Получение композиционных никелевых материалов методом электроимпульсного компактирования

Преимущества композиционных
никелевых материалов
- прочность;
- эффект самозалечивания в высокотемпературных окислительных средах;
- жаропрочность;
- жаростойкость;
- корозионная стойкость;
- износостойкость.

Материалы и применение
СОСТАВ:
В качестве исходного материала был выбран никелевый порошок марки ПНК-УТ3 (ГОСТ 9722‑97) с размером частиц ≤ 20мкм и чистотой 99,5%.
Ni + Углерод (графит, волокна) + микрочастицы Al2O3 + наночастицы Al2O3, MgAl2O4 (шпинель), Al2O3-нафен (нановолокна), фуллерены
Для сплавов Ni+легирующие (Al, Cr, Mo, Re, Со и др.)
ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ:
подшипники скольжения, втулки, фланцы и т.п.

Технологическая цепочка
Рассев порошка никеля или никелевого сплава
Сушка порошка
Активация в планетарной мельнице, смешение с микрочастицами оксидов
Смешение никеля с наночастицами тугоплавких соединений в малых количествах
Сушка шихты
СПАРК-спекание
Механическая и термическая обработка.

Структура порошка
Микроструктура порошка ПНК-УТ3 до (слева) и после (справа) активации в планетарной мельнице

Дилатометрия
График изменения размеров образца из никеля ПНК-УТ3 при нагреве

Синхронного термический анализ
График изменения массы образцов в ходе СТА, обр. №1 – порошок никеля ПНК-УТ3, обр. №2 – порошок никеля ПНК-УТ3 поле 5мин. активации в мельнице с гексаном

Конечно-элементное моделирование
Вид представительных фрагментов, использованных в конечно-элементном моделировании. Разным цветом отмечены частицы различного размера