category: Композиционные материалы
УДК 669.018.95
Bolshakova A.N.1, Efimochkin I.U.1, Dmitrieva V.V.1, Burkovskay N.P.1
ДИСПЕРСНОУПРОЧНЕННЫЕ КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ МОЛИБДЕНА (обзор)
Представлен обзор по дисперсноупрочненным композиционным материалам на основе молибдена, методам их получения и армированию частицами тугоплавких соединений. Наиболее эффективным методом получения дисперсноупрочненных композиционных материалов является метод порошковой металлургии. Показано, что улучшения механических свойств и жаростойкости металломатричных композитов на основе Mo можно достичь благодаря введению легирующих добавок в матричный материал, а также путем использования комбинации упрочняющих частиц – интерметаллидов (силицидов) и оксидов тугоплавких соединений.
Keywords: композиционные материалы, дисперсное упрочнение, механическое легирование, порошковая металлургия.
ЛИТЕРАТУРА
1. Каблов Е.Н. Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 7–17.
2. Каблов Е.Н., Щетанов Б.В., Гращенков Д.В., Шавнев А.А., Няфкин А.Н. Металломатричные композиционные материалы на основе Al‒SiC // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 373–380.
3. Каблов Е.Н., Толорайя В.Н. ВИАМ − основоположник отечественной технологии литья монокристаллических турбинных лопаток ГТД и ГТУ // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 105–117.
4. Каблов Е.Н., Светлов И.Л., Петрушин Н.В. Никелевые жаропрочные сплавы для литья лопаток с направленной и монокристаллической структурой (Часть I) // Материаловедение. 1997. №4. С. 32–39.
5. Каблов Е.Н., Сидоров В.В., Каблов Д.Е., Ригин В.Е., Горюнов А.В. Современные технологии получения прутковых заготовок из литейных жаропрочных сплавов нового поколения // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 97–105.
6. Базылева О.А., Аргинбаева Э.Г., Туренко Е.Ю. Высокотемпературные интерметаллидные сплавы для деталей ГТД // Авиационные материалы и технологии. 2013. №3. С. 26–31.
7. Каблов Е.Н., Оспенникова О.Г., Вершков А.В. Редкие металлы и редкоземельные элементы – материалы современных и будущих высоких технологий // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2013. №2. Ст. 01. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 02.02.2018).
8. Каблов Е.Н., Щетанов Б.В., Ивахненко Ю.А., Балинова Ю.А. Перспективные армирующие высокотемпературные волокна для металлических и керамических композиционных материалов // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2013. №2. Ст. 05. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 02.02.2018).
9. Каблов Е.Н., Щетанов Б.В., Шавнев А.А. и др. Свойства и применение высоконаполненного металломатричного композиционного материала Аl–SiC // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. 2011. №3–1. С. 56–59.
10. Каблов Е.Н., Ломберг Б.С., Оспенникова О.Г. Создание современных жаропрочных материалов и технологий их производства для авиационного двигателестроения // Крылья Родины. 2012. №3–4. С. 34–38.
11. Бабич Б.Н., Вершинина Е.В., Глебов В.А. и др. Металлические порошки и порошковые материалы: справочник. М.: ЭКОМЕТ, 2005. 520 с.
12. Иванов Д.А., Ситников А.И., Шляпин С.Д. Дисперсноупрочненные волокнистые и слоистые неорганические композиционные материалы: учеб. пособие. М.: МГИУ, 2010. 230 с.
13. Ильющенко А.Ф. 50 лет порошковой металлургии Беларуси. История, достижения, перспективы. Минск, 2010. С. 127–150.
14. Новиков И.И. Теория термической обработки металлов: учебник. 3-е изд., испр. и доп. М.: Металлургия, 1978. 392 с.
15. Каблов Е.Н., Петрушин Н.В., Светлов И.Л., Демонис И.М. Никелевые литейные жаропрочные сплавы нового поколения // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 36–52.
16. Эстрин Б.М. Производство и применение контролируемых атмосфер при термической обработке стали. 2-е изд. перераб. и доп. М.: Металлургия, 1973. 392 с.
17. In-situ compounding process of preparing silicon carbide particle reinforced molybdenum silicide based composite material: pat. 1344810 CN; publ. 17.04.02.
18. Perepezko J.H., Sakidja R., Kim S. Phase Stability in Processing and Microstructure Control in High Temperature Mo–Si–B Alloys // MRS Symposium Proceedings. 2001. Vol. 646. No. 4–5. P. 1–12.
19. Method for enhancing the oxidation resistance of a molybdenum alloy, and a method of making a molybdenum alloy: pat. 5595616 US; publ. 21.01.97.
20. Oxidation resistant molybdenum alloy: pat. 5693156 US; publ. 02.12.97.
21. Rosales I., Schneibel J.H. Stoichiometry and Mechanical Properties of Mo3Si // Intermetallics. 2000. Vol. 8. P. 885–889.
22. Oxidation resistant coatings for molybdenum silicide-based composite articles: pat. 6497968 US; publ. 24.12.02.
23. Oxidation resistant coatings for molybdenum silicide-based composite articles: pat. 7622150 US; publ. 24.11.09.
24. Manufacturing method of Mo–Si–B alloy with high oxidation resistance and product of Mo–Si–B alloy by using the same: pat. 20100106160 KR; publ. 08.05.12.
25. Drawin S. The European ULTMAT Project: Properties of New Mo and Nb Silicide Based Materials // MRS Symposium Proceedings. 2009. Vol. 1128. Paper 1128-U07-11. P. 1–6.
26. Mo–Si–B–W multi-phase composite material and preparation method thereof: pat. 102424928 CN; publ. 25.04.12.
27. Mo–Si–B-based alloy powder, raw metal material powder, and method for producing Mo–Si–B-based alloy powder: pat. 2013099791 WO; publ. 04.07.13
28. High temperature melting molybdenum-chromium-silicon alloys: pat. 5683524 US; publ. 04.11.97.
29. Ods Molybdenum-Silicon-Boron alloy: pat. 1664362 EP; publ. 01.02.12.
30. Process for the production of a molybdenum alloy: pat. 007187 U1 AT; publ. 25.11.04.
31. Molybden silicide material with high strength: pat. 9904170 SE; publ. 11.12.00.
32. Molybdenum silicide composite material: pat. 20110240911 US; publ. 06.10. 11.
33. Третьяков В.И. Основы металловедения и технология производства спеченных твердых сплавов. М.: Металлургия, 1976. 528 с.
34. Новиков И.И., Золоторевский В.С., Портной В.К. и др. Металловедение: учебник в 2-х т. М.: Изд. дом МИСиС, 2009. Т. 1. 496 с.
35. Жуков Л.Л., Племянникова И.М., Миронова М.Н. Сплавы для нагревателей. М.: Металлургия, 1985. 144 с.
36. Каблов Е.Н., Светлов И.Л., Петрушин Н.В. Никелевые жаропрочные сплавы для литья лопаток с направленной и монокристаллической структурой. Ч. II // Материаловедение. 1997. №5. С. 14–16.
37. Бунтушкин В.П., Каблов Е.Н., Базылева О.А., Морозова Г.И. Сплавы на основе алюминидов никеля // МиТОМ. 1999. №1. С. 32–34.
2. Каблов Е.Н., Щетанов Б.В., Гращенков Д.В., Шавнев А.А., Няфкин А.Н. Металломатричные композиционные материалы на основе Al‒SiC // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 373–380.
3. Каблов Е.Н., Толорайя В.Н. ВИАМ − основоположник отечественной технологии литья монокристаллических турбинных лопаток ГТД и ГТУ // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 105–117.
4. Каблов Е.Н., Светлов И.Л., Петрушин Н.В. Никелевые жаропрочные сплавы для литья лопаток с направленной и монокристаллической структурой (Часть I) // Материаловедение. 1997. №4. С. 32–39.
5. Каблов Е.Н., Сидоров В.В., Каблов Д.Е., Ригин В.Е., Горюнов А.В. Современные технологии получения прутковых заготовок из литейных жаропрочных сплавов нового поколения // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 97–105.
6. Базылева О.А., Аргинбаева Э.Г., Туренко Е.Ю. Высокотемпературные интерметаллидные сплавы для деталей ГТД // Авиационные материалы и технологии. 2013. №3. С. 26–31.
7. Каблов Е.Н., Оспенникова О.Г., Вершков А.В. Редкие металлы и редкоземельные элементы – материалы современных и будущих высоких технологий // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2013. №2. Ст. 01. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 02.02.2018).
8. Каблов Е.Н., Щетанов Б.В., Ивахненко Ю.А., Балинова Ю.А. Перспективные армирующие высокотемпературные волокна для металлических и керамических композиционных материалов // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2013. №2. Ст. 05. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 02.02.2018).
9. Каблов Е.Н., Щетанов Б.В., Шавнев А.А. и др. Свойства и применение высоконаполненного металломатричного композиционного материала Аl–SiC // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. 2011. №3–1. С. 56–59.
10. Каблов Е.Н., Ломберг Б.С., Оспенникова О.Г. Создание современных жаропрочных материалов и технологий их производства для авиационного двигателестроения // Крылья Родины. 2012. №3–4. С. 34–38.
11. Бабич Б.Н., Вершинина Е.В., Глебов В.А. и др. Металлические порошки и порошковые материалы: справочник. М.: ЭКОМЕТ, 2005. 520 с.
12. Иванов Д.А., Ситников А.И., Шляпин С.Д. Дисперсноупрочненные волокнистые и слоистые неорганические композиционные материалы: учеб. пособие. М.: МГИУ, 2010. 230 с.
13. Ильющенко А.Ф. 50 лет порошковой металлургии Беларуси. История, достижения, перспективы. Минск, 2010. С. 127–150.
14. Новиков И.И. Теория термической обработки металлов: учебник. 3-е изд., испр. и доп. М.: Металлургия, 1978. 392 с.
15. Каблов Е.Н., Петрушин Н.В., Светлов И.Л., Демонис И.М. Никелевые литейные жаропрочные сплавы нового поколения // Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 36–52.
16. Эстрин Б.М. Производство и применение контролируемых атмосфер при термической обработке стали. 2-е изд. перераб. и доп. М.: Металлургия, 1973. 392 с.
17. In-situ compounding process of preparing silicon carbide particle reinforced molybdenum silicide based composite material: pat. 1344810 CN; publ. 17.04.02.
18. Perepezko J.H., Sakidja R., Kim S. Phase Stability in Processing and Microstructure Control in High Temperature Mo–Si–B Alloys // MRS Symposium Proceedings. 2001. Vol. 646. No. 4–5. P. 1–12.
19. Method for enhancing the oxidation resistance of a molybdenum alloy, and a method of making a molybdenum alloy: pat. 5595616 US; publ. 21.01.97.
20. Oxidation resistant molybdenum alloy: pat. 5693156 US; publ. 02.12.97.
21. Rosales I., Schneibel J.H. Stoichiometry and Mechanical Properties of Mo3Si // Intermetallics. 2000. Vol. 8. P. 885–889.
22. Oxidation resistant coatings for molybdenum silicide-based composite articles: pat. 6497968 US; publ. 24.12.02.
23. Oxidation resistant coatings for molybdenum silicide-based composite articles: pat. 7622150 US; publ. 24.11.09.
24. Manufacturing method of Mo–Si–B alloy with high oxidation resistance and product of Mo–Si–B alloy by using the same: pat. 20100106160 KR; publ. 08.05.12.
25. Drawin S. The European ULTMAT Project: Properties of New Mo and Nb Silicide Based Materials // MRS Symposium Proceedings. 2009. Vol. 1128. Paper 1128-U07-11. P. 1–6.
26. Mo–Si–B–W multi-phase composite material and preparation method thereof: pat. 102424928 CN; publ. 25.04.12.
27. Mo–Si–B-based alloy powder, raw metal material powder, and method for producing Mo–Si–B-based alloy powder: pat. 2013099791 WO; publ. 04.07.13
28. High temperature melting molybdenum-chromium-silicon alloys: pat. 5683524 US; publ. 04.11.97.
29. Ods Molybdenum-Silicon-Boron alloy: pat. 1664362 EP; publ. 01.02.12.
30. Process for the production of a molybdenum alloy: pat. 007187 U1 AT; publ. 25.11.04.
31. Molybden silicide material with high strength: pat. 9904170 SE; publ. 11.12.00.
32. Molybdenum silicide composite material: pat. 20110240911 US; publ. 06.10. 11.
33. Третьяков В.И. Основы металловедения и технология производства спеченных твердых сплавов. М.: Металлургия, 1976. 528 с.
34. Новиков И.И., Золоторевский В.С., Портной В.К. и др. Металловедение: учебник в 2-х т. М.: Изд. дом МИСиС, 2009. Т. 1. 496 с.
35. Жуков Л.Л., Племянникова И.М., Миронова М.Н. Сплавы для нагревателей. М.: Металлургия, 1985. 144 с.
36. Каблов Е.Н., Светлов И.Л., Петрушин Н.В. Никелевые жаропрочные сплавы для литья лопаток с направленной и монокристаллической структурой. Ч. II // Материаловедение. 1997. №5. С. 14–16.
37. Бунтушкин В.П., Каблов Е.Н., Базылева О.А., Морозова Г.И. Сплавы на основе алюминидов никеля // МиТОМ. 1999. №1. С. 32–34.
Вы можете оставить комментарий к статье. Для этого необходимо зарегистрироваться на сайте.
