ЭВОЛЮЦИЯ СТРУКТУРЫ ПОРОШКОВОЙ СМЕСИ СОСТАВА Ti+Al В ПРОЦЕССЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ АКТИВАЦИИ

10.25712/ASTU.1811-1416.2023.03.006

Аннотация

В представленной работе проведено изучение эволюции структуры механически активированной порошковой смеси состава Ti+Al при продолжительности процесса активации 3, 10, 17 мин. В качестве активатора использовалась планетарная шаровая мельница АГО-2 с двумя цилиндрами. Объем каждого цилиндра составлял 160 см³, диаметр шаров 8 мм, масса порошка в каждом цилиндре 10 г, масса шаров 200 г. Центробежное ускорение цилиндров составляло 400 мс^-2 (40 g). Исследования микроструктуры активированных смесей проводились с использованием сканирующего электронного микроскопа SEM S-3400N Hitachi Science Systems Ltd на основе модуля HyperMAP оригинального программного обеспечения. Анализ активированных смесей проводился на дифрактометре ДРОН-6, с CuK-излучением (λ=1,5418 Å). Шаг сканирования составлял 0,05°, время экспозиции – 3 с. В процессе анализа микроструктур выявлено, что активированная смесь характеризуется элементом структуры, представляющим собой пластичную матрицу алюминия с внедренными частицами титана (механокомпозит). Для каждого интервала времени механической активации проводился дисперсный анализ активированной порошковой смеси с целью построения гистограмм распределения как по размерам частиц механокомпозита, так и по размерам частиц титана, распределенных в объеме матрицы. Установлено, что на первой стадии активации наблюдается рост размеров механокмпозитов, на второй стадии доминирует процесс измельчения, что связано с конкуренцией процессов разрушения и агломерации. Размер частиц титана в матрице при этом монотонно уменьшается. Анализ дифрактограмм процесса позволил установить, что основные изменения структуры кристаллической решетки компонентов размола происходят на ранних стадиях процесса механической активации, при этом соединений на основе титана и алюминия не обнаружено для всех времен активации.