Современная электрометаллургия, 2012, №01



2012 №01 (10)

2012 №01 (12)

---

Современная электрометаллургия, 2012, № 1, c. 53-57
 

СТРУКТУРНЫЕ И ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ В СПЛАВЕ Ti₆₀Cr₃₂Si₈, СОДЕРЖАЩЕМ АППРОКСИМАНТНУЮ ФАЗУ

А. Л. Борисова, Л. И. Адеева, А. Ю. Туник, М. В. Карпец, С. Н. Степанюк, Л. К. Дорошенко

Институт электросварки им. Е. О. Патона НАН Украины. E-mail: office@paton.kiev.ua
 
Реферат
Методами дифференциального термического и рентгеноструктурного фазового анализов, а также растровой электронной микроскопии исследованы фазовые и структурные превращения в смеси порошков, соответствующей по составу сплаву Ti₆₀Cr₃₂Si₈, склонному к образованию квазикристаллической фазы. Установлено, что в сплаве указанного состава образуется аппроксимант икосаэдрической фазы (?-фазы) в смеси с легированной кремнием фазы Лавеса ?-TiCr₂. Количество ?-фазы может быть увеличено до 90 мас. % в результате нагрева до температуры 1700 °С и до 100 % при введении в смесь порошков кислорода (в виде SiO₂) при изготовлении слитка.
 
Phase and structural transformations in mixture of powders, corresponding to composition of alloy Ti₆₀Cr₃₂Si₁₈, prone to the formation of quasi-crystalline phase, were investigated by the methods of differential thermal and X-ray phase analyses. It was established that an approximant of icosahedral phase ( ?-phase) in mixture with phase of Laves ?-TiCr₂, alloyed by silicon, is formed in the alloy of the mentioned composition. Amount of ?-phase can be increased up to 90 mass % as a result of heating up to 1700 °С and up to 100 % in adding of oxygen (in the form of SiO₂) into the mixture of powders in manufacture of ingot.
 
Ключевые слова: квазикристаллы; кубический аппроксимант; система Ti—Cr—Si; порошки; структура; фазовые превращения; дифференциальный термический анализ
 
Поступила 28.10.2011
Опубликовано 14.03.2012
 
1. Адєєва Л. І., Борисова А. Л. Квазікристалічні сплави як новий перспективний матеріал для захисних покриттів // Фізика і хімія твердого тіла. – 2002. – 3, № 3. – С. 454—465.
2. Газотермічні покриття, що містять квазікристалічну фазу, властивості і застосування (Огляд) / Ю. С. Борисов, А. Л. Борисова, Л. І. Адєєва та інш. // Там само. – 2005. – 6, № 1. – С. 124—136.
3. Structural determination of a 1/1 rational approximant to the icosahedral phase in Ti—Cr—Si alloys / J. L. Libbert, K. F. Kelton, A. I. Goldman et al. // The Americ. Phys. Soc. – 1994. – 49, № 17. – P. 11675—11680.
4. Large unit cell crystal approximant in Ti—Cr—Si alloys / J. L. Libbert, K. F. Kelton, P. C. Giblons, A. I. Goldman // J. of Non-Crystalline Solids. – 1993. – V. 153—154. – P. 53—57.
5. Microstructural and tribological aspects of thermally sprayed Ti—Cr—Si coatings / P.P. Bandyopadhyay, S. Siegmann, M. Hadad, C. Jaeqqi // ITSC 2008 (Maastricht, The Niderlands, June 2—4 2008). – Maastricht, 2008. – P. 435—442.
6. Microstructural, tribological and corrosion aspects of thermally sprayed Ti—Cr—Si coatings / B. B. Bandyopadhyay, M. Hadad, Christian Jaeggi, St. Sieqmann // Surface Coatings Tehnology. – 2008. – V. 203. – P. 35—45.
7. Libbert J. L., Kim J. Y., Kelton K. F. // Philos Mag. – 1999. – Vol. A.79. – P. 2205.
8. Система титан—хром—кремний / Л. А. Лысенко, В. Я. Маркив, О. В. Цыбух, Е. И. Гладышевский // Неорганические материалы. – 1971. – VII, № 1. – С. 175—177.