OBRABOTKAMETALLOV Vol. 24 No. 4 2022 197 MATERIAL SCIENCE Рис. 4. Фазовый состав спеченного порошкового продукта из смеси Al+стружка (сталь 45) Fig. 4. Phase composition of the sintered powder product from Al + chips (steel 45) mixture Рис. 3. Общий вид (а) спеченной прессовки из обработанной стружки, ее микроструктура (б) и фазовый состав (в) Fig. 3. General view (a) of a sintered compact made of processed chips, its microstructure (б) and phase composition (в) а б в спеченной обработанной стружки показал деградацию начального оксида Fe2O3 с переходом в монооксид FeO (рис. 3, в). При добавлении к обработанной стружке стали 45 порошка алюминия исходили из того, что могут инициироваться несколько параллельнопоследовательных реакций, так как с точки зрения элементного состава эта смесь представляла собой активно-взаимодействующую композицию Fe–Al–O. Как известно, согласно равновесной диаграмме состояний [25] в системе Fe–Al возможно образование нескольких интерметаллидов (Fe3Al, FeAl, FeAl2, Fe2Al5 и FeAl3). Если в обработанной стружке присутствует оксид железа Fe2O3, то не исключена реакция восстановления: Fe2O3 + Al → Al2O3 + Fe. Как образование интерметаллидов, так и алюмотермия являются экзотермическими реакциями, которые могут значительно повышать текущую температуру нагрева. В этом случае процесс спекания может перейти в тепловой взрыв. Результатом взаимодействия алюминия с измельченными частицами окисленной стружки из стали 45 будет не спеченный компактированный образец, а синтезированный порошкообразный продукт со сложным фазовым составом (рис. 4), который, в свою очередь, можно рассматривать как самостоятельный материал для использования в различных аддитивных технологиях или в виде прекурсора в других порошковых смесях.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1