Сотрудниками лаборатории физики консолидации порошковых материалов ИФПМ СО РАН исследов... — 24 июля 2026 г. в 09:38:41.162
Сотрудниками лаборатории физики консолидации порошковых материалов ИФПМ СО РАН исследовано влияние режимов смешивания порошковых компонентов системы Ti-Al-Fe₂O₃-C на формирование структуры, фазового состава и механических свойств композиционных материалов, полученных методом вакуумного спекания. Сравнивались два варианта подготовки порошковой шихты: традиционное смешивание порошков титана, алюминия, сажи и оксида железа Fe₂O₃ и двухстадийная процедура с предварительной механической активацией смеси Al + Fe₂O₃ в планетарной мельнице с последующим добавлением титана и сажи. По результатам рентгеноструктурного анализа и электронной микроскопии установлено, что предварительная механическая активация обеспечивает протекание алюминотермической реакции восстановления железа непосредственно в процессе измельчения (степень завершённости 92,5%), что исключает неконтролируемый жидкофазный тепловой взрыв при последующем спекании. В результате формируется плотная структура композита с остаточной пористостью 5–8% (против 26% при традиционном смешивании). Предварительная механоактивация полностью подавляет образование хрупкой фазы Лавеса TiFe₂ и тройных интерметаллидов системы Ti-Al-Fe, а основным интерметаллидным упрочнителем становится фаза Ti₃Al. Результаты указывают на эффективность предварительной механоактивации термитной смеси Al + Fe₂O₃ как способа управления кинетикой реакционно-диффузионных процессов при вакуумном спекании многокомпонентных порошковых композиций, что открывает перспективы создания плотных титано-матричных композитов с равномерным распределением упрочняющих оксидных, карбидных и интерметаллидных фаз для применения в машиностроении и аэрокосмической отрасли. Работа выполнена в рамках государственного задания ИФПМ СО РАН, проект № FWRW-2026-0009. Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of Manufacturing and Materials Processing (Q1): E.N. Korosteleva, K.O. Akimov, A.I. Dmitriev. The Influence of Mixing Modes on Structure Formation and Mechanical Properties of Ti-Al-Fe-O-C Powder Materials During Vacuum Sintering // J. Manuf. Mater. Process., 2026, Vol. 10, No. 7, Article 246. https://doi.org/10.3390/jmmp10070246