СТРУКТУРА КАРБіДОТИТАНОВИХ ТВЕРДИХ СПЛАВІВ, ЩО ОТРИМАНО ЕЛЕКТРОРОЗРЯДНИМ СИНТЕЗОМ

СТРУКТУРА КАРБіДОТИТАНОВИХ ТВЕРДИХ СПЛАВІВ, ЩО ОТРИМАНО ЕЛЕКТРОРОЗРЯДНИМ СИНТЕЗОМ

The regularities of the formation of titanium carbide hard metals structure by the method of spark-plasma sintering of the powder mixture, obtained as a result of high-voltage electrical discharge processing of the initial iron-titanium powder mixture in a hydrocarbon liquid, are considered. The eff...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2019
Автори: Липян, Є.В., Сизоненко, О.М., Олійник, Н.О.
Формат: Стаття
Мова:Russian
Опубліковано: Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля Национальной академии наук Украины 2019
Теми:
Ключові слова: високовольтний електричний розряд
твердий сплав
порошок
карбід титана
кермет
порошкова шихта
іскро-плазмове спікання.
Онлайн доступ:http://altis-ism.org.ua/index.php/ALTIS/article/view/114
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Tooling materials science

Репозитарії

Tooling materials science
id oai:ojs2.altis-ism.org.ua:article-114
record_format ojs
institution Tooling materials science
baseUrl_str
datestamp_date 2019-09-09T07:55:58Z
collection OJS
language Russian
topic Ключові слова: високовольтний електричний розряд
твердий сплав
порошок
карбід титана
кермет
порошкова шихта
іскро-плазмове спікання.
spellingShingle Ключові слова: високовольтний електричний розряд
твердий сплав
порошок
карбід титана
кермет
порошкова шихта
іскро-плазмове спікання.
Липян, Є.В.
Сизоненко, О.М.
Олійник, Н.О.
СТРУКТУРА КАРБіДОТИТАНОВИХ ТВЕРДИХ СПЛАВІВ, ЩО ОТРИМАНО ЕЛЕКТРОРОЗРЯДНИМ СИНТЕЗОМ
topic_facet Keywords: high-voltage electric discharge
hard metals
cemented carbides
powder
titanium carbide
cermet
powder mixture
spark plasma sintering.
Ключевые слова: высоковольтный электрический разряд
твердый сплав
порошок
карбид титана
кермет
порошковая шихта
искро-плазменное спекание.
Ключові слова: високовольтний електричний розряд
твердий сплав
порошок
карбід титана
кермет
порошкова шихта
іскро-плазмове спікання.
format Article
author Липян, Є.В.
Сизоненко, О.М.
Олійник, Н.О.
author_facet Липян, Є.В.
Сизоненко, О.М.
Олійник, Н.О.
author_sort Липян, Є.В.
title СТРУКТУРА КАРБіДОТИТАНОВИХ ТВЕРДИХ СПЛАВІВ, ЩО ОТРИМАНО ЕЛЕКТРОРОЗРЯДНИМ СИНТЕЗОМ
title_short СТРУКТУРА КАРБіДОТИТАНОВИХ ТВЕРДИХ СПЛАВІВ, ЩО ОТРИМАНО ЕЛЕКТРОРОЗРЯДНИМ СИНТЕЗОМ
title_full СТРУКТУРА КАРБіДОТИТАНОВИХ ТВЕРДИХ СПЛАВІВ, ЩО ОТРИМАНО ЕЛЕКТРОРОЗРЯДНИМ СИНТЕЗОМ
title_fullStr СТРУКТУРА КАРБіДОТИТАНОВИХ ТВЕРДИХ СПЛАВІВ, ЩО ОТРИМАНО ЕЛЕКТРОРОЗРЯДНИМ СИНТЕЗОМ
title_full_unstemmed СТРУКТУРА КАРБіДОТИТАНОВИХ ТВЕРДИХ СПЛАВІВ, ЩО ОТРИМАНО ЕЛЕКТРОРОЗРЯДНИМ СИНТЕЗОМ
title_sort структура карбідотитанових твердих сплавів, що отримано електророзрядним синтезом
title_alt STRUCTURE OF TITANIUM CARBIDE HARD METALS OBTAINED BY ELECTRIC DISCHARGE SYNTHESIS METHODS
СТРУКТУРА КАРБИДОТИТАНОВЫХ ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ, ПОЛУЧЕННЫХ ЭЛЕКТРОРАЗРЯДНЫМ СИНТЕЗОМ
description The regularities of the formation of titanium carbide hard metals structure by the method of spark-plasma sintering of the powder mixture, obtained as a result of high-voltage electrical discharge processing of the initial iron-titanium powder mixture in a hydrocarbon liquid, are considered. The effectiveness of the use of high-energy methods of electric-discharge synthesis for influencing the structure of the material was confirmed. The development of the principle of two stages materials synthesis was received. At the first stage, the surface preparation of titanium and iron powders, the synthesis of nanocarbon of various allotropic modifications and the synthesis of titanium carbide at high-voltage electrical discharge processing with specific energy from 4.5 to 27 MJ/kg take place. At the second stage, during spark-plasma sintering at the temperature of from 1000 to 1100 °C, with a dwell time of up to 20 minutes, a synthesis of titanium carbide hard metals with high physical and mechanical characteristics occurs. The study of the microstructure by the methods of optical and electron microscopy and X-ray phase analysis made it possible to reveal the features of the formation of the hard metals structure using the two-stage approach, which determine their properties. The appearance and increase in the number of hardening titanium carbide and intermetallic phases in a compact are shown, as well as a decrease in porosity of compact with an increase in the specific energy of powder batch processing from 4.5 to 18 MJ/kg and the formation of free carbon with an increase in energy to 27 MJ/kg.  
publisher Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля Национальной академии наук Украины
publishDate 2019
url http://altis-ism.org.ua/index.php/ALTIS/article/view/114
work_keys_str_mv AT lipânêv structureoftitaniumcarbidehardmetalsobtainedbyelectricdischargesynthesismethods
AT sizonenkoom structureoftitaniumcarbidehardmetalsobtainedbyelectricdischargesynthesismethods
AT olíjnikno structureoftitaniumcarbidehardmetalsobtainedbyelectricdischargesynthesismethods
AT lipânêv strukturakarbidotitanovyhtverdyhsplavovpolučennyhélektrorazrâdnymsintezom
AT sizonenkoom strukturakarbidotitanovyhtverdyhsplavovpolučennyhélektrorazrâdnymsintezom
AT olíjnikno strukturakarbidotitanovyhtverdyhsplavovpolučennyhélektrorazrâdnymsintezom
AT lipânêv strukturakarbídotitanovihtverdihsplavívŝootrimanoelektrorozrâdnimsintezom
AT sizonenkoom strukturakarbídotitanovihtverdihsplavívŝootrimanoelektrorozrâdnimsintezom
AT olíjnikno strukturakarbídotitanovihtverdihsplavívŝootrimanoelektrorozrâdnimsintezom
first_indexed 2025-09-24T17:41:37Z
last_indexed 2025-09-24T17:41:37Z
_version_ 1844168042845569024
spelling oai:ojs2.altis-ism.org.ua:article-1142019-09-09T07:55:58Z STRUCTURE OF TITANIUM CARBIDE HARD METALS OBTAINED BY ELECTRIC DISCHARGE SYNTHESIS METHODS СТРУКТУРА КАРБИДОТИТАНОВЫХ ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ, ПОЛУЧЕННЫХ ЭЛЕКТРОРАЗРЯДНЫМ СИНТЕЗОМ СТРУКТУРА КАРБіДОТИТАНОВИХ ТВЕРДИХ СПЛАВІВ, ЩО ОТРИМАНО ЕЛЕКТРОРОЗРЯДНИМ СИНТЕЗОМ Липян, Є.В. Сизоненко, О.М. Олійник, Н.О. Keywords: high-voltage electric discharge, hard metals, cemented carbides, powder, titanium carbide, cermet, powder mixture, spark plasma sintering. Ключевые слова: высоковольтный электрический разряд, твердый сплав, порошок, карбид титана, кермет, порошковая шихта, искро-плазменное спекание. Ключові слова: високовольтний електричний розряд, твердий сплав, порошок, карбід титана, кермет, порошкова шихта, іскро-плазмове спікання. The regularities of the formation of titanium carbide hard metals structure by the method of spark-plasma sintering of the powder mixture, obtained as a result of high-voltage electrical discharge processing of the initial iron-titanium powder mixture in a hydrocarbon liquid, are considered. The effectiveness of the use of high-energy methods of electric-discharge synthesis for influencing the structure of the material was confirmed. The development of the principle of two stages materials synthesis was received. At the first stage, the surface preparation of titanium and iron powders, the synthesis of nanocarbon of various allotropic modifications and the synthesis of titanium carbide at high-voltage electrical discharge processing with specific energy from 4.5 to 27 MJ/kg take place. At the second stage, during spark-plasma sintering at the temperature of from 1000 to 1100 °C, with a dwell time of up to 20 minutes, a synthesis of titanium carbide hard metals with high physical and mechanical characteristics occurs. The study of the microstructure by the methods of optical and electron microscopy and X-ray phase analysis made it possible to reveal the features of the formation of the hard metals structure using the two-stage approach, which determine their properties. The appearance and increase in the number of hardening titanium carbide and intermetallic phases in a compact are shown, as well as a decrease in porosity of compact with an increase in the specific energy of powder batch processing from 4.5 to 18 MJ/kg and the formation of free carbon with an increase in energy to 27 MJ/kg.   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.   Розглянуто закономірності формування структури карбідотитанових твердих сплавів методом іскро-плазмового спікання порошкової шихти, отриманої в результаті високовольтної електророзрядної обробки вихідної залізотитанової порошкової суміші у вуглеводневій рідині. Підтверджено ефективність застосування високоенергетичних методів електророзрядного синтезу для впливу на структуру матеріалу. Отримали розвиток дослідження зі створення принципу синтезу матеріалів у дві стадії. На першій стадії відбувається підготовка поверхні порошків титану і заліза, синтез нановуглецю різних алотропних модифікацій і синтез карбіду титану при високовольтній електророзрядній обробці з питомою енергією від 4,5 до 27 МДж/кг. На другій стадії при іскро-плазмовому спіканні при температурі від 1000 до 1100 °С при часі витримки до 20 хв відбувається синтез карбідотитанового твердого сплаву з високими фізико-механічними характеристиками. Дослідження мікроструктури методами оптичної та електроннооптичної мікроскопії та рентгенофазового аналізу дозволило виявити особливості формування структури твердих сплавів із застосуванням двостадійноого підходу, що обумовлюють їх властивості. Показано появу та збільшення кількості зміцнюючих фаз карбіду титану та інтерметаліду в компакті, а також зменшення пористості в ньому зі зростанням питомої енергії обробки порошкової шихти від 4,5 до 18 МДж/кг і появу вільного вуглецю при підвищенні енергії до 27 МДж/кг.   Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля Национальной академии наук Украины 2019-09-09 Article Article application/pdf http://altis-ism.org.ua/index.php/ALTIS/article/view/114 Інструментальне матеріалознавство; Том 22 (2019); 428-436 Инструментальное материаловедение; Том 22 (2019); 428-436 Tooling materials science; Vol 22 (2019); 428-436 2708-7328 2708-731X ru http://altis-ism.org.ua/index.php/ALTIS/article/view/114/116 Авторське право (c) 2019 Породоруйнівний та металооброблювальний інструмент - техніка і технологія його виготовлення та використання

Схожі ресурси