Капиллярное взаимодействие расплава меди с плотной и пористой МАХ-фазой (Cr, Mn)2AlC
- Авторы: Жевненко С.Н.1, Горшенков М.В.1
-
Учреждения:
- Национальный исследовательский технологический университет МИСИС
- Выпуск: Том 125, № 2 (2024)
- Страницы: 172-182
- Раздел: СТРУКТУРА, ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ И ДИФФУЗИЯ
- URL: https://journal-vniispk.ru/0015-3230/article/view/264407
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0015323024020075
- EDN: https://elibrary.ru/YPHYSX
- ID: 264407
Цитировать
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Аннотация
В работе экспериментально исследовали взаимодействие расплава чистой меди с плотной МАХ-фазой (Cr, Mn)2AlC, полученной в результате спекания электроимпульсным плазменным методом, и пористой, компактированной прессованием при комнатной температуре. Пористая фаза (пористость 20 %) впитывает расплав меди при температурах выше 1200 °С. Измерена кинетика впитывания с использованием скоростных термо- и видео камер. Эксперименты проводили в вакууме 10–3 Па. Исследования методами сканирующей электронной микроскопии, микрорентгеноспектральным анализом и рентгеновской дифракции показали, что происходит химическое взаимодействие МАХ-фазы с расплавом меди с образованием раствора алюминия и хрома в меди и разложением МАХ-фазы до карбидов хрома (стабильных или метастабильных). Плотный, спечённый образец также активно взаимодействует с расплавом, хотя контактные углы смачивания составляют более 100°. Отличие пористого и плотного образцов заключается в кинетике взаимодействия. Результаты сравнивали с экспериментами по смачиванию МАХ-фазы Cr2AlC расплавом Cu (0.8 ат.%Cr), проведенными ранее. Описанные условия экспериментов и результаты определения химических и фазовых изменений в процессе капиллярного взаимодействия указывают на возможность создания композиционного материала с субмикронной структурой карбида хрома пропитанной алюминиевой бронзой.
Ключевые слова
Полный текст
Об авторах
С. Н. Жевненко
Национальный исследовательский технологический университет МИСИС
Email: mvg@misis.ru
Россия, Ленинский просп., 4, стр.1, Москва, 119049
М. В. Горшенков
Национальный исследовательский технологический университет МИСИС
Автор, ответственный за переписку.
Email: mvg@misis.ru
Россия, Ленинский просп., 4, стр.1, Москва, 119049
Список литературы
- Sokol M., Natu V., Kota S. and Barsoum M.W. On the chemical diversity of the MAX phases // Trends in Chem. 2019. V. 1. № 2. P. 210–223.
- Lei X. and Lin N. Structure and synthesis of MAX phase materials: a brief review // Critical Rev. Solid State Mater. Sci. 2022. V. 47. № 5. P. 736–771.
- Горшков В.А., Милосердов П.А., Хоменко Н.Ю., Милосердова О.М. Литые керамические материалы на основе max фаз в системе: Mn-Cr-Al-C, полученные методом СВС / Живучесть и конструкционное материаловедение (ЖивКоМ-2020): Сб. трудов V Международной научно-технической конференции в дистанционном формате, Москва, 27–29 октября 2020 года. Москва: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук, 2020. С. 90–91.
- Barsoum M.W., E-Raghy T. The MAX phases: Unique new carbide and nitride materials // Amer. Sci. 2001. V. 89. No. 4. P. 336–345.
- Barsoum M.W., Radovic M. Elastic and mechanical properties of the MAX phases // Annu. Rev. Mater. Res. 2011. V. 41. P. 195–22
Дополнительные файлы
