Obrabotka Metallov 2013 No. 4

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 4 (61) 2013 35 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Введение В течение последних десятилетий особое внимание уделяется интерметаллидам на осно- ве алюминидов переходных металлов, таких как никель, титан, железо, кобальт и ниобий благода- ря возможности применять их в качестве высо- котемпературных конструкционных материалов. Алюминиды никеля являются одними из наибо- лее перспективных материалов для использова- ния в аэрокосмической отрасли. Повышенный интерес к алюминиду типа Ni 3 Al обусловлен ано- мальной зависимостью предела текучести этого материала от температуры нагрева [1]. Такое яв- _______________ * Работа выполнена в рамках ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы (исследования под руководством молодых кандидатов наук), соглашение № 14.B37.21.0943 от 05 сентября 2012 года. УДК 621.762:669.2 ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ НАГРЕВА НА СТРУКТУРУ И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МАТЕРИАЛА, ПОЛУЧЕННОГО ИСКРОВЫМ ПЛАЗМЕННЫМ СПЕКАНИЕМ ПОРОШКА ПН85Ю15* Л.И. ШЕВЦОВА 1 , аспирант И.А. БАТАЕВ 1 , канд. техн. наук В.И. МАЛИ 2 , канд. физ.-мат. наук А.Г. АНИСИМОВ 2 , канд. физ.-мат. наук Д.В. ЛАЗУРЕНКО 1 , канд. техн. наук Т.С. САМЕЙЩЕВА 1 , аспирант 1 ( НГТУ, г. Новосибирск ) 2 ( ИГиЛ СО РАН, г. Новосибирск ) Поступила 16 октября 2013 Рецензирование 14 ноября 2013 Принята к печати 16 ноября 2013 Шевцова Л.И. – 630073, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20, Новосибирский государственный технический университет, e-mail: edeliya2010@mail.ru Проведены исследования структуры и механических свойств образцов, полученных методом искрового плазменного спекания порошка ПН85Ю15 при температурах 1000, 1100 и 1150 °С. Относительная плотность спеченных материалов находится в диапазоне 85...95 %. Микротвердость спеченных материалов составляет 3950...4100 МПа. Максимальный уровень предела прочности при изгибе, составляющий 890 МПа, достигнут в процессе спекания при 1100 °С. С целью повышения плотности и снижения пористости целесообразно из- мельчение порошкового материала или добавление в спекаемую смесь наноразмерных частиц. Ключевые слова: интерметаллид, алюминид никеля, искровое плазменное спекание. ление особо благоприятно с позиции примене- ния материала для изготовления конструкций, эксплуатирующихся при повышенных темпера- турах. Кроме того, соединение Ni 3 Al обладает высокой стойкостью к окислению и коррозии, более низкой плотностью (7,5 г/см 3 ) и высокой температурой плавления (1395 °С) по сравнению с традиционными никелевыми сплавами [2,4]. Успешному коммерческому применению препятствует ряд особенностей алюминидов никеля, в первую очередь речь идет о низких значениях пластичности и трещиностойкости. Образцы из поликристаллического интерметал- лида Ni 3 Al хрупко разрушаются при комнатной