Труды КНЦ вып.9 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 1/2018(9) часть 1)

DOI: 10.25702/KSC.2307-5252.2018.9.1.315-318 УДК 621.762.222 : 549.514.62/63 : 669.017.3 ВЛИЯНИЕ МЕЛЮЩЕЙ СРЕДЫ НА ХОД ФАЗОВОЙ ТРАНСФОРМАЦИИ АНАТАЗА В РУТИЛ Ю. В. Кузьмич, Л. Г. Герасимова Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И. В. Тананаева ФИЦ КНЦ РАН, г. Апатиты, Россия Аннотация Обсуждаются результаты изучения фазовой трансформации анатазной модификации оксида титана в рутильную модификацию. Сообщается о влиянии мелющей среды на переход анатаза в рутил, обнаружено, что мелющая среда из композитного материала «ИКЕР» обеспечивает лучшие результаты в сравнении с мелющей средой из титана (ВТ1). Ключевые слова: механическая активация, мелющая среда, композиционный материал, анатаз, рутил. GRINDING MEDIUM EFFECT ON TRANSFORMATION OF ANATASE TO RUTIL Yu. V. Kuzm ich, L. G. Gerasimova I. V. Tananaev Institute o f Chemistry and Technology o f Rare Elements and Mineral Raw Materials o f the Federal Research Centre “Kola Science Centre o f the Russian Academy o f Sciences”, Apatity, Russia A b stra c t The paper d iscusses the results of a study of the phase transformation of an a ta se titanium oxide in the rutile modification. The effect of grinding medium on transition of an a ta se to rutile is discussed. It has been found that grinding medium of IKER composite material provides the best results in comparison with grinding medium made of titanium alloy (BT1). Keywords: mechanical activation, grinding medium, composite material, anatase, rutile. В работе приведены результаты сравнительных испытаний механической активации оксидов титана в различных мелющих средах. В качестве рабочего инструмента использована планетарная мельница “Pulverisette-7”. Сравнение проводили в двух типах мелющей среды: первый тип — мельничные стаканы были футерованы титановым сплавом ВТ1 с шарами из этого же сплава, второй тип — футеровка мельничных стаканов была проведена композиционным материалом «ИКЕР», шары были изготовлены из того же материала. Керамика «ИКЕР» представляет собой композитный материал состава, об. %: алмаз — 42; карбид кремния— 53; кремний — 6. Плотность материала — 3,29 г/см3. Морфология материала представляет собой систему из алмазных частиц, скреплённых карбидом кремния с небольшими включениями кремния. Композит сочетает в себе максимальную твёрдость и износостойкость составляющих его компонентов. Сравнительные данные композита «ИКЕР», корундовой и карбидной керамики приведены в таблице.. Как видно из таблицы, материал «ИКЕР» имеет более высокиймодуль упругости, т. е. меньше деформируется под нагрузкой. Более высокая теплопроводность позволяет быстрее отводить тепло от зоны тепловыделения. Твёрдость ИКЕР за счёт входящих в структуру алмазных зёрен более чем в 2 раза выше, чему карбидных керамик. Это позволяет эксплуатировать изделия из ИКЕР практически без износа даже в условиях большого абразивного воздействия. Относительная износостойкость композита «ИКЕР» значительно превышает износостойкость керамик. Свойства керамик и композита «ИКЕР» Свойство Корундовая керамика Карбидокремниевая керамика Композит «ИКЕР» Плотность, г/см3 3,9-4,0 3,0-3,1 3,2-3,3 Модуль упругости, ГПа 310-350 350-400 450-700 Твердость, ГПа 16-18 22-23 50-55 Теплопроводность, Вт/м/К 20-30 80-150 250-550 ТКЛР, 10-6/K 8-9 3-4 2,0-2,3 Относительная износостойкость при абразивном износе - 0,1-0,3 1 315