м 50 * 15 * 7 мм. Відносна щільність зразків становила 0,53 - 0,55. Спалювання зразків проводили в проточному СВС (самоаспрастраняющегося високотемпературного синтезу) реакторі об'ємом 6 літрів. У технологічному плані використання попередньої активації СВС сумішей виявляється принциповим, оскільки дозволяє отримувати композити, що складаються з металевої матриці з однорідно розподіленими частинками дибориду титану розміром ~ 0,1 мкм. Наступний етап розробленої технології полягає в механічній активації вже продуктів СВС. Ця додаткова обробка продуктів СВС призводить до ще більш істотного диспергированию дибориду титану і створює високу концентрацію нерівноважних дефектів у металевій матриці за рахунок високоінтенсивної пластичної деформації. Дані просвічує електронної мікроскопії показують, що розмір часток TiB 2 після 5-ти хвилинної МА продуктів СВС реакції складає 30-50 нм і практично не змінюється зі збільшенням часу обробки. Таким чином, додаткова МА продуктів СВС, крім диспергування частинок TiB 2 до нанометрових розмірів створює можливість досягнення принципово нового рівня властивостей матеріалу матриці за рахунок інтенсивної пластичної деформації.
Покриття детонаційними методом були нанесені на мідну підкладку. Показано, що в процесі напилення в системі відбувається взаємодія титану і бору з утворенням фази дибориду титану. Покриття має товщину 100 мкм і характеризується розмитою (дифузної) кордоном з підкладкою. Розмір часток дибориду титану в покритті за даними скануючої електронної мікроскопії становить 100-200 нм.
Розроблений спосіб дозволяє отримувати нові класи порошкових нанокомпозитів. Таким чином, одним із принципово нових напрямків в отриманні захисних покриттів може бути використання попередньо механоактивованого композиційних матеріалів, а також композиційних матеріалів, що містять нанорозмірні включення, в процесах детонаційного напилення. Об'єднання СВС і механохімії в єдиний технологічний комплекс, має великі перспективи в плані розвитку реальної наноіндустрії.
Рис. 4. Мікрофотографії зовнішнього вигляду (а) і внутрішньої будови (б) композитів, що утворюються в результаті 2 хв. механічної активації (60g) складу (Ti + 2,1B) + 60масс.% Cu
Рис. 5. Поперечний зріз детонаційного покриття диборид титану в мідній матриці
Рис. 6. Мікроструктура нанокомпозитів TiB2 + 60 мас.%. Cu після додаткової 5 хв. активації продуктів СВС (60g) 50_нм
Висновок
У даній роботі були розглянуті деякі особливості протікання процесів у твердій фазі. З'ясували, що специфіка механізму механохимічеськую процесів і в разі реакцій розкладання неорганічних речовин, і в разі реакцій, що відбуваються в розчині, може бути обумовлена ??чисто кінетичними факторами. Однам з таких факторів є співвідношення між часом перебування системи в умовах підвищених температур і тиску, які можуть виникати на окремих ділянках твердого тіла при механохимической обробці, і кінетикою відбуваються при цьому реакцій.
Розглянуто приклади застосування прочіс механохімії в різних технологіях, зокрема, рідкісних металів.
У результаті досліджень кафедри рідкісних металів та порошкової металургії МИСиС в області механоактивації вольфрамових мінералів перед їх гідрометалургійним розкладанням розчинами соди, луги та азотної кислоти показана перспективність використання планетарних відцентрових млинів для інтенсифікації технологічних процесів.
На основі аналізу термодинамічних параметрів різних систем зроблено припущення про можливість високих швидкостей механохімічного синтезу складних оксидів з суміші пероксидних сполук з металами. Проведено механохімічний синтез для систем зі значним зменшенням вільної енергії Гіббса в ході цих реакцій. Методами ІЧ-спектроскопії та рентгенофазного аналізу показано утворення складних оксидів при взаємодії BaO2 з М (Ti, Zr, Mo, Al, Sn, Fe, Si). Електронно - мікроскопічне дослідження показало, що при механохимічеськую синтезі утворюються частинки 0,3-1 мкм, що складаються з добре окристалізованої мікроблоків розміром 6-15 нм, разоріентіровать відносно один одного.
Вивчено механізм утворення і фазові переходи в титанатами самарію і гольмію, отриманих з механоактивованого сумішей оксидів і вплив нерівноважногостану продуктів механічної активації (МА) вихідних оксидів на процес структуроутворення та особливості фазових переходів у Ho 2 Ti 2 0 7, Sm 2 Ti 2 0 7 і Sm 2 Ti0 5 при 20-1500 ° С. Установленно, що при синтезі високотемпературних з'єднань з МА-вихідних оксидів значно знижуються температури (з 1300 до ~ 1000 ° С) і час (кілька годин) синтезу рівноважних фаз.
Показана можливість синтезу шаруватих катодних матеріа...
