Obrabotka Metallov. 2017 no. 2(75)

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 2 (75) 2017 47 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ к образцу было приложено давление 5МПа. Когда температура образца Ti 3 SiC 2 -Cu достигала 300 ºC, давление повышалось до 40 МПа. Спекание агломератов состава Fe-50об.% Ag проводили при температуре 600 °С и давлении 40 МПа. Рис. 1. Схема установки электроискрового спекания: 1 – графитовая пресс-форма; 2 – графитовые пуан- соны; 3 – образец; 4 , 5 – защитная фольга; 6 – гра- фитовые диски Спекание частично окисленного порошка ни- келя проводили при давлении 10 МПа, частично окисленного порошка меди – при 40 МПа. Спе- кание частично окисленного порошка меди про- водили при 700 и 900 ºС, частично окисленного порошка никеля – при 800 ºС. Скорость нагрева в экспериментах с частично окисленными по- рошками составляла 70 ºC·мин –1 . Смеси порошков Fe-50 об.% Al спекали без приложения давления при температурах 700…900 ºC. Скорость нагрева в экспериментах с Fe-50 об.% Al составляла 70 ºC·мин –1 . Для за- щиты пресс-формы и пуансонов от воздействия спекаемого материала использовали графито- вую фольгу толщиной 200 мкм. Для частично окисленного порошка никеля проводили сравни- тельные эксперименты по спеканию в контакте с медной фольгой. Для проведения рентгеновских исследова- ний порошков и спеченных компактов исполь- зовали дифрактометр D8 ADVANCE (Bruker AXS, Германия) с излучением Cu Kα. Был проведен полнопрофильный анализ рентге- нограмм компактов, полученных из порошков Ti 3 SiC 2 -Cu, по методу Ритвельда с использова- нием программы TOPAS 4.2 (Bruker AXS, Гер- мания). Для проведения микроструктурных исследований использовали растровые элек- тронные микроскопы Hitachi TM-1000 Table- top Microscope (Япония) и Carl Zeiss EVO50 (Германия). Твердость спеченных материалов по Виккерсу определяли при помощи прибора 402-MVD (Wolpert Wilson Instruments, Герма- ния) при нагрузке 100 г. Представляемые зна- чения твердости являются средним значением из 10 измерений. Открытую пористость алю- минида железа FeAl измеряли методом запол- нения пор жидкостью. В качестве жидкости использовали этанол. Результаты и обсуждение 1. Особенности электроискрового спека- ния композиционных агломератов, получен- ных механической обработкой порошковых смесей в высокоэнергетической мельнице 1.1. Ti 3 SiC 2 -Cu В работе [11] нами были исследованы микро- структурные изменения в компактах, сформиро- ванных из композиционных частиц Ti 3 SiC 2 -Cu различной морфологии. В случае обработки сме- сей в мельнице при ускорении шаров 200 м·с –2 порошковые агломераты (3–5) об.%Ti 3 SiC 2 -Cu имеют пластинчатое строение. На рис. 2 по- казана микроструктура спеченного материала, полученного из порошков 5 об.%Ti 3 SiC 2 -Cu, об- работанных в мельнице при ускорении шаров 200 м·с –2 . Рис. 2. Структура спеченного компакта, по- лученного из смеси порошков 5 об.%Ti 3 SiC 2 - Cu, обработанной в мельнице при ускорении шаров 200 м·с –2 , температура спекания 850 °С