Nb на поверхности сформировавшихся фрагментов меняется от 2 до 96 %. По результа- там картирования соотношение компонентов Ti и Nb составляет 70 и 30 % соответственно. При общем содержании ниобия 40 % можно предпо- ложить, что внутри фрагментов доля частиц Nb больше, чем на их поверхности. При этом в образовавшейся смеси порошков взаимодействия компонентов не произошло. На дифрактограмме идентифицируются пики двух фаз α-Ti и β-Nb (рис. 2). В процессе механической активации порош- ки Ti и Nb взаимодействуют между собой, фор- мируя агломераты, размер и форма которых за- висит от времени обработки (рис. 3 и 4). После трех минут механической активации формируются частицы с размером в интервале от 10 до 100 мкм и средним значением 67 мкм (рис. 4, а ). Большинство частиц имеют чешуйча- Рис. 1. РЭМ-изображение смеси порошка Ti и Nb после растирания в ступке Рис. 2. Дифрактограмма смеси порошка Ti и Nb после растирания в ступке тое строение (рис. 3, а ). С увеличением времени обработки до 5 мин форма получаемых частиц не меняется (рис. 3, б ). Средний размер частиц снижается до 45 мкм. Увеличивается доля ча- стиц мелкой фракции – менее 30 мкм (рис. 4, б ). При 10 мин обработки наряду с чешуйчатыми частицами наблюдаются частицы-агломераты, близкие к равноосной форме в виде окатышей (рис. 3, в ). При этом средний размер частиц не меняется и составляет 41 мкм (рис. 4, в ). Дальнейшее увеличение времени до 15 мин характеризуется усилением тенденции к ока- тыванию частиц (рис. 3, г ). Средний размер ча- стиц увеличивается до 55 мкм в первую очередь за счет образования агломератов с размерами 80…100 мкм (рис. 4, г ). Начинает проявлять- ся эффект налипания порошкового материала к стенкам барабана. Для очистки барабанов вво- дилась дополнительная порция АКП с дополни- тельным перемешиванием в течение 30 с. Это приводило к очистке барабанов и полному вы- ходу активированного порошка. Активация в течение 20 мин также сопрово- ждается эффектом налипания порошка и требу- ет операции очистки. При этом получаемые ча- стицы-агломераты увеличиваются до среднего размера 67 мкм (рис. 3, д и 4, д ). Доля крупных частиц с размером от 80 до 110 мкм возраста- ет. При времени активации 25 мин получаемые частицы значительно измельчаются (рис. 3, е ). Их средний размер уменьшается до 28 мкм (рис. 4, е ). Размер основной части частиц состав- ляет 5…40 мкм. При этом большинство частиц имеют форму окатышей. Результаты ЭДМА показали, что с увели- чением времени обработки сужается интервал разброса концентрации компонентов на поверх- а б