Статья

Наименование	Перспективы развития методов получения наноматериалов
Авторы	Рябичева Л. А., д. т. н., проф.
Раздел	Металлургия и материаловедение
Год	2017	Выпуск	50	Страницы	72 - 78
УДК	621.762.4			EDN	YOUDWM
Аннотация	В статье представлены результаты исследования структуры и физико-механических свойств порошкового медно-титанового материала, полученного различными механическими схемами деформации. Наименьшая величина зерна, наибольшая плотность, твердость и микротвердость получены при РКУ-прессовании.
Реферат	Цель. Сравнительный анализ структуры и физико-механических свойств порошкового медно-титанового материала, полученного различными механическими схемами деформации. Методика. Двухстороннее прессование призматических образцов и деформирование полученных пористых образцов по схеме РКУ-прессования, закрытой холодной и закрытой горячей осадки выполняли на гидравлическом прессе. Спекание производили в лабораторной печи по ступенчатому режиму в среде генераторного газа. После каждой операции определяли плотность образцов методом гидростатического взвешивания. Микроструктуру изучали с помощью оптического микроскопа. Микротвердость исследовали на приборе ПМТ-3, а твердость – на приборе Роквелла, испытание на сжатие выполняли на универсальной испытательной машине. Результаты. После РКУ-прессования плотность по всему объему образца одинаковая, практически отсутствует разноплотность вследствие схемы всестороннего неравномерного сжатия. После холодной закрытой осадки плотность самая низкая из трех исследуемых схем деформации, причем у стенок матрицы она меньше, вследствие сил контактного трения. После горячей закрытой осадки это уменьшение несколько меньше. В структуре образцов после спекания видны зерна меди, частицы титана и поры. После РКУ-прессования вдоль оси на боковой части образца получена ярко выраженная текстура деформации. После холодной закрытой осадки сформировалась крупнозернистая равноосная структура с крупными частицами титана. Горячая закрытая осадка выполнена выше температуры рекристаллизации, что привело к образованию зерна меньшего размера, чем при холодной осадке. Деформирование образцов по различным схемам деформации привело к измельчению зерна и частиц титана. Наименьший размер зерна меди и частиц титана получен после РКУ-прессования. По изменению микротвердости оценивали уровень напряжений в образцах после различных схем деформации. Вследствие жесткой схемы напряженного состояния после РКУ-прессования получен наиболее высокий уровень микротвердости, что и обеспечило высокую плотность образцов. После закрытой осадки микротвердость меньше, что соответствует изменению плотности. Для оценки влияния схемы деформации на формирование механических свойств материала измеряли твердость и определяли предел прочности при сжатии. Характер распределения твердости аналогичен распределению микротвердости. Наиболее высокие прочностные свойства получены после РКУ-прессования, очевидно, вследствие более прочных контактных связей между частицами. Научная новизна. Показано, что наименьшая величина зерна и наилучшие физико-механическая свойства получены после РКУ-прессования при сравнении с исследуемыми схемами деформации. Практическая значимость. Наиболее высокие физико-механических свойства материала получены после РКУ-прессования, что следует иметь в виду при выборе схемы деформации.
Ключевые слова	наноматериалы, РКУ-прессование, холодная закрытая осадка, горячая закрытая осадка, плотность, твердость, микротвердость, предел прочности.
Финансирование
Благодарности
Список источников	1. Дубровский, В. А. Современные тенденции развития технологии в машиностроении и перспективы использования прогрессивных методов обработки металлов давлением [Текст] / В. А. Дубровский, Н. И. Подволоцкая, В. П. Ступников // Проблемы машиностроения и надежности машин, 2005. — № 5. — С. 3–6. 2. Колпаков, С. В. Перспективы развития мировой металлургии [Текст] / С. В. Колпаков / Металлург, 2005. — № 1. — С. 3–7. 3. Валиев, Р. З. Наноструктурные материалы, полученные интенсивной пластической деформацией [Текст] / Р. З. Валиев, И. В. Александров. — М.: Логос, 2000. — 272 с. 4. Рябичева, Л. А. Технология изготовления порошковых деталей методами пластического деформирования [Текст] / Л. А. Рябичева. — Луганск: изд-во ВНУ им. В. Даля, 2011. — 180 с. 5. Рябичева, Л. А. Структура и свойства порошковой меди после РКУ-прессования [Текст] / Л. А. Рябичева, Д. А. Усатюк, В. В. Смоляк, Т. А. Рябовол // 3-я Международная конференция HighMatTech. — Київ, 2011. — C. 268. 6. Рябичева, Л. А. Новые порошковые материалы: структура и свойства [Текст] / Л А. Рябичева // Ресурсозберегаючі технології виробництва та обробки матеріалів у машинобудуванні: зб. наук. пр. Луганськ. — Вид-во СНУ ім. В. Даля, 2011. — № 1(12). — С. 3–12.
Полный текст