ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ ПАРАМЕТРІВ МЕХАНІЧНОЇ АКТИВАЦІЇ ШИХТИ Ti–C–Al–SiO2–Al2O3–Fe2O3–ПТ-НА-01 НА ТРИВАЛІСТЬ СИНТЕЗУ КОМПОЗИЦІЙНОГО МАТЕРІАЛУ, ЩО МОДИФІКУЄ

Автор(и)

  • Сергій Олексійович Лузан Національний технічний університет «Харківсь-кий політехнічний інститут», Україна
  • Павло Андрійович Ситников Національний технічний університет «Харківсь-кий політехнічний інститут», Україна

DOI:

https://doi.org/10.30977/BUL.2219-5548.2023.100.0.42

Ключові слова:

механічна активація, хімічний елемент, шихта, самопоширюваний високотемпературний синтез, кульовий млин, композиційний матеріал, наплавлення, напилення

Анотація

Роботу присвячено дослідженню впливу параметрів механічної активації на тривалість синтезу та морфологію шихти Ti–C–Al–SiO2–Al2O3–Fe2O3–ПТ-НА-01, призначеної для одержання модифікуючого композиційного матеріалу, отриманого самопоширюваним високотемпературним синтезом. В якості вихідних матеріалів використано порошки Ti, C, Al, SiO2, Al2O3, Fe2O3, ПТ-НА-01. Механічну активацію шихти з варіюванням параметрів обробки здійснено у розробленому авторами роботи кульовому млині моделі КМ-1, перервного принципу дії з об’ємом робочого сталевого барабану 1,5‧10-4м3. Маса млину становить 5,8 кг, габарити
(Ш–В–Д) 190 – 180 – 230 мм. Тривалість механічної обробки шихти складала від 1 до 25 хв, зі швидкістю обертання барабану від 50 до 180 об/хв. Співвідношення маси шихти до маси тіл подрібнення (сталевих куль діаметром 6 мм) складало 1 : 20 та 1 : 40. Дослідженнями встановлено, що рекомендованим режимом механічної активації шихти Ti–C–Al–SiO2–Al2O3–Fe2O3–ПТ-НА-01 є обробка протягом 15 хв, при швидкості обертання барабану 130 об/хв та співвідношенні 1 : 40 маси шихти до маси сталевих куль. Гранулометричний склад шихти зменшується з максимального розміру у 100 мкм до 40 мкм. На основі проведених досліджень встановлено, що така обробка шихти призводить до підвищення хімічної активності компонентів та підвищує ефективність протікання СВС-процесу за рахунок зниження тривалості його ініціювання та проходження синтезу.

Біографії авторів

Сергій Олексійович Лузан, Національний технічний університет «Харківсь-кий політехнічний інститут»

д.т.н., проф., зав. каф. зварювання

Павло Андрійович Ситников, Національний технічний університет «Харківсь-кий політехнічний інститут»

аспірант каф. зварювання

Посилання

Panasyuk V. V. Fracture mechanics of materials is a new scientific field. Advanced materials and processes: іn 2 vol. Kyiv, Akademperiodyka Publ., 2013. Vol. 2. P. 501–524.

Surface engineering / Yushenko K. A., Borisov Yu. S., Kuznecov V. D., Korzh V. M. Kyiv, Naukova Dumka Publ., 2007. 553 p.

DSTU 2860-94. Reliability of equipment. Terms and definitions. [Effective from 1996-01-01]. Publ. is official. Kyiv, 1994. 33 p.

Luzan S. O., Sytnykov P. A. Prospects for using composite materials to increase the service life of

machine parts. Modern technologies and pro-spects for the development of road transport: ma-terials of the XV Intern. Science and Practice conference, Zhytomyr, October 24–26, 2022. Zhytomyr, 2022, P. 92.

Science of materials: achievements and perspec-tives. NAS of Ukraine / Lobanov L.M. (Eds.). Kyiv: Akademperiodyka, 2018. Vol. 1. 652 p.

National Academy of Sciences of Ukraine in 1991-2021. To the 30th anniversary of Ukraine's Independence. NAS of Ukraine / Zagorodny A. G. (Eds.). Kyiv, Akademperiodika, 2021. 228 p.

Luchak D. L., Kryl Ya. A., Pylypenko O. V. Application of self-propagating high-temperature synthesis in wear-resistant coating technologies. Exploration and development of oil and gas fields. 2015. Vol. 2 (55). P.43–50.

Borovinskaya I. P., Manukyan K, Mukasyan A. S. SHS Ceramics History and Re-cent Advances. Ceramics in Modern Technolo-gies. 2019. Vol. 1. P. 3–19.

Tavadze, G. F., Shteinberg, A. S. Production of Advanced Materials by Methods of Self-Propagating High-Temperature Synthesis. Tbilisi: Meridian, 2011. 206 p.

Luzan S. O., Sytnykov P. A. Retrospective analy-sis of the formation and development of self-propagating high-temperature synthesis. Bulletin of Mykhailo Ostrogradsky National University of Kremenchug. 2022. Vol. 4 (135). P. 88–96. DOI: https://doi.org/10.32782/1995-0519.2022.4.12

Luzan S. O., Sytnykov P. A. Self-propagating high-temperature synthesis: status, problems and development prospects. Scientific notes of Tav-rida National V. I. Vernadskyi University Ser. Technical Sciences. 2022. Vol. 33 (72). No. 6. P. 17–23. DOI: https://doi.org/10.32782/2663-5941/ 2022.6/04

Sytnykov P. A., Luzan S. O. Ball mill for me-chanical activation of materials. Theoretical and practical research of young scientists: materials of the 16th Intern. scientific and practical confer-ence, Kharkiv, December 14-16, 2022. Kharkiv: NTU «KhPI», 2022. P. 382.

Luzan S. O., Sytnykov P. A. Device for initiating the SHS process. Science and innovation of mod-ern world: materials VI International scientific and practical conference, London, 23–25 Febru-ary 2023. London, 2023. P. 237–239.

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-04-07

Номер

Розділ

МАТЕРІАЛОЗНАВСТВО