СТРУКТУРА КАРБИДОТИТАНОВЫХ ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ, ПОЛУЧЕННЫХ ЭЛЕКТРОРАЗРЯДНЫМ СИНТЕЗОМ

Аннотация

Рассмотрены закономерности формирования структуры карбидотитановых твердых сплавов методом искро-плазменного спекания порошковой шихты, полученной в результате высоковольтной электроразрядной обработки исходной железотитановой порошковой смеси в углеводородной жидкости. Подтверждена эффективность применения высокоэнергетичных методов электроразрядного синтеза для воздействия на структуру материала. Получили развитие исследования по созданию принципа синтеза материалов в две стадии. На первой стадии происходит подготовка поверхности порошков титана и железа, синтез наноуглерода различных аллотропных модификаций и синтез карбида титана при высоковольтной электроразрядной обработке с удельной энергией от 4,5 до 27 МДж/кг. На второй стадии при искро-плазменном спекании при температуре от 1000 до 1100 °С при времени выдержки до 20 мин происходит синтез карбидотитанового твердого сплава с высокими физико-механическими характеристиками. Исследование микроструктуры методами оптической и электроннооптической микроскопии и рентгенофазового анализа позволило выявить особенности формирования структуры твердых сплавов с применением двустадийного подхода, обуславливающие их свойства. Показано появление и увеличение количества упрочняющих фаз карбида титана и интерметаллида в компакте, а также уменьшение пористости в нем с возрастанием удельной энергии обработки порошковой шихты от 4,5 до 18 МДж/кг и образование свободного углерода при повышении энергии до 27 МДж/кг.