ВПЛИВ РОЗМІРУ ЗЕРНА НА МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ІНТЕРМЕТАЛІЧНОГО Ni-Al СПЛАВУ

Анотація

Для нового покоління сучасних каталізаторів необхідні матеріали, які поєднують високу каталітичну активність з низькою щільністю та високими механічними властивостями. Великий інтерес викликають сплави на основі алюмінідів нікелю NiAl₃. У роботі показано, що методом синтезу в режимі горіння з подальшою обробкою  тиском до розігрітого за рахунок хімічної реакції продукту вдається отримати інтерметалідний NiAl₃ сплав з доволі високими механічними властивостями. Подрібнення зерна інтерметалідного сплаву в процесі його синтезу під тиском відбувається в результаті пластичної деформації продукту синтезу та високих швидкостей охолодження. За результатами моделювання встановлено, що високотемпературний синтез інтерметалідного сплаву Nі-Al в порошковій суміші чистих елементів в умовах термохімічного пресування при тепловому вибуху при мінімальному зовнішньому тиску на суміш, дозволяє отримати інтерметалідний продукт синтезу із середнім розміром зерна 50...60 мкм. При кімнатній температурі середнє значення міцності при згинанні дорівнює 580 МПа, а при розтягуванні вона тричі нижча (190 МПа). Границя міцності при розтяжінні литого стехіометричного полікристалу NiАl₃ при 293 K складає близько 120 МПа, а міцність при згинанні порошкового NiАl₃, отриманого методом гарячого пресування — 250 МПа. Збільшення ступеня пластичної деформації синтезованого під тиском інтерметалідного продукту в умовах інтенсивної пластичної деформації дозволить на порядок знизити розмір зерна в кінцевому продукті і навіть сформувати в інтерметалідному сплаві субмікрокристалічну зернисту структуру. Проведені дослідження показують, що існують потенційні можливості підвищення пластичності та міцності цього матеріалу, наприклад шляхом спрямованого легування.