Eng
Ukr
Rus
Печать

2017 №09 (05) DOI of Article
10.15407/as2017.09.06
2017 №09 (07)

Автоматическая сварка 2017 #09
Журнал «Автоматическая сварка», № 9, 2017, с. 40-47
 
Структура и свойства легированных порошков на основе интерметаллида Fe3Al для газотермического напыления, полученных методом механохимического синтеза
Ю. С. Борисов1, А. Л. Борисова1, А. Н. Бурлаченко1, Т. В. Цымбалистая1, Ц. Сендеровски2
1ИЭС им. Е. О. Патона НАН Украины. 03680, г. Киев-150, ул. Казимира Малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua
2Варшавский военный университет технологий. Польша. E-mail: csenderowski@wat.edu.pl
Исследованы физико-химические процессы, происходящие при формировании частиц интерметаллидов железа на основе Fe3Al, легированных Cr, Zr, Mg, La и Ti, в условиях механохимического синтеза. Установлено, что процесс синтеза легированных порошков протекает через ряд последовательных стадий с формированием твердых растворов и завершается образованием однофазных продуктов Fe3Al(Cr,Zr), Fe3Al(Mg), Fe3Al(Mg,La) и (Fe,Ti)3Al с нанодисперсной структурой (размер ОКР = 10...30  нм). Порошки предназначены для нанесения методами газотермического напыления и электродуговой металлизации жаростойких FeAl-покрытий. Библиогр. 12, табл. 2, рис. 10.
Ключевые слова: интерметаллиды на основе железа, легирование, механохимический синтез, порошки, структура, свойства, газотермическое напыление
Поступила в редакцию 18.05.2017
Список литературы
  1. Синельникова В. С., Подергин В. А., Речкин В. Н. (1965) Алюминиды. Киев, Наукова думка.
  2. Deevi S. C., Sikka V. K. (1996) Nickel and iron aluminides: an overview on properties, processing, and applications. Intermetallics, 4, 357–375.
  3. Stoloff N. S. (1998) Iron aluminides: present status and future prospects. Sci. Eng., A, 258, 1–14.
  4. Palm M. (2005) Concepts derived from phase diagram studies for the strengthening of Fe–Al-based alloys. Intermetallics, 13, 1286–1295.
  5. Hadef F. (2016) Solid-state reactions during mechanical alloying of ternary Fe–Al–X (X = Ni, Mn, Cu, Ti, Cr, B, Si) systems: A review. Magn. Magn. Mater., 419, 105–118.
  6. Guilemany J. M., Cinca N., Cassas L., Molins E. (2009) Ordering and disordering processes in MA and MM intermetallic iron aluminide powders. Mater. Sci., 44, 2152–2161.
  7. Борисова А. Л., Адеева Л. И., Туник А. Ю. и др. (2009) Исследование порошков системы А1–Cu–Fе–Тi–Cr–Si для газотермического напыления, полученных механохимическим синтезом с последующим отжигом. Порошковая металлургия, 9-10, 31–42.
  8. Борисов Ю. С., Борисова А. Л., Адеева Л. И. и др. (2010) Получение порошков для газотермических покрытий методами механического легирования и механохимического синтеза. Сварочное производство, 12, 18–22.
  9. Magnef A., Offergeld E., Leroy M., Lefort A.( 1998) Fe–Al intermetallic coating application to thermal energy conversion advanced systems. of the 15th ITSC, Nice, France, сс. 1091–1096.
  10. Xiao Ch. (2006) Sulfidation resistance of CeO2-modified HVOF sprayed Fe–Al coatings at 700 °C. Coat. Technol, 201, 3625–3632.
  11. Борисова А. Л., Тимофеева И. И., Васильковская М. А. и др. (2015) Фазовые и структурные превращения при формировании порошков интерметаллидов системы Fe–Al методом механохимического синтеза. Порошковая металлургия, 7-8, 135–143.
  12. Rafiei M., Enayati M. N., Karimzadeh F. (2009) Characterization and formation mechanism of nanocrystalline (Fe,Ti)3Al intermetallic compound prepared by mechanical alloying. of Alloys and Compounds, 480, 392–396.

Читати реферат українською



Ю. С. Борисов1, А. Л. Борисова1, А. Н. Бурлаченко1, Т. В. Цимбаліста1, Ц. Сендеровскі2
 
1ІЕЗ ім. Є. О. Патона НАН України. 03680, м. Київ-150, вул. Казимира Малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua
2Варшавський військовий університет технологій, Польща. E-mail: csenderowski@wat.edu.pl
 
Структура і властивості легованих порошків на основі інтерметаліду Fe3Al для газотермічного напилення, отриманих методом механохімічного синтезу
 
Досліджено фізико-хімічні процеси, що відбуваються при формуванні частинок інтерметалідів заліза на основі Fe3Al, легованих Cr, Zr, Mg, La і Ti, в умовах механохімічного синтезу. Встановлено, що процес синтезу легованих порошків протікає через ряд послідовних стадій і завершується утворенням однофазних продуктів Fe3Al (Cr, Zr), Fe3Al (Mg), Fe3Al (Mg, La) та (Fe, Ti)3Al з нанодисперсною структурою. Порошки призначені для нанесення методами газотермічного напилення і електродугової металізації жаростійких FeAl-покриттів. Бібліогр. 12, табл. 2, рис. 10.
 
Ключові слова: інтерметаліди на основі заліза, легування, механохімічний синтез, порошки, структура, властивості, газотермічне напилення
 


Read abstract and references in English



Yu.S. Borisov1, A.L. Borisova1, A.N. Burlachenko1, T.V. Tsymbalistaya1, C. Senderowski2
1E.O. Paton Electric Welding Institute of NAS of Ukraine. 11 Kazimir Malevich Str., 03680, Kiev, Ukraine. E-mail: office@paton.kiev.ua
2Military University of Technology in Warsaw, Poland. E-mail:csenderowski@wat.edu.pl
 
Structure and properties of alloyed powders based on Fe3Al intermetallic for thermal spraying produced using mechanochemical synthesis method
 
Physical-chemical processes taking place in formation of particles of iron intermetallics based on Fe3Al alloyed with Cr, Zr, Mg, La and Ti under mechanochemical synthesis conditions were investigated. It is determined that process of synthesis of alloyed powders passes a range of sequential stages with formation of solid solutions and finishes with formation of  single-phase Fe2Al(Cr, Zr), Fe2Al (Mg), Fe2Al (Mg, La) and (Fe, Ti)3Al products with nanodispersed structure (size of CSR = 10-30 nm). The powders are designed for deposition of heat-resistant FeAl-coatings using thermal spraying and electric arc metallizing methods. 13 Ref., 12 Tabl., 10 Fig.
 
Keywords: iron-based intermetallics, alloying, mechanochemical synthesis, powders, structure, properties, thermal spraying
References
  1. Sinelnikova V.S., Podergin V.A., Rechkin V.N. (1965) Aluminides. Kiev, Naukova Dumka [in Russian].
  2. Deevi S.C., Sikka V.K. (1996) Nickel and iron aluminides: An overview on properties, processing and applications. Intermetallics, 4, 357-375.
  3. Stoloff N.S. (1998) Iron aluminides: present status and future prospects. Sci. Eng., A, 258, 1-14.
  4. Palm M. (2005) Concepts derived from phase diagram studies for the strengthening of Fe-Al-based alloys. Intermetallics, 13, 1286-1295.
  5. Hadef F. (2016) Solid-state reactions during mechanical alloying of ternary Fe-Al-X (X = Ni, Mn, Cu, Ti, Cr, B, Si systems. A review. Magn. Magn. Mater., 419, 105-118.
  6. Guilemany J.M., Cinca N., Cassas L., Molins E. (2009) Ordering and disordering processes in MA and MM intermetallic iron aluminide powders. Mater. Sci., 44, 2152-2161.
  7. Borisova A.L., Adeeva L.I., Tunik A.Yu. et al. (2009) Investigation of powders of Al-Cu-Fe-Ti-Cr-Si system for thermal spraying produced by mechanochemical synthesis with subsequent annealing. Poroshk. Metallurgiya, 9-10, 31-42.
  8. Borisov Yu.S., Borisova A.L., Adeeva L.I. et al. (2010) Production of powders for thermal coatings by methods of mechanical alloying and mechanochemical synthesis. Proizvodstvo, 12, 18-22 [in Russian].
  9. Magnef A., Offergeld E., Leroy M., Lefort A. (1998) Fe-Al intermetallic coating application to thermal energy conversion advanced systems. In: Proc. of 15th ITSC (Nice, France), 1091-1096.
  10. Xiao Ch. (2006) Sulfidation resistance of CeO2-modified HVOF sprayed Fe-Al coatings at 700 °C. Coat. Technol., 201, 3625-3632.
  11. Borisova A.L., Timofeeva I.I., Vasilkovskaya M.A. et al. (2015) Phase and structure transformations in formation of powders of Fe-Al system intermetallics using mechanochemical synthesis method. Metallurgiya, 7-8, 135-143 [in Russian].
  12. Rafiei M., Enayati M.N., Karimzadeh F. (2009) Caracterization and formation mechanism of nanocrystalline (Fe, Ti)3Al intermetallic compound prepared by mechanical alloying. of Alloys and Compounds, 480, 392-396.


>