Высокоэнергетический размол порошковых смесей TiH2 + BN и Ti + BN в различных средах
Проведено исследование физико-химических и технологических особенностей процессов высокоэнергетического размола смесей TiH2 + BN и Ti + BN в различных средах. Высокоэнергетическим размолом исходной смеси TiHx + BN (TiHx — гидрид с тетрагональной кристаллической решеткой) в воздухе в течение 1 мин по...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Современные проблемы физического материаловедения |
|---|---|
| Datum: | 2009 |
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russisch |
| Veröffentlicht: |
Інститут проблем матеріалознавства імені І.М. Францевича НАН України
2009
|
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/28656 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Высокоэнергетический размол порошковых смесей TiH2 + BN и Ti + BN в различных средах / А.С. Петухов // Современные проблемы физического материаловедения: Сб. научн . тр. — К.: ІПМ НАН України, 2009. — Вип. 18. — С. 60-69. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860264842609295360 |
|---|---|
| author | Петухов, А.С. |
| author_facet | Петухов, А.С. |
| citation_txt | Высокоэнергетический размол порошковых смесей TiH2 + BN и Ti + BN в различных средах / А.С. Петухов // Современные проблемы физического материаловедения: Сб. научн . тр. — К.: ІПМ НАН України, 2009. — Вип. 18. — С. 60-69. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Современные проблемы физического материаловедения |
| description | Проведено исследование физико-химических и технологических особенностей процессов высокоэнергетического размола смесей TiH2 + BN и Ti + BN в различных средах. Высокоэнергетическим размолом исходной смеси TiHx + BN (TiHx — гидрид с тетрагональной кристаллической решеткой) в воздухе в течение 1 мин получена оптимальная по химическому составу, удельной поверхности и равномерности распределения частиц по размерам гомогенная порошковая смесь с удельной поверхностью 3,50 м2/г, содержанием кислорода 1,82% (мас.) и железа 0,23% (мас.).
|
| first_indexed | 2025-12-07T18:59:26Z |
| format | Article |
| fulltext |
60
УДК 621.762:546.31
Высокоэнергетический размол порошковых смесей
TiH2 + BN и Ti + BN в различных средах
А. С. Петухов
Проведено исследование физико-химических и технологических особенностей
процессов высокоэнергетического размола смесей TiH2 + BN и Ti + BN в различных
средах. Высокоэнергетическим размолом исходной смеси TiHx + BN (TiHx — гидрид с
тетрагональной кристаллической решеткой) в воздухе в течение 1 мин получена
оптимальная по химическому составу, удельной поверхности и равномерности
распределения частиц по размерам гомогенная порошковая смесь с удельной
поверхностью 3,50 м2/г, содержанием кислорода 1,82% (мас.) и железа 0,23% (мас.).
Современный уровень развития науки и техники обусловливает
необходимость разработки тугоплавкой керамики с высокими
механическими свойствами для изготовления режущих инструментов, в
частности материалов на основе композиции TiN—TiB2 [1, 2].
Цель работы — исследование физико-химических и технологических
особенностей процессов измельчения и отработка оптимальных режимов
высокоэнергетического размола смесей TiH2(Ti) + BN в различных средах
для дальнейшего получения плотной тугоплавкой композиции TiN—TiB2.
Экспериментальные материалы и методики
Свойства исходных порошков и размолотых смесей TiH2(TiHx) + BN
представлены в табл. 1. Порошок титана получен распылением (фракция
<100 мкм) и электрохимическим методом (фракция <500 мкм).
Размол проводили в лабораторном активаторе АГО-2У с максимальной
потребляемой мощностью 1,5 кВт. Затраты мощности на 1 кг смеси —
13,9 кВт/кг. Центробежный фактор (число g) — 37,4 м/c2. Число g было
рассчитано как значение максимального абсолютного ускорения размольных
тел на основе теории сложного движения по формуле Кориолиса [3].
Соотношение шары : смесь — 10 : 1. Размол смеси* (% (мас.))
74,9TiH2(TiHx) + 25,1BN осуществляли в атмосфере азота (время размола —
1, 5 и 20 мин), смеси 75,9TiH2(TiHx) + 24,1BN — на воздухе (1 мин).
Некоторое уменьшение массового соотношения TiH2(TiHx) : BN в ис-
ходной смеси было проведено с целью понижения содержания
остаточного BN в конечном композите.
При размоле в азоте барабаны наполняли газом под давлением Р =
= 0,2 кПа на протяжении t = 10 мин в перчаточном боксе. Смесь 75,1Ti +
+ 24,9BN размалывали в спирте в течение 5 мин.
Массовые соотношения TiH2 : BN и Ti : BN соответствуют стехио-
метрическим в реакциях:
TiH2 + 2/3BN = 2/3TiN + 1/3TiB2 + H2↑. (1)
Ti + 2/3BN = 2/3TiN + 1/3TiB2. (2)
____________________________________________
* Здесь и далее составы порошковых смесей приведены в % (мас.).
© А. С. Петухов, 2009
61
Т а б л и ц а 1. Свойства исходных и размолотых порошков и смесей
Порошок Результаты
РФА*
Sуд.,
м2/г
dср**,
нм
О, %
(мас.)
Fe, %
(мас.)
∑,
% (мас.)
Ti (фракция
<100 мкм)
Тi 0,222 599 0,14 0,14 0,28
Тi (фракция
<500 мкм)
Тi 0,193 689 0,12 0,11 0,23
TiHx TiН2 тетрагон. 0,233 8310 0,13 0,04 0,17
TiН2 TiН2 кубич. 0,225 7050 0,12 0,25 0,37
BN BN + B2O3 ср. 2,82 930 5,40 0,03 5,43
TiНx + ВN***
(исх. cмесь)
— 0,882 2395 1,45 0,04 1,49
TiHx + BN (1 мин,
азот)
TiН2 + BNср. +
+ B2O3 о.сл.
3,63 580 1,55 0,48 2,03
TiHx + BN
(5 мин, азот)
TiН2 + BNсл. +
+ TiВ2 о.сл. +
+ TiNо.сл.
10,81 190 1,6 1,03 2,63
TiHx + BN
(20 мин, азот)
TiН2 + BNо.сл +
+ TiB2 о.сл +
+ TiNо.сл.
15,00
140
3,6
2,25
5,85
TiH2 + BN***
(исх. смесь)
— 0,876 2109 1,45 0,20 1,65
TiH2 + BN
(1 мин, азот)
TiH2 + BNсл. 3,44 540 1,86 0,40 2,26
TiH2 + BN
(5 мин, азот)
TiH2 + BNсл. +
+ TiB2 о.о. сл. +
+ TiNо.о.сл.
10,54
173
2,11
0,67
2,78
TiH2 + BN
(20 мин, азот)
TiH2 + BNсл. +
+ TiO2 сл. +
+ TiB2 о.о. сл +
+ TiN о.о. сл.
12,34
150
4,57
1,37
5,94
TiHx + BN
(1 мин, воздух)
TiH2 + BNср. +
+ B2O3 о.сл.
3,50 531 1,82 0,23 2,05
TiH2 + BN
(1 мин, воздух)
TiH2 + BNср. +
+ B2O3 о.сл.
3,37 551 1,67 0,35 2,02
*Ср., сл., о.сл., о.о. сл. — средняя, слабая, очень слабая, очень-очень слабая
относительные интенсивности отражений дифрактограмм.
**Результаты расчетов из величин соответствующих площадей удельных
поверхностей.
***По данным смесям приведены расчетные значения, исходя из соотношения
74,9TiH2(TiHx) + 25,1BN.
Удельную поверхность определяли методом низкотемпературной
адсорбции азота (БЭТ). Средний размер частиц порошков рассчитывали,
исходя из предположения о сферической форме частиц по формуле
dср = 6/(Sуд⋅γ), (3)
62
где dср — средний размер частиц, мкм; Sуд и γ — удельная поверхность
(м2/г) и плотность (г/см3) порошка.
Фракционный состав исследовали методом седиментационного
анализа на приборе Zetasizer 1000HS. Дисперсионной средой для
измерений выбран 0,1%-ный раствор гексаметафосфата натрия (ГМФН)
(NaPO3)6 в дистиллированной воде. Степень полидисперсности порошка
оценивали, рассчитав коэффициент вариации распределения по размерам:
η = σ/dср, (4)
где η — коэффициент вариации; σ — математическая дисперсия, нм;
σ = (∑(di – dср)2mi/∑ mi)1/2, (5)
где di и mi — средний размер (нм) и содержание (% (мас.)) i-й фракции
порошка.
Качественный рентгенофазовый анализ (РФА) порошков проводили
методом рентгеновской дифрактометрии на установке ДРОН-3М в CuKα-из-
лучении, электронно-микроскопический — методом сканирующей
электронной микроскопии в режиме вторичных электронов.
Экспериментальные результаты и их обсуждение
Скорость уплотнения при реакционном спекании в значительной сте-
пени определяется химической активностью исходных порошков. В нашем
случае порошок титана, являющийся продуктом разложения дигидрида,
имеет повышенную активность по сравнению с обычным титаном.
Хрупкий дигидрид размалывается с более высокой эффективностью по
сравнению с титаном, что приводит к образованию равномерной
микродисперсной смеси TiH2 + BN (табл. 2). К тому же, по данным работы
[4], в процессе высокоэнергетического размола выделяется водород и, по
всей вероятности, образуются активные зародыши металлического титана.
Следовательно, использование смесей на основе TiH2 в качестве исходных
порошков для размола более предпочтительно по сравнению со смесями
на основе Ti.
Рентгеновские исследования при комнатной температуре показали, что
TiHx имеет тетрагональную структуру (ГЦТ) (рис. 1, а), TiH2 — кубическую
(ГЦК) типа CaF2 (рис. 1, в). Тетрагональная структура TiHx свидетельствует
о более высоком содержании водорода в нем [5]. Как видно на рис. 1, а,
дифракционный максимум (200) расширен, (111) — острый, что характерно
Т а б л и ц а 2. Результаты высокоэнергетического размола смесей
гидридов титана и титана с нитридом бора
Исходная
порошковая
смесь
Расчетная
удельная
поверхность
Sисх, м2/г
Удельная
поверхность
после размола
(τ = 5 мин)
Sразм, м2/г
Эффективность
размола
Sразм/Sисх
TiHx + BN 0,882 10,81 12,27
TiH2 + BN 0,876 10,54 12,03
Ti (<100 мкм) + BN 0,895 1,11 1,24
Ті (<500 мкм) + BN 0,873 1,76 2,01
63
O
тн
ос
ит
ел
ьн
ая
и
нт
ен
си
вн
ос
ть
о
тр
аж
ен
ий
а б
в г
O
тн
ос
ит
ел
ьн
ая
и
нт
ен
си
вн
ос
ть
о
тр
аж
ен
ий
Угол 2θ, град Угол 2θ, град
Рис. 1. Дифрактограммы исходных порошков дигидридов и размолотых смесей:
а — исходный TiHx; б — TiHx + BN (1 мин, азот); в — исходный TiH2; г —
TiH2 + BN (1 мин, азот).
для ГЦТ структуры, а на рис. 1, в оба упомянутых максимума острые. Это
указывает на тетрагональную искаженность структуры TiHx в
направлении с. При минимальных концентрациях водорода γ-фаза (TiH2)
обладает структурой флюорита с ГЦК решеткой и с увеличением
содержания водорода ячейка становится более искаженной в направле-
нии с [6]. На основании детального исследования механизма перехода
ГЦК решетки в ГЦТ в работе [7] сделан вывод о том, что это превращение
2-го рода, поскольку оно сопровождается изменением коэффициента
объемного расширения и при этом не обнаруживается двухфазной
области. Выдвинута гипотеза о том, что перекрытие зон Бриллюэна
благодаря небольшому изменению электронной плотности обусловливает
ГЦК → ГЦТ переход.
После размола в течение 1 мин порошков обеих смесей основной
фазой является гидрид титана с кубической кристаллической решеткой,
64
период которой а = 0,444 нм (после 1 мин) (рис. 1, б, г). После 20 мин
размола порошков TiH2 + BN на дифрактограмме наблюдаются слабые
линии оксида титана TiO2. После 5 и 20 мин размола появляются очень-
очень слабые линии отражения TiB2 (d = 0,203 нм) и TiN (d = 0,210 нм),
которые являются самыми сильными линиями отражения этих фаз.
Межплоскостное расстояние TiN указывает на образование
нестехиометрического состава этой фазы в области гомогенности.
Формирование TiB2 и TiN свидетельствует о начале взаимодействия
исходных фаз при высокоэнергетическом размоле. С увеличением време-
ни размола для смеси TiHx + BN наблюдается уменьшение интенсивности
линий отражения BN в отличие от смеси TiH2 + BN (см. табл. 1). Если
учесть факт некоторого повышения относительной интенсивности линий
отражения фаз TiN и TiB2 в размолотых смесях TiHx + BN, то можно
сделать вывод о более активном механохимическом взаимодействии при
размоле исходного гидрида TiHx.
При размоле в течение 1 мин смеси TiHx + BN происходит переход
ГЦТ в ГЦК решетку в отличие от смеси TiH2 + BN (см. табл. 1, рис. 1).
Известны различные условия перехода гидридной фазы ГЦТ в фазу ГЦК
(табл. 3). Cогласно данным работы [4], происходит переход тетрагональной
фазы TiH2 с отношением периодов решетки с/а = 0,98 в кубическую фазу
TiH1,9 и тетрагональную фазу TiH2 с с/а = 1,38. Критическая температура,
выше которой стабильна кубическая решетка и ниже которой стабильна
тетрагональная, определена в работе [7] и составляет 310 ± 4 К. В данной
работе проводили охлаждение TiH1,98 до 79 К и выше различными спо-
собами (жидким азотом, сухим льдом с ацетоном, ледяной водой) в
зависимости от достигаемой температуры и нагрев до 500 К.
Т а б л и ц а 3. Условия перехода тетрагональной фазы гидрида
титана в кубическую
Гидридные фазы и параметры
кристаллической решетки
Условия
перехода
до обработки после обработки
Нагрев
79→315 К
[7]
TiH1,98 (тетр.)
а = 0,4528 нм
с = 0,4279 нм
с/а = 0,945
TiH1,98 (куб.)
а = 0,4454 нм
Высокоэнергетический размол
при нормальных условиях с
интенсивностью 1 кВт/кг в те-
чение 30 мин в смеси с
графитом [4]
TiH2 (тетр.)
а = 0,447 нм
с = 0,440 нм
с/а = 0,98
TiH1,9 (куб.)
а = 0,445 нм
TiH2 (тетр.)
а = 0,317 нм
с = 0,438 нм
с/а = 1,38
Высокоэнергетический размол
при нормальных условиях с
интенсивностью 13,9 кВт/кг в
течение 1 мин в смеси с BN
(по данным авторов)
TiH2 (тетр.)
а = 0,448 нм
с = 0,439 нм
с/а = 0,98
TiH2 (куб.)
а = 0,444 нм
65
Из табл. 1 следует, что удельная поверхность более интенсивно
изменяется при размоле от 1 до 5 мин. При увеличении времени размола
до 20 мин интенсивность изменения существенно понижается, при этом
смесь с TiHx имеет более высокую удельную поверхность.
Анализ изменения химического состава порошков в процессе размола
(см. табл. 1) позволяет сделать вывод, что содержание примесного железа
растет с увеличением времени размола. При этом смесь с TiHx (на основе
более чистого иодидного титана) имеет повышенное содержание железа,
что обусловлено более высокой активностью TiHx. Пониженная степень
окисления смесей с TiHx, который, как уже указывалось, имеет более
высокое содержание водорода [5], объясняется более интенсивным
дегидрированием при размоле. Размол в воздухе является технологически
более целесообразным, чем в азоте, для снижения себестоимости,
поскольку порошки, размолотые без применения защитной среды, имеют
практически те же свойства, что и размолотые в азоте, вследствие
разложения дигидридов при размоле [4]. Увеличение времени размола
более 1 мин нецелесообразно вследствие повышения содержания железа
(см. табл. 1), примеси которого являются неблагоприятным фактором,
резко снижающим прочностные свойства керамического композита в
условиях высоких температур.
Таким образом, оптимальным режимом высокоэнергетического размола
в данных условиях является размол в воздухе в течение 1 мин, в резуль-
тате которого получается порошковая смесь TiH2(TiHx) + BN с удельной
поверхностью 3,37—3,50 м2/г, содержанием кислорода 1,67—1,82% (мас.)
и железа 0,23—35% (мас.).
Результаты исследований фракционного состава методом
седиментационного анализа представлены на рис 2, 3 и в табл. 4.
Фракционный состав порошков описывается 1- и 2-модальными кривыми
распределения частиц по размерам. Средний размер частиц BN и порошка
TiH2 + BN, размолотого в течение 1 мин, полученный расчетом из данных
по удельной поверхности, значительно меньше полученного седимента-
ционным анализом. Это является свидетельством того, что методом
седиментации измеряются размеры агрегатов частиц. В случае размола
смесей TiH2(TiHx) + BN в течение 1 мин расчетные размеры частиц dрасч и
средние размеры частиц, полученные седиментационным анализом,
имеют разные значения, что объясняется сложной формой поверхности
частиц данных порошков. Повышенные значения размера частиц и
полидисперсности порошка TiH2 + BN, размолотого в течение 1 мин,
обусловлены присутствием крупных фракций с размером частиц 5107 нм
(19,3% (мас.)) и 3255 нм (11,1% (мас.)) (рис. 2, 3). С увеличением времени
размола размеры частиц, полученные экспериментально, значительно
превышают dрасч, что указывает на агрегированность порошка. Разброс
размеров частиц свидетельствует о том, что порошок BN размалывается
начиная уже с 1 мин процесса. Колебание среднего размера наиболее
дисперсной фракции порошков (в пределах 22—143 нм) при увеличении
времени размола может быть обусловлено стремлением данной системы
частиц порошка к равновесию между скоростью измельчения и скоростью
обратного слияния в результате сил взаимного притяжения. Наблюдается
значительное диспергирование частиц порошков TiH2(TiHx) + BN в процессе
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
10 100 1000 10000
Средний размер фракции частиц порошка, нм
С
од
ер
ж
ан
ие
ф
ра
кц
ии
, %
Рис. 2. Распределение частиц по размерам для порошков BN (♦)
и смесей TiHx + BH, размолотых в азоте в течение 1 (■), 5 (▲) и
20 мин (х).
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
10 100 1000 10000
Средний размер фракции частиц порошка, нм
С
од
ер
ж
ан
ие
ф
ра
кц
ии
, %
Рис. 3. Распределение частиц по размерам для смесей TiH2 + BH,
размолотых в азоте в течение 1 (■), 5 (▲) и 20 мин (х).
размола. Размол в воздухе в течение 1 мин не приводит к существенному
изменению свойств (табл. 4) и кривых распределения частиц по размерам
данных порошков по сравнению с подобным размолом в азоте.
Увеличение времени размола вызывает значительное уменьшение
полидисперсности порошковых смесей.
Важно отметить влияние ГМФН на свойства соответствующих водных
суспензий. Гексаметафосфат натрия играет роль диспергатора, адсорби-
руясь (вследствие полимерной структуры) на поверхности частиц порошка
и уменьшая его поверхностное натяжение, в результате чего усиливается
эффект Ребиндера [8]. В нашем случае образуется тонкая (~10 нм)
непроницаемая защитная пленка на поверхности BN, состоящая, возможно,
из водного раствора Н3ВО3 [9] и Na2B4O7. Это обусловлено тем, что
растворимость Na2B4O7 в воде при 20 оС равна 5,0 г/100 г [10], в то время
как растворимость ГМФН составляет 97,3 г/100 г (ГОСТ России 20291-80).
Поэтому вероятность образования Na2B4O7 довольно велика. Данная
66
Т а б л и ц а 4. Удельная поверхность и гранулометрический состав
порошков (среда исследования — раствор ГМФН в дистиллирован-
ной воде)
Порошок
Sуд,
м2/г
dрасч,
нм
dср,
нм
Разброс*,
нм
Поли-
дисперс-
ность
BN 2,82 930 1297 40,5—5107 1,46
TiHx + BN
(1 мин, азот)
3,63 580 337 38—3056 0,62
TiHx + BN
(5 мин, азот)
10,81 190 317 143—559 0,52
TiHx + BN
(20 мин, азот)
15,0 140 234 22—541 0,43
TiH2 + BN
(1 мин, азот)
3,44 540 612 26—3264 1,54
TiH2 + BN
(5 мин, азот)
10,54 173 344 107—494 0,46
TiH2 + BN
(20 мин, азот)
12,34 150 218 79—279 0,34
TiHx + BN
(1 мин, воздух)
3,50 531 330 27—3160 0,65
TiH2 + BN
(1 мин, воздух)
3,37 551 585 37—3230 1,50
*Разброс значений размеров частиц порошка.
а б в
67
ж
. 4. Микроструктуры исходныx порошков и размолотых в азоте: а —
N (исх.); б — TiHx (исх.); в — TiH2 (исх.); г — TiHx + BN (1 мин); д — TiHx +
едг
из
Рис
B
+ BN (5 мин); е — TiHx + BN (20 мин); ж — TiH2 + BN (1 мин); з — TiH2 + BN
(5 мин); и — TiH2 + BN (20 мин).
а б
Рис. 5. Микроструктуры порошков TiHx + BN (а) и TiH2 + BN (б),
размолотых в воздухе в течение 1 ми
размеры исходных и размолотых
орошков TiH (TiH ) + BN
Морфология Размеры
То
таре
Диам ,
толщи 0 нм
поверхностью
н.
Т а б л и ц а 5. Морфология и
п 2 x
Порошок
BN (исх.) нкие частицы
льчатой формы
етр 2—4 мкм
на 100—20
TiHx (исх.) Пластинчатые
агрегаты с
рифленой
200—400 мкм,
толщина
10—30 мкм
TiH2 (исх.) Кру ты До м пные агрега
с развитой
поверхностью
500—1000 мк
TiHx + BN (1 мин, азот) 3—4 мкм
TiH + BN (5 мин, азот) 1—2 мкм
) 2—3
Агрегаты частиц
TiH iH )
о
с нас их
вует росту агрегатов подобно и ему
ействию ГМФН на коррозию железа [8].
ализа морфологии и размеров
данных
ие смесей на основе TiH2(TiHx) в качестве исходных
порошков для размола более пр льно по сравнению со смесями
на основе Ti.
x
TiHx + BN (20 мин, азот) 1—1,5 мкм
TiH2 + BN (1 мин, азот) 2—3 мкм
TiH2 + BN (5 мин, азот) 1—2 мкм
TiH2 + BN (20 мин, азот) 1—1,5 мкм
TiHx + BN (1 мин, воздух мкм
TiH2 + BN (1 мин, воздух)
2 x
сколочной формы
лоением на н
BN
(T
2—3 мкм
защитная пленка препятст нгибирующ
д
На рис. 4, 5 представлены микроструктуры исходных и размолотых
порошков TiH (TiH ) + BN. Результаты ан2 x
порошков приведены в табл. 5. В процессе размола образуются
конгломераты частиц TiH2(TiHx) осколочной формы со средним размером
1—4 мкм с наслоением на них частиц BN. Наиболее интенсивный размол,
то есть разрушение исходных крупных конгломератов, происходит в 1-ю
минуту данного процесса. Значительное разрушение самих частиц смеси
наблюдается в следующие 4 мин размола, что согласуется с данными
табл. 1 и 4. Изменение среды (азот → воздух) не приводит к существен-
ным изменениям в микроструктуре полученных порошков.
Выводы
Использован
едпочтите
68
При ра К. При этом в
смеси T
При анохимическое
взаимо ляется более активно.
Интенсивное изменение удельной поверхности происходит при размоле от 1 до 5 мин. При
увеличении времени размола до 20 мин интенсивность существенно понижается.
Размол в воздухе является технологически более целесообразным, чем в азоте, для снижения
себестоимости. Порошки, размолотые без применения защитной среды, имеют практически те же
свойства, что и размолотые в азоте. Это обусловлено выделением водорода в результате
разложения дигидридов при размоле.
Соотношения средних размеров частиц, полученных расчетом из удельной поверхности и
седиментационным анализом, определяются степенью агрегированности и сложностью формы
частиц порошка. Повышенные значения полидисперсности порошков BN и TiH2 + BN,
размолотого в течение 1 мин, обусловлены присутствием соответствующих крупных фракций.
Высокоэнергетическим размолом исходной смеси TiHx + BN в воздухе в течение 1 мин
получена оптимальная по химическому составу, удельной поверхности и равномерности
распределения частиц по размерам гомогенная порошковая смесь с удельной поверхностью 3,50
м2/г, содержанием кислорода 1,82% (мас.) и железа 0,23% (мас.).
В процессе размола образуются aгрегаты частиц TiH2(TiHx) осколочной формы с наслоением
на них частиц BN. Наиболее интенсивный размол, представляющий собой разрушение исходных
крупных конгломератов, происходит в первую минуту данного процесса.
Изменение среды размола (азот → воздух) не приводит к значительным изменениям в
микроструктуре полученных порошков.
1. Shobu K., Watanabe T. Hot рressing of TiN—TiB2 system // J. Powder Metall. Soc. Jpn. — 1985. — 32. — P. 215—
218.
2. Shobu K., Watanabe T., Enomoto Y. et al. Frictional properties of sintered TiN—TiB2 and Ti(C, N)—TiB2 ceramics
at high temperature // J. Amer. Ceram. Soc. — 1987. — 70. — P. 103—104.
3. Краткий физико-технический справочник. Т. II / Под общ. pед. К. П. Яковлева. — М.: Гос. изд-во физ.-
мат. лит-ры, 1960. — С. 34—37.
4. Kurmaev E. Z., Morozova O., Khomenko T. I. et al. Local bonding structure in mechanically activated TiH2 and
TiH2 + graphite mixture // J. of Alloys and Comp. — 2005. — 395. — P. 240—246.
5. Гидриды металлов / Под ред. В. Мюллера, Д. Блэкледжа, Дж. Либовица. — М.: Атомиздат, 1973. — С. 283—
290.
6. Sidnu S. S. et al. Neutron diffraction studies of hafnium-hydrogen and titanium-hydrogen system // Acta Crystallogr.
— 1956. — 9. — P. 607.
7. Yakel H. L. Thermocrystallografy of higher hydrides of titanium and zirconium // Ibid. — 1958. — 11. — Р. 46.
8. Бабурина М. С. Свойства и применение гексаметафосфата натрия. — М.: НИИгипрохим-наука, 2000.
9. Самсонов Г. В., Марковский Л. Я., Жигач А. Ф., Валяшко М. Г. Бор, его соединения и сплавы. — К.: Изд-во
АН УССР, 1960. — С. 142.
10. Гороновский И. Т., Назаренко Ю. П., Некряч Е. Ф. Краткий справочник по химии. — К.: Изд-во АН УССР,
1962. — 659 с.
змоле 1 мин в смеси TiHx + BN происходит переход ГЦТ решетки в ГЦ
iH2 + BN сохраняется исходная ГЦК решетка.
применении в качестве исходного гидрида TiHx при размоле мех
действие прояв
69
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-28656 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | XXXX-0073 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T18:59:26Z |
| publishDate | 2009 |
| publisher | Інститут проблем матеріалознавства імені І.М. Францевича НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Петухов, А.С. 2011-11-15T18:32:29Z 2011-11-15T18:32:29Z 2009 Высокоэнергетический размол порошковых смесей TiH2 + BN и Ti + BN в различных средах / А.С. Петухов // Современные проблемы физического материаловедения: Сб. научн . тр. — К.: ІПМ НАН України, 2009. — Вип. 18. — С. 60-69. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. XXXX-0073 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/28656 621.762:546.31 Проведено исследование физико-химических и технологических особенностей процессов высокоэнергетического размола смесей TiH2 + BN и Ti + BN в различных средах. Высокоэнергетическим размолом исходной смеси TiHx + BN (TiHx — гидрид с тетрагональной кристаллической решеткой) в воздухе в течение 1 мин получена оптимальная по химическому составу, удельной поверхности и равномерности распределения частиц по размерам гомогенная порошковая смесь с удельной поверхностью 3,50 м2/г, содержанием кислорода 1,82% (мас.) и железа 0,23% (мас.). ru Інститут проблем матеріалознавства імені І.М. Францевича НАН України Современные проблемы физического материаловедения Высокоэнергетический размол порошковых смесей TiH2 + BN и Ti + BN в различных средах Article published earlier |
| spellingShingle | Высокоэнергетический размол порошковых смесей TiH2 + BN и Ti + BN в различных средах Петухов, А.С. |
| title | Высокоэнергетический размол порошковых смесей TiH2 + BN и Ti + BN в различных средах |
| title_full | Высокоэнергетический размол порошковых смесей TiH2 + BN и Ti + BN в различных средах |
| title_fullStr | Высокоэнергетический размол порошковых смесей TiH2 + BN и Ti + BN в различных средах |
| title_full_unstemmed | Высокоэнергетический размол порошковых смесей TiH2 + BN и Ti + BN в различных средах |
| title_short | Высокоэнергетический размол порошковых смесей TiH2 + BN и Ti + BN в различных средах |
| title_sort | высокоэнергетический размол порошковых смесей tih2 + bn и ti + bn в различных средах |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/28656 |
| work_keys_str_mv | AT petuhovas vysokoénergetičeskiirazmolporoškovyhsmeseitih2bnitibnvrazličnyhsredah |