Труды КНЦ вып. 5(ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ) вып. 2/2021(12)

Третья серия экспериментов предполагала замену имеющегося в составе восстановителя Al марки ПА-4 на АСД-1 с целью изучения влияния дисперсности реагента. Смеси с пероксидными добавками MgO 2 и CaO 2 сжигали в центрифуге с наложением минимальных (50g) и максимальных (1100g) значений перегрузки. С помощью такого подхода было оценено влияние величины перегрузки, определен оптимальный интервал ее влияния на процессы горения, фазоразделения, а также на их выход. Сплавы как Ni-основе, так и на Со-основе могут использоваться в агрессивных средах. Эти элементы вместе со многими другими образуют широкие области твердых растворов. В настоящей работе представлены результаты изучения влияния содержания углерода на горение и химическое превращение в волне горения. Композиционный материал имел основу из Со, Сг и Nb, а также добавки Mo, W и С. Шихтовые заготовки состояли из C 0 3 O 4 , СГ 2 О 3 , Nb 2 Os, WO 3 , M 0 O 3 , Al и С, смеси массой 150 г помещались в алундовые формы, после чего проводился синтез. Исследование имело шесть реперных точек, где содержание С варьировалось от 0 до 3,9 вес. %, при этом содержание остальных компонентов изменялось пропорционально. Процесс синтеза проходил с наложением перегрузки 200g. Термодинамический расчет показал монотонное снижение температуры горения с 2610 до 2180 °С. В ходе проведения синтезов была определена линейная средняя скорость горения (u), полнота выхода целевых элементов в слиток (^ 1 ) и относительная потеря массы при горении (^ 2 ). Полученные слитки и шлаковые фазы были исследованы методом сканирующей электронной микроскопии (СЭМ), также был проведен рентгенофазовый анализ, а процентное содержание легких элементов (С, Al) определялось методами аналитической химии. Результаты экспериментов показали (рис. 2) снижение скорости горения и полноты выхода слитка при росте содержания углерода в смеси (а(С)). "4Щяп 1 Electron Image 1 Рис. 2. Закономерности горения. Изменение скорости Рис. 1. Микроструктура образца Ni-Cr-Al-Mo-Ti-C-Mg горения (u), полноты выхода целевых элементов в слиток (сгоревшего с пероксидной добавкой магния в бомбе (п1) и относительной потери массы при горении (п2) постоянного давления) от содержания углерода в смеси (а(С)) Химический и рентгенофазовый анализ полученных продуктов показал присутствие остаточного алюминия в металлической фазе, что можно объяснить тем, что углерод тоже участвует в процессах восстановления. Шлаковый продукт, в свою очередь, помимо оксида алюминия, содержал оксиды хрома и ниобия, из чего можно сделать вывод о неполном восстановлении данных оксидов при горении. Список источников 1. Юхвид В. И. СВС-металлургия: фундаментальные и прикладные исследования // Advanced materials and technologies. 2016. No. 4. Р. 23-34. 2. Горшков В. А., Качин А. Р., Юхвид В. И. СВС-металлургия литого композиционного материала Cr 3 C 2 -NiAl и защитные покрытия на его основе // Перспективные материалы. 2014. № 10. С. 60-67. 3. Закономерности горения гибридных смесей CaO 2 /Al/Ti/Cr/B / Д. Е. Андреев [и др.] // Физика горения и взрыва. 2011. Т. 47, № 6. С. 62-67. 4. Афанасьев Н. И., Лепакова О. К. Синтез композиционных материалов на основе MAX-фазы Ti3SiC2, содержащей бориды // Новые материалы и технологии в космической технике. 2018. Т. 2, № 4. 109