ОКСИДАЦІЙНІ ВЛАСТИВОСТІ БАГАТОКОМПОНЕНТНИХ СПЛАВІВ Ta–W–Ti–Al, ВИГОТОВЛЕНИХ ІСКРО-ПЛАЗМОВИМ СПІКАННЯМ

Анотація

Багатокомпонентні сплави Ta–W–Ti–Al виготовлено методом іскро-плазмового спікання — інноваційної технології в металургії, в основі якої лежить активація розряду та термопластична деформація. Характеристики окиснення спечених сплавів досліджено в повітряному середовищі при температурах 1000 та 1200 °С. Мікроструктуру та фазовий склад сплавів та оксидів вивчено за допомогою різних аналітичних методів, таких як дифракція рентгенівських променів (XRD), сканувальна електронна мікроскопія (SEM), електронно-дисперсійна спектроскопія (EDS) та електронна мікроскопія зворотного розсіювання (BSE). Відносна густина спечених зразків становила 98%. Відносна густина усіх зразків з великим вмістом Ti перевищувала 100%, що свідчить про суттєвий вплив додавання титану на осадження в рідкій фазі. У сплавах Ta–W–Al виявлено новоутворені інтерметалічні сполуки, а на межах зерен у зразках з високим вмістом Ti помічені фази, збагачені титаном та киснем. Додавання Ti і Al ефективно покращило стійкість до окиснення отриманих сплавів. Після окиснення при температурі 1000 °С утворювався захисний шар, що свідчить про те, що кінетика окиснення сплавів підпорядковуються псевдопараболічним законам. При температурі окиснення 1200 °C відбувалася реакція між Al₂O₃ і Ta₂O₅ з утворенням AlTaO₄, який має менший захисний ефект. Приріст маси в сплавах після окиснення при 1200 °С протягом 4 год був приблизно в 7 разів вищий у порівнянні з окисненням при 1000 °С.