Использование кластерных моделей для разработки композиционных материалов систем Ni-Al и Ti-Al

Аннотация

  Работа посвящена получению образцов композиционных материалов систем Ni-Al и Ti-Al с помощью механохимических процессов. Многослойный порошковый композит Ni-Al был получен методом сварки давлением 13МПА многослойного пакета пластин. Из итогов фазового анализа видно, что метод сварки давлением позволяет получать фазу Ni₃Al, имеющую уникальные физические свойства. Композит Ti-Al был получен методом сварки взрывом. Образец подвергли термической обработке, после отжига были обнаружены фазы Ti₂Al и Ti₃Al с ОЦК решетками. Это означает, что данный материал сможет работать в широком диапазоне температур. Композит TiAl₂ обладает повышенными свойствами при низких температурах, композит TiAl₃ - при более высоких температурах. Процессы фазовых переходов идут по принципу максимума производства энтропии, в результате энтропия полученных структур может быть отрицательной. Это возможно благодаря переключению химических связей в процессе механохимических реакций. В работе предложены кластерные модели зон спекания порошков. Разработанные модели хорошо описали последовательность реакций в зоне механического спекания. По итогам работы определенны условия разработки технологии получения порошковых и многослойных композитов для создания суперсплава Ni₃Al, а также получения прочных и пластичных многослойных композитов Ti-Al.