ВЛИЯНИЕ ГАММА-ОБЛУЧЕНИЯ МЕХАНОКОМПОЗИТОВ Ti+Al НА ФАЗОВЫЙ СОСТАВ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ЭКСТРЕМАЛЬНОМ ТЕРМИЧЕСКОМ ВОЗДЕЙСТВИИ В ПРОТОЧНОМ РЕАКТОРЕ: 10.25712/ASTU.1811-1416.2022.03.003

Марина Владимировна  Логинова; Алексей Викторович  Собачкин; Александр Андреевич  Ситников; Владимир Иванович  Яковлев; Валерий Юрьевич  Филимонов; Андрей Юрьевич  Мясников; Александр Васильевич  Градобоев

Авторы

Марина Владимировна Логинова Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова, пр. Ленина, 46, 656038, Барнаул, Россия https://orcid.org/0000-0001-6518-3598
Алексей Викторович Собачкин Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова, пр. Ленина, 46, 656038, Барнаул, Россия https://orcid.org/0000-0001-9159-1122
Александр Андреевич Ситников Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова, пр. Ленина, 46, 656038, Барнаул, Россия https://orcid.org/0000-0002-4023-0869
Владимир Иванович Яковлев Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова, пр. Ленина, 46, 656038, Барнаул, Россия https://orcid.org/0000-0002-5635-5981
Валерий Юрьевич Филимонов Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова, пр. Ленина, 46, 656038, Барнаул, Россия https://orcid.org/0000-0003-0229-7058
Андрей Юрьевич Мясников Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова, пр. Ленина, 46, 656038, Барнаул, Россия; Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, ул. Кутателадзе, 18, 630128, Новосибирск, Россия https://orcid.org/0000-0002-3289-9087
Александр Васильевич Градобоев Национальный исследовательский Томский политехнический университет, пр. Ленина, 30, 634050, Томск, Россия https://orcid.org/0000-0002-2803-5972

Ключевые слова:

порошковая смесь, механоактивация, гамма-облучение, прекурсоры, механокомпозиты, проточный реактор, ударно-волновой синтез, экстремальное термическое воздействие, рентгеновская дифрактометрия, фазовый состав, аморфное состояние

Аннотация

Проведен анализ экспериментальных данных, полученных при экстремальном термическом воздействии в проточном реакторе импульсного действия механокомпозитов состава Al + Ti без γ-облучения и γ-облученных механоактивированных прекурсоров разного гранулометрического состава. Для получения прекурсоров проводили механическую активацию порошковой смеси в планетарной шаровой мельнице «Активатор-2SL» с энергонапряженностью 50 g и временем активации 7 минут. Облучение механокомпозитов γ-квантами осуществляли на стационарной установке «Исследователь» (изотоп ⁶⁰Со) с накопленной дозой Dγ= 5,5·10⁴ Гр. Далее были проведены экспериментальные исследования по ударно-волновому синтезу подготовленных прекурсоров. Экспериментальные исследования по экстремальному термическому воздействию на полученные прекурсоры проводили на разработанном в лаборатории ПНИЛ СВС им. В.В. Евстигнеева АлтГТУ (Россия, г. Барнаул) экспериментально-диагностическом комплексе, включающем в себя проточный реактор импульсного действия и устройство для улавливания продуктов реакции. Выявлено, что предварительное воздействие γ-облучения с дозой 5,5·10⁴ Гр на механоактивированные прекурсоры практически не влияет на качественный фазовый состав продуктов реакции, полученных при ударно-волновом воздействии в проточном реакторе импульсного действия. Продукты реакции содержат аморфизированный Al, недореагировавший Ti, интерметаллические соединения ТiAl, TiAl₃ и Ti₃Al, а также зародыши метастабильных фаз или твердых растворов на основе Ti, находящихся в неравновесном слабоупорядоченном состоянии. Влияние на количественное содержание фаз в конечных продуктах оказывает дополнительное воздействие γ-облучения на прекурсоры Ti + Al и варьирование их гранулометрическим составом.