Синтез карбида и диборида титана для металлообработки и получения керамики Научная публикация
Журнал |
Обработка металлов (Технология. Оборудование. Инструменты) = Metal Working and Material Science
ISSN: 1994-6309 , E-ISSN: 2541-819X |
||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Вых. Данные | Год: 2021, Том: 23, Номер: 4, Страницы: 155-166 Страниц : 12 DOI: 10.17212/1994-6309-2021-23.4-155-166 | ||||||||||||||
Ключевые слова | Карбид титана; Диборид титана; Безвольфрамовые твердые сплавы; Карбидостали; Керамика | ||||||||||||||
Авторы |
|
||||||||||||||
Организации |
|
Информация о финансировании (1)
1 | Министерство науки и высшего образования Российской Федерации (с 15 мая 2018) | FSUN-2020-0008 |
Реферат:
Введение. Карбид и диборид титана характеризуются высокими значениями твердости, химической инертностью и по этой причине широко используются в современной технике. В статье приведены сведения о синтезе карбида и диборида титана карботермическим и карбидоборным методами соответственно, об использовании карбида титана в качестве абразива и при изготовлении безвольфрамовых твердых сплавов, карбидосталей, износостойких покрытий, а также диборида
титана при получении режущего инструмента и применении его в качестве модифицирующей добавки при изготовлении керамики из карбида бора.
Целью работы является исследование процессов синтеза высокодисперсных порошков карбида и диборида титана, перспективных для изготовления режущего инструмента, износостойких покрытий, абразивов и керамики.
Методы исследования. Реагентами при синтезе карбида и диборида титана служили оксид титана TiO2, нановолокнистый углерод (НВУ) и высокодисперсный карбид бора. Эксперименты по получению карбида титана проводились в печи сопротивления, а диборида титана – в индукционной печи. Рентгеновские исследования фазового состава образцов карбида и диборида титана проводились на дифрактометре ARL Xʼ TRA (Thermo Electron SA). Определение содержания титана и примесей в образцах карбида и диборида титана выполнялось рентгеноспектральным флуоресцентным методом на
анализаторе ARL–Advant’x. Содержание общего углерода в образцах карбида титана определялось на приборе С-144 фирмы LECO. Определение содержания бора и прочих элементов для образцов диборида титана выполнялось методом атомноэмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (АЭС–ИСП) на спектрометре IRIS Advantage (Thermo Jarrell Ash Corporation). Морфология поверхности и размеры частиц образцов изучались на растровом электронном микроскопе Carl Zeiss Sigma. Определение распределения размеров частиц/агрегатов выполнялось на лазерном анализаторе MicroSizer 201 (ВА Инструментс).
Результаты. В статье предложены технологические процессы получения высокодисперсных порошков карбида и диборида титана. Оптимальная температура синтеза карбида титана 2000…2100 оС, а диборида титана 1600…1700 оС. Содержание основного вещества находится на уровне 97,5…98,0 масс.%. Обсуждение. Предложен возможный механизм образования карбида и диборида титана, заключающийся в переносе паров оксидов титана на поверхность твердого углерода (синтез карбида титана) и паров бора и оксидов титана на поверхность твердого углерода (синтез диборида титана).
Из-за высоких значений чистоты и дисперсности полученные порошки карбида и диборида титана могут
быть использованы для изготовления режущего инструмента и керамики. По этой же причине полученный порошок карбида титана может быть использован в качестве абразивного материала для изготовления безвольфрамовых твердых сплавов, карбидосталей, износостойких покрытий, а порошок диборида титана – для приготовления режущего инструмента и керамики на основе карбида бора.
Библиографическая ссылка:
Крутский Ю.
, Максимовский Е.
, Петров Р.
, Нецкина О.
, Ухина А.
, Крутская Т.
, Гудыма Т.
Синтез карбида и диборида титана для металлообработки и получения керамики
Обработка металлов (Технология. Оборудование. Инструменты) = Metal Working and Material Science. 2021. Т.23. №4. С.155-166. DOI: 10.17212/1994-6309-2021-23.4-155-166 WOS Scopus РИНЦ OpenAlex
Синтез карбида и диборида титана для металлообработки и получения керамики
Обработка металлов (Технология. Оборудование. Инструменты) = Metal Working and Material Science. 2021. Т.23. №4. С.155-166. DOI: 10.17212/1994-6309-2021-23.4-155-166 WOS Scopus РИНЦ OpenAlex
Переводная:
Krutskii Y.
, Maksimovskii E.
, Petrov R.
, Netskina O.
, Ukhina A.
, Krutskaya T.
, Gudyma T.
Synthesis of Titanium Carbide and Titanium Diboride for Metal Processing and Ceramics Production
Обработка металлов (Технология. Оборудование. Инструменты) = Metal Working and Material Science. 2021. V.23. N4. P.155-166.
Synthesis of Titanium Carbide and Titanium Diboride for Metal Processing and Ceramics Production
Обработка металлов (Технология. Оборудование. Инструменты) = Metal Working and Material Science. 2021. V.23. N4. P.155-166.
Даты:
Поступила в редакцию: | 26 авг. 2021 г. |
Опубликована в печати: | 1 окт. 2021 г. |
Принята к публикации: | 16 окт. 2021 г. |
Опубликована online: | 15 дек. 2021 г. |
Идентификаторы БД:
Web of science: | WOS:000731619500001 |
Scopus: | 2-s2.0-85149377775 |
РИНЦ: | 47299956 |
OpenAlex: | W4200151896 |