МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«ЮЖНО-РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ (НПИ) имени М.И. ПЛАТОВА»
ФАКУЛЬТЕТ ___Механический
___________________
_
_
КАФЕДРА Технология машиностроения, технологические машины и
оборудование___
_____
НАПРАВЛЕНИЕ ПОДГОТОВКИ__22.02.04 Металлургия__________________________
Допустить к защите
Заведующий кафедры ТМТМО
Тамадаев В. Г.
(Подпись)
(ФИО)
«___» _______2021г.
МАГИСТЕРСКАЯ ДИССЕРТАЦИЯ
НА ТЕМУ Композиционный материал, упрочненный квазикристаллами
АВТОР МАГИСТЕРСКОЙ ДИССЕРТАЦИИ: Лимасов Денис Вячеславович___________
(Фамилия, Имя, Отчество)
_______________________
(Подпись)
НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ
Принял:доцент, к.т.н.,с.н.с,
Сергеенко Сергей Николаевич
(Должность, звание Фамилия, Имя, Отчество)
(Подпись)
НАУЧНЫЙ КОНСУЛЬТАНТ
Принял:доцент, к.т.н.,с.н.с,
Сергеенко Сергей Николаевич
(Должность, звание Фамилия, Имя, Отчество)
Новочеркасск, 2021 г.
(Подпись)
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«ЮЖНО-РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ (НПИ) имени М.И. ПЛАТОВА»
ФАКУЛЬТЕТ ___Механический
___________________
_
_
КАФЕДРА Технология машиностроения, технологические машины и
оборудование___
_____
НАПРАВЛЕНИЕ ПОДГОТОВКИ__22.02.04 Металлургия__________________________
УТВЕРЖДАЮ:
Заведующий кафедры ТМТМО
Тамадаев В. Г.
(ФИО)
(Подпись)
«___» _______2021г.
ЗАДАНИЕ
на магистерскую диссертацию
Студенту
Лимасову Денису Вячеславовичу
(Фамилия, Имя, Отчество)
1.Тема диссертации: Композиционный материал, упрочненный квазикристаллами
Тема магистерской диссертации утверждена приказом ректора № 394-ЛС _от29.03.2021г
2. Консультанты раздела:
2.1 Анализ способов получения квазикристаллов и композиционных материалов,
упрочненных квазикристаллами
доцент, к.т.н.,с.н.с, Сергеенко С. Н.
2.2 Основные закономерности получения квазикристаллов и композиционных
материалов, упрочненных квазикристаллами
доцент, к.т.н.,с.н.с, Сергеенко С. Н.
2.3 Разработка перспективной технологии получения композиционных материалов,
упрочненных квазикристаллами
доцент, к.т.н.,с.н.с, Сергеенко С. Н.
3. Научно-исследовательская программа подготовки магистерской диссертации_________
3.1 Провести анализ способов получения квазикристаллов и композиционных материалов,
упрочненных квазикристаллами
3.2 Изучить основные закономерности получения квазикристаллов и композиционных
материалов, упрочненных квазикристаллами
3.3 Многокритериальная оптимизация технологии получения композиционных
материалов, упрочненных квазикристаллами
4.Срок сдачи студентом законченной магистерской диссертации 31 мая 2021 г.
5.Дата выдачи задания 30.03.2021 г.__________________________________________
6. Руководитель доцент, к.т.н.,с.н.с,
Сергеенко Сергей Николаевич
(Должность, звание Фамилия, Имя, Отчество)
(Подпись)
Задание принял к исполнению_30.03.2021 г.____________________
(Подпись
РЕФЕРАТ
Отчет 64 с., 1 кн., 7 рис., 27 таблиц, 22 источника, 1 прил.
КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ, КВАЗИКРИСТАЛЛЫ.
Объектом исследования является технология получения
композиционных материалов, упрочненных квазикристаллами.
Цель работы - изучить основные закономерности получения
квазикристаллов и композиционных материалов, упрочненных
квазикристаллами и разработать технологическую схему их получения.
Методы проведения работ основываются на аналитическом обзоре
литературы и многокритериальной оптимизации технологии получения
композиционных материалов, упрочненных квазикристаллами.
В результате исследований показана возможность получения
композиционного материала, упрочненного квазикристаллами с
повышенным комплексом механических свойств.
Предложенный способ получения композиционных материалов,
упрочненных квазикристаллами, включает смешивание квазикристаллов AlCu-Fe и Al (ПА-4) в шаровой планетарной мельнице АГО-У2 в течении 0,5
часа; холодное изостатическое прессование при давлении 200 МПа в течение
1 минуты; горячее изостатическое прессование при температуре 4500C и
давлении газа аргона 300 МПа в течение 4 часов; горячую прокатку при
температуре 450 °С за проход на 5-10% для уменьшения исходного тела с
25,5 мм до конечной толщины горячекатаного проката 8 мм, т. е. общее
уменьшение толщины на 68%. В качестве исходных материалов
использовали порошок Al (ПА-4) и порошок квазикристалов сферической
формы Al65Cu23 Fe12 с размером частиц от 1 до 100 мкм в диаметре.
Количество квазикристаллов составляет 20 об. %.
3
СОДЕРЖАНИЕ:
ВВЕДЕНИЕ..............................................................................................................7
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ...............................................................................................8
1 Анализ способов получения квазикристаллов и композизиционных
материалов, упрочненных квазикристаллами....................................................13
1.1 Анализ способов получения квазикристаллов.............................................13
1.1.1 Способ получения квазикристаллического материала.............................13
1.1.2 Способ получения квазикристаллического однофазного сплава системы
Al-Cu-Fe в виде порошка......................................................................................15
1.1.3 Способ получения порошка квазикристаллического однофазного сплава
Al-Cu-Fe.................................................................................................................16
1.1.4 Способ получения гранул квазикристаллического материала................17
1.1.5 Способ получения порошка квазикристаллического сплава Al-Cu-Fe...18
1.1.6 Способ получения порошка квазикристаллического материала.............19
1.1.7 Способ получения порошка квазикристаллического сплава, защитных
покрытий и изделий..............................................................................................20
1.2 Анализ способов получения композиционных материалов, упрочненных
квазикристаллами..................................................................................................22
1.2.1 Способ получения композиционного материала на металлической
матрице, армированной квазикристаллами........................................................22
1.2.2 Порошковый композиционный материал..................................................24
1.2.3 Способ получения антифрикционного изделия из композиционного
материала................................................................................................................25
1.2.4 Композиционный материал, армированный распыленными
квазикристаллическими частицами, и способ его изготовления......................26
4
1.3 Выводы по разделу..........................................................................................28
2 Основные закономерности получения квазикристаллов и композиционных
материалов, упрочненных квазикристаллами....................................................29
2.1 Ос.но.вн.ые за.ко.но.ме.рн.ос.ти по.лу.че.ни.я
кв.аз.ик.ри.ст.ал.лов.............................29
2.1.1 Ме.ха.но.ак.ти.ва.ци.он.но.е по.лу.че.ни.е кв.аз.ик.ри.ст.ал.ич.ес.ки.х по.ро.шк.ов.ых
сп.ла.во.в си.ст.ем.ы Al-Cu-Fe и ма.те.ри.ал.ов на их
ос.но.ве......................................29
2.1.2 По.лу.че.ни.е кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.их по.ро.шк.ов си.ст.ем.ы Al-Cu-Fe(-Cr)
дл.я га.зо.те.рм.ич.ес.ко.го на.пы.ле.ни.я
по.кр.ыт.ий.............................................................32
2.1.3 Ст.ру.кт.ур.оо.бр.аз.ов.ан.ие ко.мп.оз.иц.ио.нн.ых ма.те.ри.ал.ов, уп.ро.чн.ен.ны.х
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла.м....................................................................................................3
5
2.1.4 За.ко.но.ме.рн.ос.ти и дв.иж.ущ.ие си.лы фо.рм.ир.ов.ан.ия
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ой фа.зы в Al-Cu-Fe по.ро.шк.ах по.сл.е
ме.ха.но.ак.ти.ва.ции..37
2.1.5 Сп.ос.об.ы пр.ои.зв.од.ст.ва по.ро.шк.ов с кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ой
со.ст.ав.ля.ющ.ей дл.я га.зо.те.рм.ич.ес.ко.го на.пы.ле.ни.я
по.кр.ыт.ий.............................38
2.2 Ос.но.вн.ые за.ко.но.ме.рн.ос.ти по.лу.че.ни.я ко.мп.оз.иц.ио.нн.ых ма.те.ри.ал.ов,
уп.ро.чн.ен.ны.х
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла.ми..........................................................................40
2.2.1 По.те.нц.иа.л кв.аз.ик.ри.ст.ал.ло.в ка.к ар.ми.ру.ющ.ей фа.зы в
ко.мп.оз.иц.ио.нн.ых
сп.ла.ва.х....................................................................................................................4
0
5
2.2.2 Ис.сл.ед.ов.ан.ие ко.мп.оз.ит.а ал.юм.ин.ий +
на.но.кв.аз.ик.ри.ст.ал.л.....................41
2.2.3 Сп.ек.ан.ие, ст.ру.кт.ур.а и фи.зи.ко-ме.ха.ни.че.ск.ие св.ой.ст.ва
сп.ре.сс.ов.ан.ны.х пр.и вы.со.ко.м да.вл.ен.ии кв.аз.ик.ри.ст.ал.ло.в си.ст.ем.ы Al-CuFe.............................44
2.2.4 Ди.на.ми.че.ск.и ко.мп.ак.ти.ро.ва.нн.ые ко.мп.оз.ит.ы ал.юм.ин.ий +
кв.аз.ик.ри.ст.ал.л........................................................................................................4
6
2.2.5 Ст.ру.кт.ур.а и тр.иб.ол.ог.ич.ес.ки.е ха.ра.кт.ер.ис.ти.ки ко.мп.оз.иц.ио.нн.ых
ма.те.ри.ал.ов на ос.но.ве Al.−C.u−.Fe, сф.ор.ми.ро.ва.нн.ых пр.и вы.со.ки.х
да.вл.ен.иях................................................................................................................4
8
2.3 Вы.во.д по
ра.зд.елу.............................................................................................49
3 Ра.зр.аб.от.ка пе.рс.пе.кт.ив.но.й те.хн.ол.ог.ии по.лу.че.ни.я ко.мп.оз.иц.ио.нн.ых
ма.те.ри.ал.ов, уп.ро.чн.ен.ны.х
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла.ми....................................................51
3.1 Ан.ал.из пе.рс.пе.кт.ив.но.й те.хн.ол.ог.ии по.лу.че.ни.я ко.мп.оз.иц.ио.нн.ых
ма.те.ри.ал.ов, уп.ро.чн.ен.ны.х кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла.ми
(пр.от.от.ип).................................51
3.2 Мн.ог.ок.ри.те.ри.ал.ьн.ая оп.ти.ми.за.ци.я те.хн.ол.ог.ии по.лу.че.ни.я
ко.мп.оз.иц.ио.нн.ых ма.те.ри.ал.ов, уп.ро.чн.ен.ны.х
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла.ми......................53
3.3 Ра.зр.аб.от.ка те.хн.ол.ог.ич.ес.ко.й сх.ем.ы по.лу.че.ни.я ко.мп.оз.иц.ио.нн.ых
ма.те.ри.ал.ов, уп.ро.чн.ен.ны.х
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла.ми....................................................56
ЗА.КЛ.ЮЧ.ЕН.ИЕ.....................................................................................................58
6
СП.ИС.ОК ИС.ПО.ЛЬ.ЗО.ВА.НН.ЫХ
ИС.ТО.ЧН.ИК.ОВ............................................60
ПР.ИЛ.ОЖ.ЕН.ИЕ А Ан.ал.из и за.ко.но.ме.рн.ос.ти по.лу.че.ни.я по.ро.шк.ов
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ло.в и ко.мп.оз.ит.ны.х ма.те.ри.ал.ов, уп.ро.чн.ен.ны.х
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла.ми..................................................................................................6
5
ВВ.ЕД.ЕН.ИЕ
Оц.ен.ка со.вр.ем.ен.но.го со.ст.оя.ни.я. Ан.ал.из по.лу.че.ни.я
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ло.в и ко.мп.оз.иц.ио.нн.ых ма.те.ри.ал.ов, уп.ро.чн.ен.ны.х
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла.ми по.ка.за.л, чт.о в по.сл.ед.ни.е го.ды сф.ер.ы ис.по.ль.зо.ва.ни.я
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ов зн.ач.ит.ел.ьн.о ра.сш.ир.яю.тс.я, в св.яз.и с ун.ик.ал.ьн.ым.и их
св.ой.ст.ва.ми: вы.со.ко.й тв.ер.до.ст.ью, из.но.со.ст.ой.ко.ст.ью, ни.зк.им
ко.эф.фи.ци.ен.то.м тр.ен.ия, ни.зк.ой ис.ти.ра.ем.ос.ть.ю, св.ой.ст.ва.ми
не.см.ач.ив.ае.мо.ст.и, ко.рр.оз.ий.но.й ст.ой.ко.ст.ью, а та.кж.е ос.об.ым.и
оп.ти.че.ск.им.и св.ой.ст.ва.ми и вы.со.ки.м уд.ел.ьн.ым эл.ек.тр.ос.оп.ро.ти.вл.ен.ие.м.
7
Ак.ту.ал.ьн.ос.ть те.мы. В на.ст.оя.ще.е вр.ем.я ра.сш.ир.яе.тс.я пр.им.ен.ен.ие
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ло.в в ра.зл.ич.ны.х от.ра.сл.ях пр.ом.ыш.ле.нн.ос.ти,
ав.иа.ст.ро.ит.ел.ьн.ой, ме.ди.ци.нс.ко.й, аэ.ро.ко.см.ич.ес.ко.й, ра.ке.тн.ой,
пр.иб.ор.ос.тр.ои.те.ль.но.й и эн.ер.ге.ти.че.ск.ой та.к ка.к да.нн.ый ма.те.ри.ал по.ми.мо
тр.еб.ов.ан.ий к об.ес.пе.че.ни.ю фу.нк.ци.он.ал.ьн.ых св.ой.ст.в, об.ес.пе.чи.ва.ет
не.ма.ло ва.жн.ые тр.еб.ов.ан.ия ре.су.рс.ос.бе.ре.же.ни.е.
Це.ли ра.бо.ты. Це.ль ра.бо.ты - из.уч.ит.ь ос.но.вн.ые за.ко.но.ме.рн.ос.ти
по.лу.че.ни.я кв.аз.ик.ри.ст.ал.ло.в и ко.мп.оз.иц.ио.нн.ых ма.те.ри.ал.ов, уп.ро.чн.ен.ны.х
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла.ми и ра.зр.аб.от.ат.ь те.хн.ол.ог.ич.ес.ку.ю сх.ем.у их по.лу.че.ни.я.
Но.ви.зн.а ра.бо.ты. Пр.ов.ед.ен.а мн.ог.ок.ри.те.ри.ал.ьн.ая оп.ти.ми.за.ци.я
те.хн.ол.ог.ии по.лу.че.ни.я ко.мп.оз.иц.ио.нн.ых ма.те.ри.ал.ов, уп.ро.чн.ен.ны.х
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла.ми, об.ес.пе.чи.ва.ющ.ая по.лу.че.ни.е ма.те.ри.ал.ов с
по.вы.ше.нн.ым ко.мп.ле.кс.ом ме.ха.ни.че.ск.их св.ой.ст.в (σв, σт).
ОС.НО.ВН.АЯ ЧА.СТЬ
Кв.аз.ик.ри.ст.аллы эт.о тв.ер.ды.е те.ла, ко.то.ры.е не об.ра.зу.ют
кр.ис.та.лл.ич.ес.ку.ю ре.ше.тк.у, но об.ла.да.ют ор.ие.нт.ац.ио.нн.ым да.ль.ни.м
по.ря.дк.ом с эл.ем.ен.та.ми не кр.ис.та.лл.ог.ра.фи.че.ск.ой си.мм.ет.ри.и.
Ко.мп.оз.иц.ио.нн.ым на.зы.ва.ет.ся ма.те.ри.ал, вк.лю.ча.ющ.ий в се.бя
ар.ми.ру.ющ.ие, ус.ил.ив.аю.щи.е ег.о эл.ем.ен.ты бо.ле.е пр.оч.но.го ма.те.ри.ал.а.
Ко.мб.ин.ир.уя об.ъе.мн.ое со.де.рж.ан.ие ко.мп.он.ен.то.в, мо.жн.о по.лу.ча.ть
ко.мп.оз.иц.ио.нн.ые ма.те.ри.ал.ы с тр.еб.уе.мы.ми зн.ач.ен.ия.ми пр.оч.но.ст.и,
8
жа.ро.пр.оч.но.ст.и, мо.ду.ля уп.ру.го.ст.и, аб.ра.зи.вн.ой ст.ой.ко.ст.и, а та.кж.е
со.зд.ав.ат.ь ко.мп.оз.иц.ии с не.об.хо.ди.мы.ми ма.гн.ит.ны.ми, ди.эл.ек.тр.ич.ес.ки.ми,
ра.ди.оп.ог.ло.ща.ющ.им.и и др.уг.им.и сп.ец.иа.ль.ны.ми св.ой.ст.ва.ми.
Об.ыч.ны.й кр.ис.та.лл пр.ед.ст.ав.ля.ет со.бо.й пе.ри.од.ич.ес.ку.ю ст.ру.кт.ур.у из
ат.ом.ов ил.и мо.ле.ку.л. Лю.бо.й кр.ис.та.лл.ич.ес.ко.й ст.ру.кт.ур.е пр.ис.ущ.а
оп.ре.де.ле.нн.ая си.мм.ет.ри.я. Кр.ис.та.лл.ы об.ла.да.ют да.ль.ни.м по.ря.дк.ом дв.ух
ти.по.в, ор.ие.нт.ац.ио.нн.ым и тр.ан.сл.яц.ио.нн.ым. Тр.ан.сл.яц.ио.нн.ый по.ря.до.к
оз.на.ча.ет во.зм.ож.но.ст.ь по.ст.ро.ит.ь кр.ис.та.лл.ич.ес.ку.ю ст.ру.кт.ур.у пу.те.м
тр.ан.сл.яц.ий эл.ем.ен.та.рн.ог.о ст.ро.ит.ел.ьн.ог.о бл.ок.а ст.ру.кт.ур.ы с
оп.ре.де.ле.нн.ым ра.сп.ол.ож.ен.ие.м ат.ом.ов на не.ко.то.ры.й ве.кт.ор эл.ем.ен.та.рн.ой
яч.ей.ки кр.ис.та.лл.а. Ор.ие.нт.ац.ио.нн.ый по.ря.до.к оз.на.ча.ет, чт.о по.во.ро.т
кр.ис.та.лл.а во.кр.уг оп.ре.де.ле.нн.ой ос.и со.вм.ещ.ае.т ат.ом.ны.е по.зи.ци.и с
са.ми.ми со.бо.й. Кр.ис.та.лл.ы мо.гу.т им.ет.ь вр.ащ.ат.ел.ьн.ую си.мм.ет.ри.ю
тр.ет.ье.го, че.тв.ер.то.го ил.и ше.ст.ог.о по.ря.дк.а [1].
В 1984 го.ду бы.л по.лу.че.н сп.ла.в ал.юм.ин.ия с ма.рг.ан.це.м Al0,86Mn0,14,
пу.те.м ох.ла.жд.ен.ия ра.сп.ла.ва со ск.ор.ос.ть.ю 1 мл.н Ке.ль.ви.н в се.ку.нд.у.
Об.ра.зе.ц ко.то.ро.го ра.сс.еи.ва.л пу.чо.к эл.ек.тр.он.ов та.к, чт.о на фо.то.пл.ас.ти.нк.е
об.ра.зо.вы.ва.ла.сь яр.ко вы.ра.же.нн.ая ди.фр.ак.ци.он.на.я ка.рт.ин.а с си.мм.ет.ри.ей
пя.то.го по.ря.дк.а в ра.сп.ол.ож.ен.ии ди.фр.ак.ци.он.ны.х ма.кс.им.ум.ов (си.мм.ет.ри.я
ик.ос.аэ.др.а). На.ли.чи.е ре.зк.их ди.фр.ак.ци.он.ны.х ма.кс.им.ум.ов
св.ид.ет.ел.ьс.тв.ов.ал.о о пр.ис.ут.ст.ви.и в ст.ру.кт.ур.е да.ль.не.го по.ря.дк.а в
ра.сп.ол.ож.ен.ии ат.ом.ов, ха.ра.кт.ер.но.го дл.я кр.ис.та.лл.ов, по.ск.ол.ьк.у эт.о
оз.на.ча.ет, чт.о ат.ом.ы в ра.зн.ых уч.ас.тк.ах об.ра.зц.а од.ин.ак.ов.о от.ра.жа.ют
пу.чо.к эл.ек.тр.он.ов. Од.на.ко си.мм.ет.ри.я на.бл.юд.ав.ше.йс.я ди.фр.ак.ци.он.но.й
ка.рт.ин.ы пр.от.ив.ор.еч.ил.а фу.нд.ам.ен.та.ль.ны.м пр.ед.ст.ав.ле.ни.ям кл.ас.си.че.ск.ой
кр.ис.та.лл.ог.ра.фи.и: та.ка.я си.мм.ет.ри.я фи.зи.че.ск.и не.во.зм.ож.на дл.я лю.бы.х
кр.ис.та.лл.ич.ес.ки.х ве.ще.ст.в. Да.ль.не.йш.ие ис.сл.ед.ов.ан.ия по.ка.за.ли, чт.о в
но.во.м ма.те.ри.ал.е ре.ал.из.уе.тс.я но.вы.й ти.п по.ря.дк.а, не.кр.ис.та.лл.ич.ес.ки.й и
не.ам.ор.фн.ый (дл.я ам.ор.фн.ог.о ве.ще.ст.ва ха.ра.кт.ер.но на.ли.чи.е бл.иж.не.го
ат.ом.но.го по.ря.дк.а – кр.ис.та.лл.ич.ес.ко.го по.ря.дк.а то.ль.ко в пр.ед.ел.ах
9
не.ск.ол.ьк.их ме.жа.то.мн.ых ра.сс.то.ян.ий). По.эт.ом.у да.нн.ое ве.ще.ст.во бы.ло
на.зв.ан.о кв.аз.ик.ри.ст.ал.ло.м [1].
Не.ко.то.ро.е вр.ем.я сп.ус.тя бы.ли на.йд.ен.ы др.уг.ие ме.та.лл.ич.ес.ки.е
сп.ла.вы с да.ль.ни.м по.ря.дк.ом, но им.ею.щи.е ос.и си.мм.ет.ри.и се.дь.мо.го,
во.сь.мо.го, де.ся.то.го, дв.ен.ад.ца.то.го и т. д. по.ря.дк.ов, за.пр.ещ.ен.ны.е дл.я
кр.ис.та.лл.ов. В св.яз.и с эт.им ра.сш.ир.ил.ос.ь и по.ня.ти.е кв.аз.ик.ри.ст.ал.ло.в: в
на.ст.оя.ще.е вр.ем.я по.д кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла.ми пр.ин.ят.о по.ни.ма.ть тв.ер.ды.е
ме.та.лл.ич.ес.ки.е сп.ла.вы с да.ль.ни.м по.ря.дк.ом, ди.фр.ак.ци.он.ны.е пи.ки
ко.то.ры.х ра.сп.ол.ож.ен.ы с не.кр.ис.та.лл.ог.ра.фиче.ск.ой си.мм.ет.ри.ей. На
ри.су.нк.е 1 пр.ед.ст.ав.ле.но фо.то ик.ос.аэ.др.ич.ес.ко.го кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла [1].
Ри.су.но.к 1 - Ик.ос.аэ.др.ич.ес.ки.й кв.аз.ик.ри.ст.ал.л [1]
Ст.ру.кт.ур.а кв.аз.ик.ри.ст.ал.ло.в, та.ки.х, ка.к сп.ла.в ал.юм.ин.ия с
ма.рг.ан.це.м, ос.но.ва.на на др.уг.ом ге.ом.ет.ри.че.ск.ом те.ле — ик.ос.аэ.др.е.
Ик.ос.аэ.др им.ее.т си.мм.ет.ри.ю пя.то.го по.ря.дк.а: в ка.жд.ой ег.о ве.рш.ин.е
со.ед.ин.ен.ы пя.ть гр.ан.ей. Ик.ос.аэ.др.ы не.во.зм.ож.но уп.ак.ов.ат.ь та.к, чт.об.ы он.и
пл.от.но, бе.з за.зо.ро.в, за.по.лн.ил.и вс.е пр.ос.тр.ан.ст.во, по.эт.ом.у он.и не мо.гу.т
сл.уж.ит.ь эл.ем.ен.та.рн.ым.и ячей.ка.ми кр.ис.та.лл.ов. На ри.су.нк.е 2
пр.ед.ст.ав.ле.ны эл.ем.ен.ты ст.ру.кт.ур.ы кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла [1].
10
Ри.су.но.к 2 - Эл.ем.ен.ты ст.ру.кт.ур.ы кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла из пя.ти те.тр.аэ.др.ов:
фр.аг.ме.нт ик.ос.аэ.др.а (а), 32 - ве.рш.ин.ни.к тр.иа.ко.нт.аэ.др (б) [1]
Кв.аз.ик.ри.ст.ал.лы, ка.к пр.ав.ил.о, сп.ла.вы ме.та.лл.ич.ес.ки.х эл.ем.ен.то.в. Но
фи.зи.че.ск.ие св.ой.ст.ва кв.аз.ик.ри.ст.ал.ло.в от.ли.ча.ют.ся от св.ой.ст.в др.уг.их
ме.та.лл.ич.ес.ки.х си.ст.ем. Эл.ек.тр.ос.оп.ро.ти.вл.ен.ие ме.та.лл.ов ув.ел.ич.ив.ае.тс.я
пр.и во.зр.ас.та.ни.и те.мп.ер.ат.ур.ы, ко.нц.ен.тр.ац.ии пр.им.ес.ей, ст.ру.кт.ур.ны.х
де.фе.кт.ов. Кв.аз.ик.ри.ст.ал.лы не из.ол.ят.ор.ы и не по.лу.пр.ов.од.ни.ки, но в
от.ли.чи.е от ме.та.лл.ов их эл.ек.тр.ос.оп.ро.ти.вл.ен.ие пр.и ни.зк.их те.мп.ер.ат.ур.ах
ан.ом.ал.ьн.о ве.ли.ко, ум.ен.ьш.ае.тс.я с ро.ст.ом те.мп.ер.ат.ур.ы и во.зр.ас.та.ет по
ме.ре ув.ел.ич.ен.ия ст.ру.кт.ур.но.го по.ря.дк.а и от.жи.га де.фе.кт.ов. На ри.су.нк.е 3
пр.ед.ст.ав.ле.на эл.ем.ен.та.рн.ая яч.ей.ка кр.ис.та.лл.а Al7Cu2Fe [1].
11
Ри.су.но.к 3 - Эл.ем.ен.та.рн.ая яч.ей.ка кр.ис.та.лл.а Al7Cu2Fe [1]
Кр.ис.та.лл.ич.ес.ку.ю ре.ше.тк.у кв.аз.ик.ри.сс.та.лл.а мо.жн.о пр.ед.ст.ав.ит.ь в
дв.ум.ер.но.м пр.ос.тр.ан.ст.ве, с по.мощь.ю па.рк.ет.а Пе.нр.оу.за (ри.су.но.к 4).
Вн.ут.ре.нн.ие уг.лы од.но.го ро.мб.а ра.вн.ы со.от.ве.тс.тв.ен.но 360 и 1440 (то.нк.ий
ро.мб), а др.уг.ог.о – 720 и 1080 (тол.ст.ый ро.мб) (ри.су.но.к 5). В бе.ск.он.еч.но.й
мо.за.ик.е Пе.нр.оу.за от.но.ше.ни.е чи.сл.а то.лс.ты.х ро.мб.ов к чи.сл.у то.нк.их то.чн.о
ра.вн.о ве.ли.чи.не зо.ло.то.го се.че.ни.я (1,618), и, по.ск.ол.ьк.у эт.о чи.сл.о
ир.ра.ци.он.ал.ьн.ое, в та.ко.й мо.за.ик.е не.ль.зя вы.де.ли.ть эл.ем.ен.та.рн.ую яч.ей.ку,
ко.то.ра.я со.де.рж.ал.а бы це.ло.е чи.сл.о ро.мб.ов ка.жд.ог.о ти.па. В мо.за.ик.е
Пе.нр.оу.за тр.еб.ую.тс.я то.ль.ко дв.е фи.гу.ры, чт.об.ы за.мо.ст.ит.ь вс.ю пл.ос.ко.ст.ь
бе.з пу.ст.от и пе.ре.се.че.ни.я фи.гу.р: эт.о дв.а ро.мб.а. Па.рк.ет Пе.нр.оу.за не
яв.ля.ет.ся пе.ри.од.ич.ес.ки.м за.ме.ще.ни.ем, та.к ка.к не пе.ре.хо.ди.т в се.бя ни пр.и
ка.ки.х сд.ви.га.х. Од.на.ко, в не.м су.ще.ст.ву.ет оп.ре.де.ле.нн.ый пор.яд.ок, та.к ка.к
лю.ба.я ко.не.чн.ая ча.ст.ь эт.ог.о за.ме.ще.ни.я вс.тр.еч.ае.тс.я во вс.ем за.ме.ще.ни.и
бе.сч.ис.ленн.ое мн.ож.ес.тв.о ра.з. На ри.су.нк.е 4 ви.дн.о, чт.о эт.о за.ме.ще.ни.е
об.ла.да.ет ос.ью пя.то.го по.ря.дк.а, то ес.ть пе.ре.хо.ди.т в се.бя пр.и по.во.ро.те на
уг.ол 720 во.кр.уг не.ко.то.ро.й то.чк.и [1].
12
Ри.су.но.к 4 – Фр.аг.ме.нт мо.за.ик.и Пе.нр.оу.за [1]
Ри.су.но.к 5 – Эл.ем.ен.ты мо.за.ик.и Пе.нр.оу.за [1]
13
1 Ан.ал.из сп.ос.об.ов по.лу.че.ни.я кв.аз.ик.ри.ст.ал.ло.в и
ко.мп.оз.из.иц.ио.нн.ых ма.те.ри.ал.ов, уп.ро.чн.ен.ны.х кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла.ми
1.1 Ан.ал.из сп.ос.об.ов по.лу.че.ни.я кв.аз.ик.ри.ст.ал.лов
1.1.1 Сп.ос.об по.лу.че.ни.я кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ог.о ма.те.ри.ал.а [2]
С це.ль.ю по.лу.че.ни.я по.ро.шк.а кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ог.о ма.те.ри.ал.а
(кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла) си.ст.ем.ы Al.–C.u–.Fe тр.еб.уе.мо.го хи.ми.че.ск.ог.о со.ст.ав.а
вы.со.ко.го ка.че.ст.ва и с вы.со.ко.й пр.ои.зв.од.ит.ел.ьн.ос.ть.ю в пр.ом.ыш.ле.нн.ом
пр.ои.зв.од.ст.ве с об.ес.пе.че.ни.ем га.ра.нт.ир.ов.ан.но.й пр.ор.аб.от.ки вс.ех об.ла.ст.ей
по.ро.шк.ов.ой за.сы.пк.и ис.хо.дн.ой см.ес.и по.ро.шк.ов в од.ин.ак.ов.ых ус.ло.ви.ях,
со.от.ве.тс.тв.ую.щи.х оп.ти.ма.ль.но.му ре.жи.му си.нт.ез.а кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ог.о
со.ед.ин.ен.ия в ра.бо.те [2] пр.ед.ло.же.н сп.ос.об по.лу.че.ни.я
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ог.о ма.те.ри.ал.а.
В ка.че.ст.ве ис.хо.дн.ых ма.те.ри.ал.ов ис.по.ль.зо.ва.ли.сь по.ро.шк.и ал.юм.ин.ия
(на.пр.им.ер, ма.ро.к АС.Д-1, ПА-4, ПА.Д-6), ме.ди (на.пр.им.ер, ма.рк.и ПМ.С-1),
же.ле.за (на.пр.им.ер, ма.рк.и ПЖ) с ра.зм.ер.ам.и ча.ст.иц от 20 – 60 мк.м, в
со.от.но.ше.ни.и, со.от.ве.тс.тв.ую.ще.м со.от.но.ше.ни.ю эл.ем.ен.то.в кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла
Al65Cu20Fe15 ил.и Al65Cu22Fe13.
В пе.рв.ую оч.ер.ед.ь ос.ущ.ес.тв.ля.ло.сь пе.ре.ме.ши.ва.ни.е по.ро.шк.ов
ал.юм.ин.ия, ме.ди и же.ле.за пр.и со.от.но.ше.ни.и ко.мп.он.ен.то.в,
со.от.ве.тс.тв.ую.ще.м об.ла.ст.и су.ще.ст.во.ва.ни.я кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ой фа.зы
сп.ла.ва си.ст.ем.ы Al.–C.u–.Fe в ша.ро.во.й ме.ль.ни.це – 0,5-1,5 ча.са.
За.те.м ос.ущ.ес.тв.ля.ет.ся на.гр.ев по.лу.че.нн.ой см.ес.и по.ро.шк.ов дл.я
ин.иц.иа.ли.за.ци.и хи.ми.че.ск.ой ре.ак.ци.и си.нт.ез.а кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ог.о
ма.те.ри.ал.а пу.те.м вв.од.а пе.ре.ме.ша.нн.ой см.ес.и в кв.ар.це.во.м ти.гл.е ди.ам.ет.р 5100 мм (пр.ог.ре.то.м до те.мп.ер.ат.ур.ы 200-600°С) с на.те.ка.ни.ем ар.го.на с
тр.еб.уе.мо.й ск.ор.ос.ть.ю (1 – 40 см/ми.н.) в ша.хт.ну.ю пр.ох.од.ну.ю эл.ек.тр.оп.еч.ь
с по.дд.ер.жа.ни.ем те.мп.ер.ат.ур.ы в пе.чи –600 – 9000С. За сч.ёт са.мо.ра.зо.гр.ев.а
пр.од.ук.та ре.ак.ци.и, за фр.он.то.м си.нт.ез.а пр.ои.сх.од.ил са.мо.пр.ои.зв.ол.ьн.ый
ра.зо.гр.ев до те.мп.ер.ат.ур.ы от.жи.га – 800 – 13000C. Пр.и пр.ох.ож.де.ни.и ти.гл.я
14
че.ре.з пе.чь, эт.а те.мп.ер.ат.ур.а по.дд.ер.жи.ва.ла.сь ав.то.ма.ти.че.ск.и.
Бе.ск.ис.ло.ро.дн.ая ат.мо.сф.ер.а в ти.гл.е со.зд.ав.ал.ас.ь по.ср.ед.ст.во.м
ис.по.ль.зо.ва.ни.я ва.ку.ум.а, во.до.ро.да, ин.ер.тн.ых га.зо.в. Вр.ем.я пр.ов.ед.ен.ия
пр.оц.ес.са – 1,5 ча.са. По.сл.е пр.ох.ож.де.ни.я че.ре.з пе.чь вс.ей за.сы.пк.и
ис.хо.дн.ог.о ти.гл.я, пр.оц.ес.с ос.та.на.вл.ив.ал.ся, ти.ге.ль об.ра.тн.ым хо.до.м
вы.во.ди.лс.я из пе.чи, ох.ла.жд.ал.ся и сп.ек из.вл.ек.ал.и. Сх.ем.ы пр.оц.ес.са
во.зн.ик.но.ве.ни.я ре.ак.ци.й и ха.ра.кт.ер.ис.ти.ки кв.аз.ис.та.ци.он.ар.но.го ре.жи.ма
пр.ед.ст.ав.ле.ны на ри.су.нк.ах А.7, А.8, А.9, А.10.
Сп.ек ра.зм.ал.ыв.ал.ся до по.лу.че.ни.я кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ог.о по.ро.шк.а
тр.еб.уе.мо.й кр.уп.но.ст.и. Из ди.фр.ак.то.гр.ам.мы по.лу.че.нн.ог.о по.ро.шк.а
пр.ед.ст.ав.ле.нн.ой на ри.су.нк.е А.6, вы.яв.ле.на кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ая
ст.ру.кт.ур.а.
Да.нн.ое из.об.ре.те.ни.е от.но.си.тс.я к сп.ос.об.ам по.лу.че.ни.я по.ро.шк.ов
ме.та.лл.ич.ес.ки.х ма.те.ри.ал.ов с кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ой ст.ру.кт.ур.ой и мо.же.т
на.йт.и ши.ро.ко.е пр.им.ен.ен.ие в ка.че.ст.ве на.по.лн.ит.ел.ей ко.мп.оз.иц.ио.нн.ых
ма.те.ри.ал.ов тр.иб.от.ех.ни.че.ск.ог.о на.зн.ач.ен.ия дл.я сн.иж.ен.ия ко.эф.фи.ци.ен.та
тр.ен.ия и по.вы.ше.ни.я из.но.со.ст.ой.ко.ст.и из.де.ли.й из ни.х, в ка.че.ст.ве
ан.ти.фр.ик.ци.он.ны.х те.пл.оз.ащ.ит.ны.х ко.рр.оз.ио.нн.ос.то.йк.их по.кр.ыт.ий, в
ка.че.ст.ве до.ба.во.к к см.аз.оч.ны.м ма.те.ри.ал.ам дл.я ув.ел.ич.ен.ия ср.ок.а сл.уж.бы
по.дш.ип.ни.ко.в ка.че.ни.я и сн.иж.ен.ия ра.сх.од.а и ур.ов.ня тр.еб.ов.ан.ий к
ка.че.ст.ву см.аз.ки.
Та.бл.иц.а 1 – По.ка.за.те.ли те.хн.ол.ог.ич.ес.ко.го пр.оц.ес.са [2]
Пр.им.ер
1
2
3
4 (по
пр.от.от.ип.у)
Ма.сс.а
на.ве.ск.и,
г
500
1000
2800
Вр.ем.я
из.го.то.вл.ен.ия,
час.
1,5
1,6
2,1
1000
2,5
15
Пр.ои.зв.од.ит.ел.ьн.ос.ть,
кг/ч
0,33
0,63
1.33
0,4
1.1.2 Сп.ос.об по.лу.че.ни.я кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ог.о од.но.фа.зн.ог.о сп.ла.ва
си.ст.ем.ы Al-Cu-Fe в ви.де по.ро.шк.а [3]
С це.ль.ю уп.ро.ще.ни.я сп.ос.об.а по.лу.че.ни.я од.но.фа.зн.ог.о
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ог.о сп.ла.ва си.ст.ем.ы Al-Cu-Fe, ра.ци.он.ал.ьн.ог.о
ра.сх.од.ов.ан.ия ис.хо.дн.ых ко.мп.он.ен.то.в, ст.аб.ил.ьн.ог.о по.лу.че.ни.я по.ро.шк.а с
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ой ст.ру.кт.ур.ой и по.вы.ше.ни.и эф.фе.кт.ив.но.ст.и
те.хн.ол.ог.ии из.го.то.вл.ен.ия од.но.фа.зн.ог.о кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ой сп.ла.ва
си.ст.ем.ы Al-Cu-Fe в ви.де по.ро.шк.а в ра.бо.те [3] пр.ед.ло.же.н сп.ос.об
по.лу.че.ни.я кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ог.о од.но.фа.зн.ог.о сп.ла.ва си.ст.ем.ы Al-Cu-Fe
в ви.де по.ро.шк.а.
В ка.че.ст.ве ис.хо.дн.ых ма.те.ри.ал.ов ис.по.ль.зо.ва.ли см.ес.ь по.ро.шк.ов пр.и
со.от.но.ше.ни.и ал.юм.ин.ия, ме.ди и же.ле.за, со.от.ве.тс.тв.ую.ще.м об.ла.ст.и
су.ще.ст.во.ва.ни.я кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ой фа.зы сп.ла.ва Al-Cu-Fe (Al63Cu24Fe12).
В ка.че.ст.ве пл.ас.ти.фи.ка.то.ро.в ис.по.ль.зо.ва.ли.сь уг.ле.во.до.ро.дн.ые жи.дк.ос.ти
ил.и из.оп.ро.пи.ло.вы.й сп.ир.т.
В пе.рв.ую оч.ер.ед.ь ос.ущ.ес.тв.ля.ло.сь пе.ре.ме.ши.ва.ни.е по.ро.шк.ов в
ал.ун.до.во.й ст.уп.ке ал.ун.до.вы.м пе.ст.ик.ом по.д тя.го.й, с до.ба.вл.ен.ие.м жи.дк.ог.о
ис.па.ря.ющ.ег.ос.я пл.ас.ти.фи.ка.то.ра (уг.ле.во.до.ро.дн.ые жи.дк.ос.ти ил.и
из.оп.ро.пи.ло.вы.й сп.ир.т), до по.лу.че.ни.я од.но.ро.дн.ой см.ес.и и по.вы.ше.ни.я ее
вя.зк.ос.ти.Да.ле.е см.ес.ь из.вл.ек.ал.ас.ь из ст.уп.ки и ок.он.ча.те.ль.но
вы.су.ши.ва.ла.сь по.д тя.го.й.
За.те.м пр.ои.зв.од.ил.ас.ь фо.рм.ов.ка та.бл.ет.ок из вы.су.ше.нн.ой см.ес.и в
пр.ес.с-фо.рм.е од.но.ст.ор.он.не.го де.йс.тв.ия пр.и да.вл.ен.ии 500 кг/см2.По.сл.е,
ос.ущ.ес.тв.ля.лс.я на.гр.ев та.бл.ет.ок в ал.ун.до.во.м ти.гл.е в ва.ку.ум.но.й пе.чи
(ва.ку.ум 5·10-5 мм рт. Ст.) до 800°С с вы.де.рж.ко.й в те.че.ни.е 2 ча.со.в.
По ок.он.ча.ни.ю пр.оц.ес.са, по.лу.че.нн.ый ма.те.ри.ал ме.ха.ни.че.ск.и
из.ме.ль.ча.лс.я в по.ро.шо.к не.об.хо.ди.мы.х ра.зм.ер.ов. Ди.фр.ак.то.гр.ам.ма
по.лу.че.нн.ог.о ве.ще.ст.ва, пр.ед.ст.ав.ле.нн.ая на ри.су.нк.е А.11, св.ид.ет.ел.ьс.тв.уе.т
о ег.о кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ой ст.ру.кт.ур.е.
16
Да.нн.ое из.об.ре.те.ние от.но.си.тс.я к сп.ос.об.ам по.лу.че.ни.я
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.их ма.те.ри.ал.ов, ко.нк.ре.тн.о, к сп.ос.об.ам по.лу.че.ни.я
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ог.о од.но.фа.зн.ог.о сп.ла.ва си.ст.ем.ы Al-Cu-Fe в ви.де
по.ро.шк.а и мо.же.т пр.им.ен.ят.ьс.я в ка.че.ст.ве ан.ти.фр.ик.ци.он.ны.х пр.ис.ад.ок,
ан.ти.пр.иг.ар.ны.х по.кр.ыт.ий, дл.я со.зд.ан.ия из.но.со.ст.ой.ко.го ин.ст.ру.ме.нт.а и т.
д.
1.1.3 Сп.ос.об по.лу.че.ни.я по.ро.шк.а кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ог.о од.но.фа.зн.ог.о
сп.ла.ва Al-Cu-Fe [4]
С це.ль.ю уп.ро.ще.ни.е сп.ос.об.а по.лу.че.ни.я кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ог.о
по.ро.шк.а и сн.иж.ен.ия тр.уд.ое.мк.ос.ти пр.оц.ес.са в ра.бо.те [4] пр.ед.ло.же.н
сп.ос.об по.лу.че.ни.я по.ро.шк.а кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ог.о од.но.фа.зн.ог.о сп.ла.ва
Al-Cu-Fe.
В ка.че.ст.ве ис.хо.дн.ых ма.те.ри.ал.ов ис.по.ль.зо.ва.ли.сь по.ро.шк.и Al, Cu, Fe в
со.от.но.ше.ни.и ко.мп.он.ен.то.в (ат.%) Al65Cu22Fe13. В пе.рв.ую оч.ер.ед.ь
ос.ущ.ес.тв.ля.ло.сь см.еш.ив.ан.ие ис.хо.дн.ых по.ро.шк.ов в ба.ра.ба.не ти.па «п.ья.на.я
бо.чк.а» со ст.ал.ьн.ым.и ша.ра.ми на во.зд.ух.е, до по.лу.че.ни.я од.но.ро.дн.ой см.ес.и.
За.те.м по.лу.че.нн.ая см.ес.ь вы.сы.па.ла.сь из ба.ра.ба.на на пр.от.ив.ен.ь,
по.ме.ща.ла.сь в ва.ку.ум.ну.ю ка.ме.ру и на.гр.ев.ал.ас.ь, в ат.мо.сф.ер.е ин.ер.тн.ог.о
га.за ил.и в фо.рв.ак.уу.ме в ди.ап.аз.он.е да.вл.ен.ий 1-5·10-2 То.рр, до те.мп.ер.ат.ур.ы
530-540°С, ко.то.ра.я со.от.ве.тс.тв.уе.т на.ча.лу са.мо.ра.сп.ро.ст.ра.ня.ющ.ег.ос.я
вы.со.ко.те.мп.ер.ат.ур.но.го си.нт.ез.а, по.ср.ед.ст.во.м ко.то.ро.го ши.хт.а
ра.зо.гр.ев.ае.тс.я до те.мп.ер.ат.ур.ы 760-765°С, по.сл.е че.го на.гр.ев пе.чи
пр.ек.ра.ща.ет.ся.
За.ве.рш.аю.ще.й оп.ер.ац.ие.й яв.ля.ло.сь из.ме.ль.че.ни.е си.нт.ез.ир.ов.ан.но.го
по.ро.шк.а до ну.жн.ых ра.зм.ер.ов ча.ст.иц. Ди.фр.ак.то.гр.ам.мы по.лу.че.нн.ых
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.их по.ро.шк.ов пр.ед.ст.ав.ле.нн.ые на ри.су.нк.ах А.12, А.13,
А.14, св.ид.ет.ел.ьс.тв.ую.т о их од.но.фа.зн.ос.ти.
Да.нн.ое из.об.ре.те.ние от.но.си.тс.я к сп.ос.об.ам по.лу.че.ни.я по.ро.шк.а
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.их сп.ла.во.в си.ст.ем.ы Al-Cu-Fe и мо.же.т бы.ть
17
ис.по.ль.зо.ва.но дл.я ан.ти.фр.ик.ци.он.ны.х пр.ис.ад.ок, ан.ти.пр.иг.ар.ны.х по.кр.ыт.ий,
дл.я со.зд.ан.ия из.но.со.ст.ой.ко.го ин.ст.ру.ме.нт.а.
1.1.4 Сп.ос.об по.лу.че.ни.я гр.ан.ул кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ог.о ма.те.ри.ал.а
[5]
С це.ль.ю по.лу.че.ни.я гр.ан.ул кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ог.о ма.те.ри.ал.а
сф.ер.ич.ес.ко.й фо.рм.ы, с од.но.фа.зн.ой кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ой ст.ру.кт.ур.ой в
ра.бо.те [5] пр.ед.ло.же.н сп.ос.об по.лу.че.ни.я гр.ан.ул кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ог.о
ма.те.ри.ал.а.
В ка.че.ст.ве ис.хо.дн.ых ма.те.ри.ал.ов ис.по.ль.зо.ва.ли.сь по.ро.шк.и, в
со.от.но.ше.ни.и со.от.ве.тс.тв.ую.ще.му по ст.ех.ио.ме.тр.ии ин.те.рм.ет.ал.ли.дн.ой
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ой ст.ру.кт.ур.е (П1 – Al65Cu22Fe13; П2 – Al6Mg4Cu; П3 –
Ti66Fe26Si6; П4 Al65Cu22Fe13 [4]). См.ес.ь по.ро.шк.ов по.ме.ща.ла.сь в
ви.бр.ои.зм.ел.ьч.ит.ел.ь Сн.В-0,05 и пр.ов.од.ил.ос.ь ме.ха.ни.че.ск.ое ле.ги.ро.ва.ни.е в
ср.ед.е те.хн.ич.ес.ко.го ар.го.на в те.че.ни.е 20 ми.н.
За.те.м пр.ов.од.ил.ас.ь те.рм.ич.ес.ка.я об.ра.бо.тк.а в ат.мо.сф.ер.е ин.ер.тн.ог.о га.за
пу.те.м пр.оп.ус.ка.ни.я гр.ан.ул че.ре.з тр.и те.мп.ер.ат.ур.ны.е зо.ны ве.рт.ик.ал.ьн.ой
зо.нн.ой ус.та.но.вк.и – пе.рв.ая зо.на с те.мп.ер.ат.ур.ой на 50-150°С ни.же
те.мп.ер.ат.ур.ы со.ли.ду.са са.мо.й ле.гк.оп.ла.вк.ой со.ст.ав.ля.ющ.ей гр.ан.ул, ко.то.ра.я
об.ес.пе.чи.ва.ет фо.рм.ир.ов.ан.ие в гр.ан.ул.ах ст.ру.кт.ур.ы пр.ек.ур.со.ра
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ой фа.зы, вт.ор.ая зо.на с те.мп.ер.ат.ур.ой на 50-150°С
вы.ше те.мп.ер.ат.ур.ы со.ли.ду.са са.мо.й ле.гк.оп.ла.вк.ой со.ст.ав.ля.ющ.ей гр.ан.ул,
ко.то.ра.я об.ес.пе.чи.ва.ет фо.рм.ир.ов.ан.ие в гр.ан.ул.ах кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ой
фа.зы, и тр.ет.ья зо.на хо.ло.дн.ая, на.пр.им.ер, жи.дк.ий аз.от ил.и во.да дл.я
св.ер.хб.ыс.тр.ой кр.ис.та.лл.из.ац.ии гр.ан.ул.
В ре.зу.ль.та.те по.лу.чи.ли гр.ан.ул.ы сф.ер.ич.ес.ко.й фо.рм.ы с ра.зм.ер.ом
ча.ст.иц 40-50 мк.м. На ос.но.ве ди.фр.ак.то.гр.ам.мы по.лу.че.нн.ог.о ма.те.ри.ал.а
вы.яв.ле.на 100% кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ая ст.ру.кт.ур.а. Сх.ем.ой ве.рт.ик.ал.ьн.ой
18
зо.нн.ой ус.та.но.вк.и дл.я ос.ущ.ес.тв.ле.ни.я сп.ос.об.а пр.ед.ст.ав.ле.на на ри.су.нк.е
А.15.
Да.нн.ое из.об.ре.те.ние от.но.си.тс.я к сп.ос.об.ам по.лу.че.ни.я гр.ан.ул
ме.та.лл.ич.ес.ки.х ма.те.ри.ал.ов с кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ой ст.ру.кт.ур.ой и мо.же.т
бы.ть ис.по.ль.зо.ва.но дл.я на.по.лн.ит.ел.ей ко.мп.оз.иц.ио.нн.ых ма.те.ри.ал.ов.
1.1.5 Сп.ос.об по.лу.че.ни.я по.ро.шк.а кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ог.о сп.ла.ва Al-Cu-Fe
[6]
С це.ль.ю по.лу.че.ни.я сп.ла.ва кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ог.о по.ро.шк.а
по.вы.ше.нн.ог.о ка.че.ст.ва и сн.иж.ен.ие сл.ож.но.ст.и вы.по.лн.ен.ия пр.оц.ес.са в
ра.бо.те [6] пр.ед.ло.же.н сп.ос.об по.лу.че.ни.я по.ро.шк.а кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ог.о
сп.ла.ва Al-Cu-Fe.
В ка.че.ст.ве ис.хо.дн.ых ма.те.ри.ал.ов ис.по.ль.зо.ва.ли.сь по.ро.шк.и Al, Cu и
Fe в со.от.но.ше.нии (П – Al65Cu22Fe13), со.от.ве.тс.тв.ую.ще.м об.ла.ст.и
су.ще.ст.во.ва.ни.я кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ой фа.зы сп.ла.ва си.ст.ем.ы Al-Cu-Fe. В
пе.рв.ую оч.ер.ед.ь ис.хо.дн.ые по.ро.шк.и пе.ре.ме.ши.ва.ли.сь в ин.ер.ци.он.но.м
см.ес.ит.ел.е с ба.ра.ба.нн.ым вр.ащ.аю.щи.мс.я ко.рп.ус.ом в те.че.ни.е 20-30 ми.н.
За.те.м ши.хт.у пл.ав.ил.и и ди.сп.ер.ги.ро.ва.ли в ва.ку.ум.но.й ка.ме.ре,
ко.то.ра.я пр.ед.ст.ав.ля.ет со.бо.й ко.рп.ус, об.ор.уд.ов.ан.ны.й бл.ок.ом
эл.ек.тр.оп.ит.ан.ия, си.ст.ем.ам.и те.рм.ос.та.ти.ро.ва.ни.я, со.зд.ан.ия и по.дд.ер.жа.ни.я
ва.ку.ум.а, по.да.чи ин.ер.тн.ог.о га.за и, ва.ку.ум.ны.ми уп.ло.тн.ит.ел.ьн.ым.и
вв.од.ам.и и вы.во.да.ми, а та.кж.е те.пл.оо.бм.ен.ни.ко.м-хо.ло.ди.ль.ни.ко.м,
об.ор.уд.ов.ан.ны.м в св.ою оч.ер.ед.ь эл.ек.тр.ом.ех.ан.ич.ес.ки.м пр.ив.од.ом
вр.ащ.ен.ия. Та.к же в ко.рп.ус.е ус.та.но.вл.ен ти.ге.ль из ту.го.пл.ав.ко.го ма.те.ри.ал.а,
на.пр.им.ер, ал.ун.до.вы.й, ко.то.ры.й сл.уж.ит ка.то.до.м, а ко.рп.ус в св.ою оч.ер.ед.ь –
ан.од.ом.
Пл.ав.ка и ди.сп.ер.ги.ро.ва.ни.е в ва.ку.ум.но.й ка.ме.ре ос.ущ.ес.тв.ля.ла.сь
сл.ед.ую.щи.м об.ра.зо.м: ши.хт.а по.ме.ща.ла.сь в ал.ун.до.вы.й ти.ге.ль, ва.ку.ум.на.я
ка.ме.ра от.ка.чи.ва.ла.сь до да.вл.ен.ия 10-3 Па, по.да.ва.лс.я ин.ер.тн.ый га.з,
19
на.пр.им.ер, ар.го.н и ус.та.на.вл.ив.ал.ос.ь да.вл.ен.ие в пр.ед.ел.ах 100-200 Па, та.к
же по.да.ва.ло.сь эл.ек.тр.оп.ит.ан.ие пр.и ве.ли.чи.не то.ка до 3 кА, за.жи.га.ла.сь и
по.дд.ер.жи.ва.ла.сь им.пу.ль.сн.ая эл.ек.тр.ич.ес.ка.я ду.га с ча.ст.от.ой им.пу.ль.со.в 0,5
кГ.ц, и дл.ит.ел.ьн.ос.ть.ю от 10 до 300 мк.с. По.лу.ча.лс.я ра.сп.ла.в ал.юм.ин.ия,
ме.ди и же.ле.за в ал.ун.до.во.м ти.гл.е с ди.сп.ер.ги.ро.ва.ни.ем ег.о в ма.кр.ок.ап.ли,
ко.то.ры.е по.ст.уп.ал.и в пл.от.ну.ю эр.оз.ио.нн.ую пл.аз.му ка.то.дн.ог.о пя.тн.а, с
фо.рм.ир.ов.ан.ие.м ча.ст.иц с кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ой фа.зо.й. По.лу.че.нн.ые
ча.ст.иц.ы ох.ла.жд.ал.ис.ь до за.тв.ер.де.ва.ни.я и ко.нд.ен.си.ро.ва.ли.сь в ви.де
по.ро.шк.а на по.ве.рх.но.ст.и вр.ащ.аю.ще.го.ся те.пл.оо.бм.ен.ни.ка-хо.ло.ди.ль.ни.ка,
ко.то.ры.й сн.им.ал.ся, на.пр.им.ер, ск.ре.бк.ом и со.би.ра.лс.я в бу.нк.ер.е.
На ос.но.ве пр.ов.ед.ен.но.го ре.нт.ге.но.фа.зо.во.го ан.ал.из.а ус.та.но.вл.ен.о, чт.о
сп.ла.в пр.ед.ст.ав.ля.ет со.бо.й од.но.фа.зн.ую ст.ру.кт.ур.у и ча.ст.иц.ы по.ро.шк.а
им.ею.т кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ую ст.ру.кт.ур.у и пр.ав.ил.ьн.ую сф.ер.ич.ес.ку.ю
фо.рм.у с ра.зм.ер.ом 20-40 мк.м с уз.ки.м ди.ап.аз.он.ом ди.сп.ер.си.и. На ри.су.нк.е
А.16 пр.ед.ст.ав.ле.на ми.кр.оф.от.ог.ра.фи.я ди.сп.ер.сн.ых ча.ст.иц
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ог.о сп.ла.ва Al65Cu22Fe13, ил.лю.ст.ри.ру.ющ.ая
сф.ер.ич.ес.ку.ю фо.рм.у по.лу.че.нн.ых ча.ст.иц.
Из.об.ре.те.ни.е от.но.си.тс.я к сп.ос.об.ам по.лу.че.ни.я по.ро.шк.ов
ме.та.лл.ич.ес.ки.х сп.ла.во.в, то.чн.ее кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.их од.но.фа.зн.ых
(им.ею.щи.х од.но.ро.дн.ое ст.ро.ен.ие) сп.ла.во.в и мо.же.т бы.ть ис.по.ль.зо.ва.н в
ме.та.лл.ур.ги.и ил.и др.уг.их от.ра.сл.ях в пр.ом.ыш.ле.нн.ом и по.лу.пр.ом.ыш.ле.нн.ом
ма.сш.та.бе ил.и в ла.бо.ра.то.рн.ом ва.ри.ан.те.
1.1.6 Сп.ос.об по.лу.че.ни.я по.ро.шк.а кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ог.о ма.те.ри.ал.а
[7]
С це.ль.ю по.лу.че.ни.я по.ро.шк.а кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ог.о ма.те.ри.ал.а
тр.еб.уе.мо.го хи.ми.че.ск.ог.о со.ст.ав.а вы.со.ко.го ка.че.ст.ва и с вы.со.ко.й
пр.ои.зв.од.ит.ел.ьн.ос.ть.ю в пр.ом.ыш.ле.нн.ом пр.ои.зв.од.ст.ве в ра.бо.те [7]
пр.ед.ло.же.н сп.ос.об по.лу.че.ни.я по.ро.шк.а кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ог.о ма.те.ри.ал.а.
20
В ка.че.ст.ве ис.хо.дн.ых ма.те.ри.ал.ов ис.по.ль.зо.ва.ли.сь по.ро.шк.и в
со.от.но.ше.ни.и, со.от.ве.тс.тв.ую.ще.м кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ой ст.ру.кт.ур.е (П1 –
Al65Cu22Fe13; П2 – Al6Mg4Cu; П3 – Ti66Fe26Si6; П4 Al65Cu22Fe13 [7]). В пе.рв.ую
оч.ер.ед.ь ос.ущ.ес.тв.ля.ло.сь пе.ре.ме.ши.ва.ни.е с ис.по.ль.зо.ва.ни.ем
ме.ха.ни.че.ск.ог.о ак.ти.ви.ро.ва.ни.я ис.хо.дн.ых по.ро.шк.ов в во.зд.уш.но.й ср.ед.е с
по.мо.щь.ю ви.бр.ос.ме.си.те.ля См.В-0,65 с ис.по.ль.зо.ва.ни.ем ке.ра.ми.че.ск.их
ша.ро.в из ок.си.да ал.юм.ин.ия ил.и ок.си.да ци.рк.он.ия в те.че.ни.и 30 ми.н.
За.те.м ос.ущ.ес.тв.ля.ла.сь дв.ух.эт.ап.на.я те.рм.ич.ес.ка.я об.ра.бо.тк.а
ме.ха.ни.че.ск.и ак.ти.ви.ро.ва.нн.ой см.ес.и в ал.ун.до.во.м ти.гл.е, по.ме.ще.нн.ом в
ва.ку.ум.ну.ю пе.чь (ва.ку.ум не ни.же 10-1 мм рт.ст.). Пе.рв.ым эт.ап.ом см.ес.ь
на.гр.ев.ал.ас.ь до 400°-600°С и вы.де.рж.ив.ал.ас.ь пр.и эт.ой те.мп.ер.ат.ур.е 1 ча.с
дл.я по.лу.че.ни.я пе.ре.хо.дн.ой фа.зы пр.ек.ур.со.ра. Вт.ор.ым эт.ап.ом те.мп.ер.ат.ур.а
по.дн.им.ал.ас.ь до 600°-900°С и вы.де.рж.ив.ал.ас.ь 1 ча.с дл.я пе.ре.хо.да
пр.ек.ур.со.ра в кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ую фо.рм.у. По ок.он.ча.ни.ю
те.рм.оо.бр.аб.от.ки сп.ек ме.ха.ни.че.ск.и из.ме.ль.ча.лс.я в по.ро.шо.к ну.жн.ой
фр.ак.ци.и.
Со.де.рж.ан.ие кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ой фа.зы пр.ив.ед.ен.но.е в та.бл.иц.е 2
вы.яв.ле.но с по.мо.щь.ю ис.сл.ед.ов.ан.ие ди.фр.ак.то.гр.ам.мы по.лу.че.нн.ог.о
по.ро.шк.а и со.ст.ав.ля.ет пр.ак.ти.че.ск.и 100%
Та.бл.иц.а 2 – По.ка.за.те.ли те.хн.ол.ог.ич.ес.ко.го пр.оц.ес.са [7]
Пр.им.ер
Со.ст.ав
ма.те.ри.ала
1
Al65Cu22Fe13
2
Al6Mg4Cu
3
Ti68Fe26Si6
4 (по
Al65Cu22Fe13
пр.от.от.ип.у)
Со.де.рж.ан.ие
Пр.ои.зв.од.ит.ел.ьн.ос.ть
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ой
кг/ч
фа.зы
100
0,340 кг/ч
100
0,380 кг/ч
100
0,320 кг/ч
87
0,01 кг/ч
Из.об.ре.те.ни.е от.но.си.тс.я к сп.ос.об.ам по.лу.че.ни.я по.ро.шк.ов
ме.та.лл.ич.ес.ки.х ма.те.ри.ал.ов с кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ой ст.ру.кт.ур.ой и мо.же.т
бы.ть ис.по.ль.зо.ва.но в ка.че.ст.ве на.по.лн.ит.ел.ей ко.мп.оз.иц.ио.нн.ых ма.те.ри.ал.ов
21
дл.я по.вы.ше.ни.я из.но.со.ст.ой.ко.ст.и из.де.ли.й из ни.х, в ка.че.ст.ве
ан.ти.фр.ик.ци.он.ны.х те.пл.оз.ащ.ит.ны.х ко.рр.оз.ио.нн.ос.то.йк.их по.кр.ыт.ий, в
ка.че.ст.ве до.ба.во.к к го.рю.че.см.аз.оч.ны.м ма.те.ри.ал.ам дл.я ув.ел.ич.ен.ия ср.ок.а
сл.уж.бы по.дш.ип.ни.ко.в ка.че.ни.я и сн.иж.ен.ия ра.сх.од.а см.аз.ки.
1.1.7 Сп.ос.об по.лу.че.ни.я по.ро.шк.а кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ог.о сп.ла.ва,
за.щи.тн.ых по.кр.ыт.ий и из.де.ли.й [8]
С це.ль.ю по.лу.че.ни.я кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.их сп.ла.во.в в ви.де
ме.лк.од.ис.пе.рс.но.го сф.ер.ич.ес.ко.го по.ро.шк.а од.но.ро.дн.ог.о со.ст.ав.а дл.я
ис.по.ль.зо.ва.ни.я в ка.че.ст.ве ис.хо.дн.ог.о ма.те.ри.ал.а, ко.то.ры.й вп.ос.ле.дс.тв.ии
мо.же.т бы.ть по.дв.ер.гн.ут ме.та.лл.ур.ги.че.ск.ой об.ра.бо.тк.е бе.з ст.ру.кт.ур.ны.х,
хи.ми.че.ск.их и ме.ха.ни.че.ск.их не.од.но.ро.дн.ос.те.й в ра.бо.те [8] пр.ед.ло.же.н
сп.ос.об по.лу.че.ни.я по.ро.шк.а кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ог.о сп.ла.ва, за.щи.тн.ых
по.кр.ыт.ий и из.де.ли.й.
В ка.че.ст.ве ис.хо.дн.ых ма.те.ри.ал.ов ис.по.ль.зо.ва.лс.я кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ий
по.ро.шо.к сп.ла.ва Al-Cu-Fe, со.де.рж.ащ.ий в ат. % Al-65% Cu-23% и Fe-12%
(Al-37,6 ма.с. % Cu-17,25 ма.с. % Fe). Та.к же мо.гу.т ис.по.ль.зо.ва.тс.я др.уг.ие
ко.мп.оз.иц.ий сп.ла.ва Al-Cu-Fe, об.ла.да.ющ.ие кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ой
ст.ру.кт.ур.ой. Ис.хо.дн.ые ма.те.ри.ал.ы по.ме.ща.ли.сь в вы.со.ко.чи.ст.ый
кр.уп.но.зе.рн.ис.ты.й гл.ин.оз.ем.ны.й ти.ге.ль, ра.сп.ол.ож.ен.ны.й в пл.ав.ил.ьн.ой
пе.чи 18, ка.ме.ра 10, ко.то.ро.й пр.ед.ва.ри.те.ль.но ва.ку.ум.ир.ов.ал.ас.ь до 30×103
То.рр, и за.по.лн.ял.ас.ь ар.го.но.м св.ер.хв.ыс.ок.ой чи.ст.от.ы до 1,1 ат.мо.сф.ер.ы.
За.те.м ши.хт.а ин.ду.кц.ио.нн.о на.гр.ев.ал.ас.ь и ра.сп.ла.вл.ял.ас.ь, чт.об.ы
об.ес.пе.чи.ть хо.ро.шу.ю од.но.ро.дн.ос.ть ра.сп.ла.ва и об.ес.пе.чи.ть те.мп.ер.ат.ур.у
ра.сп.ла.ва 1100° С, со.от.ве.тс.тв.ую.щу.ю пе.ре.гр.ев.у ра.сп.ла.ва на 230° С вы.ше
те.мп.ер.ат.ур.ы ли.кв.ид.ус.а сп.ла.ва 870° С. Ра.сп.ла.в вы.де.рж.ив.ал.и пр.и
те.мп.ер.ат.ур.е 1100° С в те.че.ни.е 2 ми.ну.т дл.я ст.аб.ил.из.ац.ии те.мп.ер.ат.ур.ы
ра.сп.ла.ва и го.мо.ге.ни.за.ци.и ра.сп.ла.вл.ен.но.го сп.ла.ва.
Да.ле.е ос.ущ.ес.тв.ля.ла.сь по.да.ча ра.сп.ла.ва (ск.ор.ос.ть по.то.ка 65 г/С), с
по.мо.щь.ю по.дн.ят.ия ст.оп.ор.но.го ст.ер.жн.я 20 (вы.со.ко.чи.ст.ый, по.лн.ос.ть.ю
пл.от.ны.й гл.ин.оз.ем) че.ре.з об.ра.ба.ты.ва.ем.ую тр.уб.у по.да.чи ра.сп.ла.ва
22
гл.ин.оз.ем.а дл.я ра.сп.ыл.ен.ия ст.ру.ям.и ар.го.на пр.и да.вл.ен.ии от 400 до 1500
фу.нт.ов на кв.ад.ра.тн.ый дю.йм, ра.сп.ыл.яю.ще.го со.пл.а 22.
За.те.м из ра.сп.ыл.ит.ел.ьн.ог.о со.пл.а 22 ра.сп.ла.в вы.пу.ск.ал.и в
ра.сп.ыл.ит.ел.ьн.ую ка.ме.ру 13 ка.пе.ль.но.й тр.уб.ки 12. Ра.сп.ыл.ен.ны.е ка.пл.и
пр.ох.од.ил.и че.ре.з ре.ак.ци.он.ну.ю зо.ну ZZ аз.от.а св.ер.хв.ыс.ок.ой чи.ст.от.ы,
ус.та.но.вл.ен.ну.ю в ка.ме.ре 13 ко.ль.це.вы.м ре.ак.ти.вн.ым
га.зо.ра.сп.ре.де.ли.те.ль.ны.м ко.лл.ек.то.ро.м ил.и тр.уб.ой 23.
Да.ле.е ра.сп.ыл.ен.ны.й ра.сп.ла.в, сб.ра.сы.ва.ем.ый в ра.сп.ыл.ит.ел.ьн.ую ка.ме.ру
13, со.би.ра.ли и ан.ал.из.ир.ов.ал.и. Вы.хо.д ра.сп.ыл.ен.но.го по.ро.шк.а со.ст.ав.ля.л
бо.ле.е 90% от ис.хо.дн.ог.о ко.ли.че.ст.ва ра.сп.ла.ва.
Ус.тр.ой.ст.во, пр.ед.ст.ав.ле.нн.ое на ри.су.нк.е А.17 вк.лю.ча.ет в се.бя:
пл.ав.ил.ьн.ую ка.ме.ру – 10; ин.ду.кц.ио.нн.ую пл.ав.ил.ьн.ую пе.чь – 18;
ве.рт.ик.ал.ьн.о пр.ив.од.им.ый в де.йс.тв.ие ст.оп.ор.ны.й ст.ер.же.нь – 20; ка.пе.ль.ну.ю
тр.уб.ку – 12; ра.сп.ыл.ит.ел.ьн.ую ка.ме.ру – 13; ра.сп.ыл.ит.ел.ьн.ое со.пл.о – 22;
ис.то.чн.ик ра.сп.ыл.яю.ще.го га.за – 24, ра.сп.ыл.ен.ны.й сп.ла.в в ви.де
св.ер.хз.ву.ко.во.го ра.сп.ыл.ит.ел.я SS; тр.уб.оп.ро.во.д – 25; кл.ап.ан – 43;
ва.ку.ум.ны.й на.со.с – 30; со.ед.ин.ит.ел.ьн.ый по.рт – 32; тр.уб.оп.ро.во.д – 33;
кл.ап.ан – 35; пе.рв.ич.ны.й ко.ни.че.ск.ий ко.лл.ек.то.р – 15 им.ею.щи.й ко.нт.ей.не.р
дл.я сб.ор.а по.ро.шк.а – 15а; вт.ор.ич.ны.й ци.кл.он.ны.й ко.лл.ек.то.р – 17, им.ею.щи.й
ко.нт.ей.не.р дл.я сб.ор.а по.ро.шк.а – 17а.
На ри.су.нк.е А.18 пр.ед.ст.ав.ле.на ск.ан.ир.ую.ща.я эл.ек.тр.он.на.я
ми.кр.оф.от.ог.ра.фи.я с об.ра.тн.ым ра.сс.ея.ни.ем ча.ст.иц по.ро.шка Al 65Cu23Fe12,
по.лу.че.нн.ых в со.от.ве.тс.тв.ии с из.об.ре.те.ни.ем. На ри.су.нк.е А.19
пр.ед.ст.ав.ле.на ре.нт.ге.но.вс.ка.я ди.фр.ак.ци.он.на.я ка.рт.ин.а по.ро.шк.а сп.ла.ва
Al65Cu23Fe12, по.лу.че.нн.ог.о в со.от.ве.тс.тв.ии с из.об.ре.те.ни.ем.
Да.нн.ое из.об.ре.те.ни.е от.но.си.тс.я к сп.ос.об.у по.лу.че.ни.я
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.их сп.ла.во.в в ме.лк.од.ис.пе.рс.но.й сф.ер.ич.ес.ко.й
по.ро.шк.ов.ой фо.рм.е, им.ею.щи.х од.но.ро.дн.ую хи.ми.ю по.ро.шк.а, а та.кж.е
из.де.ли.й и по.кр.ыт.ий, из.го.то.вл.ен.ны.х из ни.х.
23
1.2 Сп.ос.об.ы по.лу.че.ни.я ко.мп.оз.иц.ио.нн.ых ма.те.ри.ал.ов, уп.ро.чн.ен.ны.х
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла.ми
1.2.1 Сп.ос.об по.лу.че.ни.я ко.мп.оз.иц.ио.нн.ог.о ма.те.ри.ал.а на ме.та.лл.ич.ес.ко.й
ма.тр.иц.е, ар.ми.ро.ва.нн.ой кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла.ми [9]
С це.ль.ю по.лу.че.ни.я не.до.ро.го.го из.от.ро.пн.ог.о ме.та.лл.ич.ес.ко.го
ко.мп.оз.иц.ио.нн.ог.о ма.те.ри.ал.а, ар.ми.ро.ва.нн.ог.о кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла.ми Al-Cu-Fe,
с по.вы.ше.нн.ой ст.еп.ен.ью те.рм.ох.им.ич.ес.ко.й ст.аб.ил.ьн.ос.ти,
из.но.со.ст.ой.ко.ст.ью, бе.зд.еф.ек.тн.ой ст.ру.кт.ур.ой, ра.бо.та.ющ.ег.о пр.и
те.мп.ер.ат.ур.ах до 600°C в ра.бо.те [9] пр.ед.ло.же.н сп.ос.об по.лу.че.ни.я
ко.мп.оз.иц.ио.нн.ог.о ма.те.ри.ал.а на ме.та.лл.ич.ес.ко.й ма.тр.иц.е, ар.ми.ро.ва.нн.ой
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла.ми.
В ка.че.ст.ве ис.хо.дн.ых ма.те.ри.ал.ов ис.по.ль.зо.ва.ли.сь – 90% Cu и 10%
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ло.в AL-Cu-Fe (ст.аб.ил.из.ир.ов.ан.ы ол.ов.ом ил.и св.ин.цо.м). В
пе.рв.ую оч.ер.ед.ь су.ще.ст.вл.ял.ас.ь пр.оп.ит.ка по.ро.шк.а кв.аз.ик.ри.ст.ал.ло.в AlCu-Fe ра.сп.ла.во.м св.ин.ца ил.и ол.ов.а в пр.ес.с-фо.рм.е на ги.др.ав.ли.че.ск.ом
пр.ес.се пр.и те.мп.ер.ат.ур.е 300-400°C и да.вл.ен.ии не бо.ле.е 400 Мпа.
Да.ле.е ос.ущ.ес.тв.ля.ло.сь из.ме.ль.че.ни.е по.лу.че.нн.ог.о ма.те.ри.ал.а до
об.ра.зо.ва.ни.я по.ро.шк.а ра.зм.ер.ом ча.ст.иц 40 мк.м. В дв.е ст.ад.ии:
пе.рв.ая ст.ад.ия на то.ка.рн.ом ст.ан.ке до ра.зм.ер.а ча.ст.иц не бо.ле.е
0,3-0,4 мм;
вт.ор.ая ст.ад.ия в пл.ан.ет.ар.но.й ме.ль.ни.це со ст.ал.ьн.ым.и ша.ра.ми
ди.ам.ет.ро.м 6-7 мм.
За.те.м пр.ов.од.ил.ос.ь см.еш.ив.ан.ие по.ро.шк.а кв.аз.ик.ри.ст.ал.ло.в с
по.ро.шк.ом ме.ди (в со.от.но.ше.ни.и 10% ве.с. Нап.ол.ни.те.ля 90% ве.с. Мат.ри.цы)
в ту.рб.ул.ен.тн.ом см.ес.ит.ел.е в те.че.ни.е дв.ух ча.со.в. Да.ле.е ос.ущ.ес.тв.ля.ло.сь
пр.ес.со.ва.ни.е по.лу.че.нн.ой см.ес.и, по.ме.ще.нн.ой в ка.пс.ул.ы из ал.юм.ин.ие.во.й
фо.ль.ги, в бр.ик.ет.ы на ги.др.ав.ли.че.ск.ом пр.ес.се пр.и те.мп.ер.ат.ур.е 600°C и
да.вл.ен.ии 500-550 Мпа. За.те.м по.лу.че.нн.ые бр.ик.ет.ы эк.ст.ру.ди.ро.ва.ли в
пр.ут.ок.
24
Бр.ик.ет.ы со.де.рж.ал.и за.да.нн.ые пр.оп.ор.ци.и ис.хо.дн.ых ма.те.ри.ал.ов и
ма.кр.о- и ми.кр.од.еф.ек.ты не от.су.тс.тв.ов.ал.и. В ре.зу.ль.та.те ис.сл.ед.ов.ан.ия
ст.еп.ен.и из.но.со.ст.ой.ко.ст.и на об.ра.зц.ах, по.лу.че.нн.ых по пр.ед.ла.га.ем.ом.у
сп.ос.об.у (та.бл.иц.а 3, 4) и сп.ос.об.у пр.от.от.ип.а (та.бл.иц.а 5) вы.яв.ил.ос.ь, чт.о
из.но.с на об.ра.зц.ах МК.М, по.лу.че.нн.ых по пр.ед.ла.га.ем.ом.у сп.ос.об.у,
со.ст.ав.ля.ет 4,32·10-6, а на об.ра.зц.ах МК.М, по.лу.че.нн.ых по сп.ос.об.у
пр.от.от.ип.а, со.ст.ав.ля.ет 4,83·10-4.
Та.бл.иц.а 3 – МК.М: 90% Cu и 10% Al-Cu-Fe (ст.аб.ил.из.ир.ов.ан.ы св.ин.цо.м) [9]
№ п/п
Ча.ст.ь пр.ут.ка
Тв.ер.до.ст.ь, НВ
1
ве.рх
69
2
се.ре.ди.на
70
3
низ.
69
Та.бл.иц.а 4 – МК.М: 90% Cu и 10% Al-Cu-Fe (ст.аб.ил.из.ир.ов.ан.ы ол.ов.ом) [9]
№ п/п
Ча.ст.ь пр.ут.ка
Тв.ер.до.ст.ь, НВ
1
ве.рх
71
2
се.ре.ди.на
72
3
низ.
71
Та.бл.иц.а 5 – МК.М: 90% AL и 10% Al-Cu-Fe, по те.хн.ол.ог.ии пр.от.от.ип.а [9]
№ п/п
1
2
3
Ча.ст.ь пр.ут.ка
ве.рх
се.ре.ди.на
низ.
Тв.ер.до.ст.ь, НВ
52
55
50
Об.ла.ст.ью пр.им.ен.ен.ия да.нн.ог.о из.об.ре.те.ни.я яв.ля.ет.ся по.ро.шк.ов.ая
ме.та.лл.ур.ги.я, та.к же он.о мо.же.т ис.по.ль.зо.ва.ть.ся дл.я из.го.то.вл.ен.ия де.та.ле.й
уз.ло.в тр.ен.ия, ра.бо.та.ющ.их пр.и те.мп.ер.ат.ур.ах до 600°С, пр.им.ен.яе.мы.х в
ав.иа.ци.он.но.й, су.до.ст.ро.ит.ел.ьн.ой, ав.то.мо.би.ле.ст.ро.ит.ел.ьн.ой и др.уг.их
от.ра.сл.ях пр.ом.ыш.ле.нн.ос.ти.
1.2.2 По.ро.шк.ов.ый ко.мп.оз.иц.ио.нн.ый ма.те.ри.ал [10]
С це.ль.ю по.лу.че.ни.я по.ро.шк.ов.ог.о ко.мп.оз.иц.ио.нн.ог.о ма.те.ри.ал.а с
ни.зк.им ко.эф.фи.ци.ен.то.м тр.ен.ия в со.че.та.ни.и с вы.со.ко.й из.но.со.ст.ой.ко.ст.ью
и пр.оч.но.ст.ью пр.и ра.ст.яж.ен.ии, ра.бо.то.сп.ос.об.но.го пр.и те.мп.ер.ат.ур.е до
25
350°C в ра.бо.те [10] пр.ед.ло.же.н сп.ос.об по.лу.че.ни.я по.ро.шк.ов.ог.о
ко.мп.оз.иц.ио.нн.ог.о ма.те.ри.ал.а.
В ка.че.ст.ве ис.хо.дн.ых ма.те.ри.ал.ов ис.по.ль.зо.ва.ли.сь сп.ла.в Cu,
вк.лю.ча.ющ.ий ол.ов.о 0,9-1,2 ма.сс % и до.по.лн.ит.ел.ьн.о со.де.рж.ащ.ий св.ин.ец
18,0-22,0 ма.сс %, и кв.аз.ик.ри.ст.ал.лы си.ст.ем.ы Al-Cu-Fe, до.пи.ро.ва.нн.ые B, и
Al2O3 пр.и сл.ед.ую.щи.х со.от.но.ше.ни.ях ко.мп.он.ен.то.в (ма.сс %):
кв.аз.ик.ри.ст.ал.лы – 5-6; Al2O3 - 1-1,5; ма.тр.иц.а Cu – ос.т.
На пе.рв.ом эт.ап.е ос.ущ.ес.тв.ля.ло.сь пе.ре.ме.ши.ва.ни.е ис.хо.дн.ых
ма.те.ри.ал.ов. Да.ле.е пр.ов.од.ил.ос.ь ме.ха.ни.че.ск.ое ле.ги.ро.ва.ни.е
пе.ре.ме.ша.нн.ых по.ро.шк.ов не ме.не.е 25 ча.со.в. За.те.м ос.ущ.ес.тв.ля.ло.сь
го.ря.че.е бр.ик.ет.ир.ов.ан.ие пр.и 150°C и да.вл.ен.ии 500 Мпа. Да.ле.е
пр.ов.од.ил.ас.ь эк.ст.ру.зи.я пр.и 150°C.
По.лу.че.нн.ый ма.те.ри.ал ис.пы.ты.ва.лс.я в ус.ло.ви.ях то.рц.ов.ог.о тр.ен.ия
пр.и Pуд – 15 Мпа, Vвр.ащ – 0.31 м/с бе.з см.аз.ки. Ме.ха.ни.че.ск.ие ис.пы.та.ни.я
пр.ов.од.ил.ис.ь на ус.та.но.вк.е «I.NS.TR.ON-1195». Ре.зу.ль.та.ты ис.пы.та.ни.й
пр.ив.ед.ен.ы в та.бл.иц.е 6.
Та.бл.иц.а 6 – Ха.ра.кт.ер.ис.ти.ка и со.ст.ав по.лу.че.нн.ог.о ма.те.ри.ал.а [10]
Со.ст.ав
ма.тр.иц.ы, Из.но.с
Пр.оч.но.ст.ь на
мк.м/ч пр.и Ко.эф.ф.
ве.с.%
ма.тр.ица
ра.ст.яж.ен.ие
Pуд=15 Мпа Тре.ния
σв кг/мм
гр.аКв.аз.ик.ри.ст.ал.лы Al2O3 Fe
Cu Pb Sn V=0.31 м/с
фит.
Со.ст.ав уп.ро.чн.ит.ел.я ма.с.%
№
1
2
3
4 (по
пр.от.)
5
5,5
6
1,5
1,2
1,0
-
-
-
-
50 1
93,5
93,3
93,0
-
ос.т. 18,0 1,2
ос.т. 20,0 1,0
ос.т. 22,0 0,9
44
-
5
0,30
0,2
0,18
0,18
0,15
0,11
18
20
21
0.37
0,25
12
Да.нн.ое из.об.ре.те.ни.е от.но.си.тс.я к об.ла.ст.и по.ро.шк.ов.ой ме.та.лл.ур.ги.и
и мо.же.т бы.ть ис.по.ль.зо.ва.но пр.и по.лу.че.ни.и де.та.ле.й уз.ло.в тр.ен.ия из
по.ро.шк.ов.ог.о ко.мп.оз.иц.ио.нн.ог.о ма.те.ри.ал.а на ос.но.ве ме.дн.ой ма.тр.иц.ы,
ра.бо.та.ющ.их пр.и те.мп.ер.ат.ур.е до 350°C.
26
1.2.3 Сп.ос.об по.лу.че.ни.я ан.ти.фр.ик.ци.он.но.го из.де.ли.я из ко.мп.оз.иц.ио.нн.ог.о
ма.те.ри.ал.а [11]
С це.ль.ю со.зд.ан.ия сп.ос.об.а по.лу.че.ни.я ан.ти.фр.ик.ци.он.но.го из.де.ли.я из
ко.мп.оз.иц.ио.нн.ог.о ма.те.ри.ал.а на ос.но.ве ме.дн.ой ма.тр.иц.ы, с вы.со.ко.й
пл.от.но.ст.ью, вы.со.ки.ми пр.оч.но.ст.ны.ми и тр.иб.ол.ог.ич.ес.ки.ми св.ой.ст.ва.ми в
ра.бо.те [10] пр.ед.ло.же.н сп.ос.об по.лу.че.ни.я ан.ти.фр.ик.ци.он.но.го из.де.ли.я из
ко.мп.оз.иц.ио.нн.ог.о ма.те.ри.ал.а.
В ка.че.ст.ве ис.хо.дн.ых ма.те.ри.ал.ов ис.по.ль.зо.ва.ли.сь по.ро.шо.к ме.ди
(на.пр.им.ер, ПМ.С-1) ил.и сп.ла.ва на ос.но.ве ме.ди (на.пр.им.ер, ПР БР.ОС-10-1,5,
со.де.рж.ащ.ий 10-11% ол.ов.а и 1,2-1,5% св.ин.ца, ос.та.ль.но.е – ме.дь) с ра.зм.ер.ом
ча.ст.иц 30-100 мк.м и кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ий на.но.по.ро.шо.к си.ст.ем.ы Al-CuFe с ра.зм.ер.ом ча.ст.иц 1-5 мк.м в со.от.но.ше.ни.и ко.мп.он.ен.то.в в ма.с.%: (8490)/(10-16).
На пе.рв.ом эт.ап.е ос.ущ.ес.тв.ля.ло.сь пе.ре.ме.ши.ва.ни.е ис.хо.дн.ых
ма.те.ри.ал.ов. За.те.м пе.ре.ме.ша.нн.ые ма.те.ри.ал.ы по.дв.ер.га.ли.сь
ме.ха.ни.че.ск.ом.у ле.ги.ро.ва.ни.ю в ви.бр.ос.ме.си.те.ле в ср.ед.е ар.го.на ил.и сп.ир.та.
Да.ле.е ос.ущ.ес.тв.ля.ло.сь го.ря.че.е пр.ес.со.ва.ни.е по.лу.че.нн.ых гр.ан.ул на
ги.др.ав.ли.че.ск.ом пр.ес.се пр.и те.мп.ер.ат.ур.е 150-800°C и да.вл.ен.ии 350 до 500
Мпа.
По.лу.че.нн.ые за.го.то.вк.и эк.ст.ру.ди.ро.ва.ли.сь пр.и те.мп.ер.ат.ур.е 150800°C с ко.эф.фи.ци.ен.то.м вы.тя.жк.и 25 с по.лу.че.ни.ем пр.ут.ка ди.ам.ет.ро.м 20
мм. Да.ле.е, пу.те.м ме.ха.ни.че.ск.ой об.ра.бо.тк.и по.лу.чи.ли ци.ли.нд.ри.че.ск.ие
из.де.ли.я ди.ам.ет.ро.м 16 мм и дл.ин.ой 150 мм и оп.ре.де.ли.ли их ос.но.вн.ые
ха.ра.кт.ер.ис.ти.ки.
Та.бл.иц.а 7 – Св.ой.ст.ва по.лу.че.нн.ых ко.мп.оз.иц.ио.нн.ых ма.те.ри.ал.ов [11]
№ об.ра.зца
1
2
3
Пр.ед.ел
пр.оч.но.ст.и,
Мпа
650
550
500
Пл.от.но.ст.ь,
г/см3
Ко.эф.фи.ци.ен.т
тр.ен.ия
8,92
9,10
9,14
0,28
0,19
0,15
27
Тв.ер.до.ст.ь по
По.ри.ст.ос.ть,
Бр.ин.ел.лю
%
НВ
120
0,5
140
0,5
100
2,0
4
(пр.от.от.ип)
200
8,07
0,35
60
10
Да.нн.ое из.об.ре.те.ни.е от.но.си.тс.я к сп.ос.об.ам по.лу.че.ни.я из.де.ли.й из
ко.мп.оз.иц.ио.нн.ых ма.те.ри.ал.ов, ис.по.ль.зу.ем.ых в ка.че.ст.ве
ан.ти.фр.ик.ци.он.ны.х эл.ем.ен.то.в по.дш.ип.ни.ко.в ск.ол.ьж.ен.ия, в ча.ст.но.ст.и к
по.ро.шк.ов.ым сп.ос.об.ам по.лу.че.ни.я ан.ти.фр.ик.ци.он.ны.х из.де.ли.й из
ко.мп.оз.иц.ио.нн.ых ма.те.ри.ал.ов на ос.но.ве ме.дн.ых ма.тр.иц.
1.2.4 Ко.мп.оз.иц.ио.нн.ый ма.те.ри.ал, ар.ми.ро.ва.нн.ый ра.сп.ыл.ен.ны.ми
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.им.и ча.ст.иц.ам.и, и сп.ос.об ег.о из.го.то.вл.ен.ия [12]
С це.ль.ю со.зд.ан.ия ко.мп.оз.иц.ио.нн.ог.о ма.те.ри.ал.а, со.де.рж.ащ.ег.о
ар.ми.ро.ва.нн.ую ча.ст.иц.ам.и ма.тр.иц.у на ос.но.ве ал.юм.ин.ия, об.ла.да.ющ.ег.о
ул.уч.ше.нн.ым.и ме.ха.ни.че.ск.им.и св.ой.ст.ва.ми на.ря.ду с ул.уч.ше.нн.ой
ус.то.йч.ив.ос.ть.ю к по.вр.еж.де.ни.ям и го.то.во.й ут.ил.из.ир.уе.мо.ст.ью в ра.бо.те
[12] пр.ед.ло.же.н сп.ос.об по.лу.че.ни.я ко.мп.оз.иц.ио.нн.ог.о ма.те.ри.ал.а,
ар.ми.ро.ва.нн.ог.о ра.сп.ыл.ен.ны.ми кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.им.и ча.ст.иц.ам.и.
В ка.че.ст.ве ис.хо.дн.ых ма.те.ри.ал.ов ис.по.ль.зо.ва.ли.сь по.ро.шо.к Al в
ка.че.ст.ве ма.тр.иц.ы и по.ро.шо.к кв.аз.ик.ри.ст.ал.ов сф.ер.ич.ес.ко.й фо.рм.ы со
сл.ед.ую.щи.м со.де.рж.ан.ие.м ко.мп.он.ен.то.в – Al65Cu23 Fe12 и ра.зм.ер.ом ча.ст.иц
пр.им.ер.но от 1 до 100 мк.м в ди.ам.ет.ре.
На пе.рв.ом эт.ап.е ос.ущ.ес.тв.ля.ло.сь см.еш.ив.ан.ие по.ро.шк.а
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ло.в Al-Cu-Fe и ал.юм.ин.ия (в со.от.но.ше.ни.и 10%ве.с.
Ква.зи.кр.ис.та.лл.ов и 90% ве.с. Алю.ми.ни.я). За.те.м пр.ов.од.ил.ос.ь хо.ло.дн.ое
из.ос.та.ти.че.ск.ое пр.ес.со.ва.ни.е по.лу.че.нн.ой см.ес.и.
Да.ле.е ос.ущ.ес.тв.ля.ло.сь го.ря.че.е из.ос.та.ти.че.ск.ое пр.ес.со.ва.ни.е см.ес.и
по.ро.шк.а кв.аз.ик.ри.ст.ал.ло.в Al-Cu-Fe и ал.юм.ин.ия пр.и те.мп.ер.ат.ур.е 4500C и
да.вл.ен.ии га.за ар.го.на 300 Мпа в те.че.ни.е 4 ча.со.в. На ри.су.нк.е А.20
пр.ед.ст.ав.ле.на ми.кр.ос.тр.ук.ту.ра об.ра.зц.а по.сл.е го.ря.че.го из.ос.та.ти.че.ск.ог.о
пр.ес.со.ва.ни.я.
За.те.м в не.ск.ол.ьк.о пр.ох.од.ов пр.ов.од.ил.ас.ь го.ря.ча.я и/ил.и хо.ло.дн.ая
пр.ок.ат.ка с ум.ен.ьш.ен.ие.м то.лщ.ин.ы об.ра.зц.а за пр.ох.од на 5-10% дл.я
28
ум.ен.ьш.ен.ия ис.хо.дн.ог.о те.ла с 25,5 до ко.не.чн.ой то.лщ.ин.ы го.ря.че.ка.та.но.го
пр.ок.ат.а 8 мм, т. е. об.ще.е ум.ен.ьш.ен.ие то.лщ.ин.ы на 68%. Го.ря.ча.я пр.ок.ат.ка
ос.ущ.ес.тв.ля.ла.сь пр.и те.мп.ер.ат.ур.е 450 °С. Ос.но.вн.ые ха.ра.кт.ер.ис.ти.ки
ма.те.ри.ал.а по.сл.е хо.ло.дн.ой и го.ря.че.й пр.ок.ат.ки пр.ив.ед.ен.ы в та.бл.иц.е 8. Та.к
же на ри.су.нк.е А.21 пр.ед.ст.ав.ле.на ми.кр.ос.тр.ук.ту.ра ма.те.ри.ал.а по.сл.е
го.ря.че.й пр.ок.ат.ки, а на ри.су.нк.е А.22 ми.кр.ос.тр.ук.ту.ра ма.те.ри.ал.а по.сл.е
хо.ло.дн.ой пр.ок.ат.ки.
Да.нн.ая те.хн.ол.ог.ия от.но.си.тс.я к ко.мп.оз.иц.ио.нн.ым ма.те.ри.ал.ам,
ар.ми.ро.ва.нн.ым ча.ст.иц.ам.и кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.их сп.ла.во.в, и сп.ос.об.ам их
из.го.то.вл.ен.ия.
Та.бл.иц.а 8 – Ха.ра.кт.ер.ис.ти.ки го.ря.че.ка.та.но.й и хо.ло.дн.ок.ат.ан.ой пл.ас.ти.ны
[12]
1060 ко.ва.ны.й Al
20%
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.и
й ар.ми.ро.ва.нн.ый
чи.ст.ый Al-ко.мп.оз.ит
(в ви.де ши.по.в)
20%
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.и
й ар.ми.ро.ва.нн.ый
чи.ст.ый Al –к.ом.по.зи.т
(го.ря.че.ка.та.нн.ый)
20%
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.и
Мо.ду.л
ь
Юн.га,
Мпа
Пр.ед.ел
те.ку.че.ст.и
, Мпа
68000
83400
27,4
79,4
83400
127
143
4,7
2,98
83400
207
216
2,1
2,98
29
Пр.ед.ел
От.но.си.те.ль.но. Пл.от.но.ст.ь
пр.оч.но.сти
е уд.ли.не.ни.е,
,
пр.и
%
г/см
ра.ст.яж.ен.ии
, Мпа
68,5
4,3
2,7
103,6
8,5
2,98
й ар.ми.ро.ва.нн.ый
чи.ст.ый ко.мп.оз.ит Al
(хо.ло.дн.ок.ат.ан.ый)
1.3 Вы.во.ды по ра.зд.елу
Из.уч.ен.ы ос.но.вн.ые сп.ос.об.ы по.лу.че.ни.я кв.аз.ик.ри.ст.ал.ло.в: Сп.ос.об
по.лу.че.ни.я кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ог.о ма.те.ри.ал.а; Сп.ос.об по.лу.че.ни.я
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ог.о од.но.фа.зн.ог.о сп.ла.ва си.ст.ем.ы Al-Cu-Fe в ви.де
по.ро.шк.а; Сп.ос.об по.лу.че.ни.я по.ро.шк.а кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ог.о
од.но.фа.зн.ог.о сп.ла.ва Al-Cu-Fe; Сп.ос.об по.лу.че.ни.я гр.ан.ул
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ог.о ма.те.ри.ал.а; Сп.ос.об по.лу.че.ни.я по.ро.шк.а
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ог.о сп.ла.ва Al-Cu-Fe; Сп.ос.об по.лу.че.ни.я по.ро.шк.а
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ог.о ма.те.ри.ал.а; Сп.ос.об по.лу.че.ни.я по.ро.шк.а
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ог.о сп.ла.ва, за.щи.тн.ых по.кр.ыт.ий и из.де.ли.й. И сп.ос.об.ы
по.лу.че.ни.я ко.мп.оз.иц.ио.нн.ых ма.те.ри.ал.ов, уп.ро.чн.ен.ны.х кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла.ми:
Сп.ос.об по.лу.че.ни.я ко.мп.оз.иц.ио.нн.ог.о ма.те.ри.ал.а на ме.та.лл.ич.ес.ко.й
ма.тр.иц.е, ар.ми.ро.ва.нн.ой кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла.ми; По.ро.шк.ов.ый
ко.мп.оз.иц.ио.нн.ый ма.те.ри.ал; Сп.ос.об по.лу.че.ни.я ан.ти.фр.ик.ци.он.но.го
из.де.ли.я из ко.мп.оз.иц.ио.нн.ог.о ма.те.ри.ал.а; Ко.мп.оз.иц.ио.нн.ый ма.те.ри.ал,
ар.ми.ро.ва.нн.ый ра.сп.ыл.ен.ны.ми кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.им.и ча.стица.ми, и
сп.ос.об ег.о из.го.то.вл.ен.ия.
2 Ос.но.вн.ые за.ко.но.ме.рн.ос.ти по.лу.че.ни.я кв.аз.ик.ри.ст.ал.ло.в и
ко.мп.оз.иц.ио.нн.ых ма.те.ри.ал.ов, уп.ро.чн.ен.ны.х кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла.ми
2.1 Ос.но.вн.ые за.ко.но.ме.рн.ос.ти по.лу.че.ни.я кв.аз.ик.ри.ст.ал.лов
2.1.1 Ме.ха.но.ак.ти.ва.ци.он.но.е по.лу.че.ни.е кв.аз.ик.ри.ст.ал.ич.ес.ки.х по.ро.шк.ов.ых
сп.ла.во.в си.ст.ем.ы Al-Cu-Fe и ма.те.ри.ал.ов на их ос.но.ве [13]
В ра.бо.те [13] ра.зр.аб.от.ан сп.ос.об ме.ха.но.хи.ми.че.ск.ог.о по.лу.че.ни.я
по.ро.шк.ов.ых ку.ва.зи.кр.ис.та.лл.ич.ес.ки.х сп.ла.во.в си.ст.ем Al-Cu-Fe и
ма.те.ри.ал.ов на их ос.но.ве. Кв.аз.ик.ри.ст.ал.лы сл.уж.ат в ка.че.ст.ве ар.ми.ру.ющ.их
ма.те.ри.ал.ов дл.я ме.та.лл.ич.ес.ки.х и по.ли.ме.рн.ых ма.тр.иц.
30
В ка.че.ст.ве ис.хо.дн.ых ма.те.ри.ал.ов ис.по.ль.зо.ва.ли.сь Al65Cu24Fe11, гд.е
ко.нц.ен.тр.ац.ия эл.ем.ен.то.в вы.ра.же.на в ат. %. См.ес.ь по.ро.шк.ов Al65Cu24Fe11
по.дв.ер.га.ла.сь об.ра.ба.тк.е в пл.ан.ет.ар.но.й ша.ро.во.й ме.ль.ни.це АГ.О-2У пр.и
ск.ор.ос.ти во.ди.ла 685 об/ми.н в те.че.ни.и 2 и 4 ча.со.в.
На ри.су.нк.е А.23 пр.ед.ст.ав.ле.н из.от.ер.ми.че.ск.ий ра.зр.ез фа.зо.во.й
ди.аг.ра.мм.ы Al-Cu-Fe пр.и 600 C.
На ри.су.нк.е А.24 пр.ед.ст.ав.ле.на эв.ол.юц.ия ди.фр.ак.ци.он.ны.х сп.ек.тр.ов
си.нх.ро.нн.ог.о из.лу.че.ни.я пр.и на.гр.ев.е дл.я сп.ла.ва Al65Cu24Fe11,
по.дв.ер.гн.ут.ог.о МС в пл.ан.ет.ар.но.й ме.ль.ни.це в те.че.ни.и че.ты.ре.х ча.со.в.
На ри.су.нк.е А.25 пр.ед.ст.ав.ле.на эв.ол.юц.ия фа.зо.во.го со.ст.ав.а пр.и
на.гр.ев.е сп.ла.во.в Al65Cu24Fe11, по.лу.че.нн.ых об.ра.бо.тк.ой в пл.ан.ет.ар.но.й
ша.ро.во.й ме.ль.ни.це АГ.О-2У на II ск.ор.ос.ти вр.ащ.ен.ия во.ди.ла в те.че.ни.и
дв.ух (а) и че.ты.ре.х (б) ча.со.в.
На ри.су.нк.е А.26 пр.ед.ст.ав.ле.на сх.ем.а пе.ре.ра.сп.ре.де.ле.ни.я эл.ем.ен.то.в
ме.жд.у об.ра.зу.ющ.им.ис.я фа.за.ми в пр.оц.ес.се ме.ха.но.сп.ла.вл.ен.ия из чи.ст.ых
ко.мп.он.ен.то.в и по.сл.ед.ую.ще.го от.жи.га сп.ла.ва Al65Cu24Fe11.
На ри.су.нк.е А.27 пр.ед.ст.ав.ле.на оп.ти.че.ск.ая ми.кр.оф.от.ог.ра.фи.я
ко.мп.оз.иц.ио.нн.ог.о по.ро.шк.а Al-10 ве.с. % кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла, об.ра.бо.та.нн.ог.о в
те.че.ни.е 10 ми.н.
На ри.су.нк.е А.28 пр.ед.ст.ав.ле.ны за.ви.си.мо.ст.и фа.зо.во.го со.ст.ав.а
по.лу.че.нн.ых ме.ха.но.об.ра.бо.тк.ой в те.че.ни.и 10 ми.н. ко.мп.оз.ит.ов Al-10 ве.с. %
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла (а) и Al-20 ве.с. % кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла (б) от те.мп.ер.ат.ур.ы
на.гр.ев.а.
На ри.су.нк.е А.29 пр.ед.ст.ав.ле.ны за.ви.си.мо.ст.и фа.зо.во.го со.ст.ав.а
ко.мп.оз.иц.ио.нн.ых по.ро.шк.ов Al-10 ве.с. % кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ой фа.зы (а) и
Al-20 ве.с. % кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ой фа.зы (б), на.гр.ет.ых до 500 C, от
вр.ем.ен.и ме.ха.но.об.ра.бо.тк.и.
На ри.су.нк.е А.30 пр.ед.ст.ав.ле.ны ди.фр.ак.то.гр.ам.мы ко.мп.оз.иц.ио.нн.ых
ма.те.ри.ал.ов Al-10 ве.с. % кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла (а) и Al-20 ве.с. % кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла
(б), ко.мп.ак.ти.ро.ва.нн.ых пр.ес.со.ва.ни.ем. Пр.од.ол.жи.те.ль.но.ст.ь
31
ме.ха.но.ак.ти.ва.ци.он.но.й см.ес.и 45 ми.н. Те.мп.ер.ат.ур.а ко.мп.ак.ти.ро.ва.ни.я и
дл.ит.ел.ьн.ос.ть вы.де.рж.ки по.д да.вл.ен.ие.м ук.аз.ан.ы на ди.фр.ак.то.гр.ам.ма.х. QC
– ди.фр.ак.ци.он.ны.е пи.ки кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ой фа.зы.
На ри.су.нк.е А.31 пр.ед.ст.ав.ле.ны за.ви.си.мо.ст.и ми.кр.от.ве.рд.ос.ти
от
те.мп.ер.ат.ур.ы ко.мп.ак.ти.ро.ва.ни.я (а) и от вр.ем.ен.и ме.ха.но.ак.ти.ва.ци.и (б) дл.я
ко.мп.оз.иц.ио.нн.ых ма.те.ри.ал.ов Al/кв.аз.ик.ри.ст.ал.л. Те.мп.ер.ат.ур.ы
ко.мп.ак.ти.ро.ва.ни.я и дл.ит.ел.ьн.ос.ть вы.де.рж.ки по.д да.вл.ен.ие.м ук.аз.ан.ы на
ри.су.нк.е.
На ри.су.нк.е А.32 пр.ед.ст.ав.ле.на за.ви.си.мо.ст.ь пр.ед.ел.а пр.оч.но.ст.и σ от
ус.ло.ви.й пр.ед.ва.ри.те.ль.но.й об.ра.бо.тк.и ко.мп.оз.иц.ио.нн.ых ма.те.ри.ал.ов на
ос.но.ве Al. Те.мп.ер.ат.ур.ы ко.мп.ак.ти.ро.ва.ни.я и дл.ит.ел.ьн.ос.ть вы.де.рж.ки по.д
да.вл.ен.ие.м ук.аз.ан.ы.
На ри.су.нк.е А.33 пр.ед.ст.ав.ле.ны за.ви.си.мо.ст.и ко.эф.фи.ци.ен.та тр.ен.ия,
ин.те.нс.ив.но.ст.и из.но.са и ве.ли.чи.ны ло.ка.ль.но.го ра.зо.гр.ев.а от пр.ил.аг.ае.мо.й
пр.и тр.иб.ол.ог.ич.ес.ки.х ис.пы.та.ни.ях на.гр.уз.ки P дл.я ко.мп.оз.иц.ио.нн.ых
ма.те.ри.ал.ов Al-10 ве.с. % кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла, ко.мп.ак.ти.ро.ва.нн.ых пр.и
те.мп.ер.ат.ур.ах 300 (1), 400 (2), 500 (3) ℃ с вы.де.рж.ко.й по.д да.вл.ен.ие.м 10 с.
Кр.ив.ая (4) со.от.ве.тс.тв.уе.т пр.ом.ыш.ле.нн.ом.у сп.ла.ву АК12 (Al-12% Si-2%
Cu).
На ри.су.нк.е А.34 пр.ед.ст.ав.ле.но вы.кр.аш.ив.ан.ие ча.ст.иц на.по.лн.ит.ел.я из
ма.тр.иц.ы по.д во.зд.ей.ст.ви.ем ин.те.нс.ив.но.й ис.ти.ра.ющ.ей на.гр.уз.ки (а) и
ра.зр.аб.от.ан.ны.е сп.ос.об.ы пр.еп.ят.ст.во.ва.ни.я ем.у (б).
На ри.су.нк.е А.35 пр.ед.ст.ав.ле.ны фи.зи.ко-ме.ха.ни.че.ск.ие св.ой.ст.ва
ре.зи.ны, на.по.лн.ен.но.й кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.им по.ро.шк.ом.
На ри.су.нк.е А.36 пр.ед.ст.ав.ле.н ко.эф.фи.ци.ен.т тр.ен.ия (а) и из.но.с (б)
по.ли.ме.рк.ва.зи.кр.ис.та.лл.ич.ес.ки.х из.де.ли.й.
На ри.су.нк.е А.37 пр.ед.ст.ав.ле.на за.ви.си.мо.ст.ь ко.эф.фи.ци.ен.та су.хо.го
тр.ен.ия по уг.ли.ро.ди.ст.ой ст.ал.и от пр.ил.аг.ае.мо.й пр.и тр.иб.ол.ог.ич.ес.ки.х
ис.пы.та.ни.ях на.гр.уз.ки дл.я ма.те.ри.ал.ов на по.ли.ме.рн.ой ос.но.ве: 1- чи.ст.ый
СВ.МП.Э, 2-СВ.МП.Э-10 ве.с. % кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла; 3- СВ.МП.Э-10 ве.с. %
32
ме.та.лл.ом.ат.ри.чн.ог.о ко.мп.оз.ит.а (Al + 10 ве.с. % кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла). Ли.не.йн.ая
ск.ор.ос.ть ис.пы.та.ни.й со.ст.ав.ля.ла 1.3 м/с.
Зн.ач.ен.ия ко.эф.фи.ци.ен.та су.хо.го тр.ен.ия
по.ли.ме.рк.ва.зи.кр.ис.та.лл.ич.ес.ко.го ко.мп.оз.ит.а по уг.ле.ро.ди.ст.ой ст.ал.и
пр.ед.ст.ав.ле.ны в та.бл.иц.е 9.
Та.бл.иц.а 9 – Ко.эф.фи.ци.ен.та су.хо.го тр.ен.ия по.ли.ме.рк.ва.зи.кр.ис.та.лл.а [13]
Об.ра.зец
СВ.МП.Э + 10 ве.с. %
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла
СВ.МП.Э + 10 ве.с. %
Ме.та.лл.ом.ат.ри.чн.ог.о
ко.мп.оз.ит.а (Al +10
ве.с. %
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла
Ск.ор.ос.ть
м/с
2.5
Да.вл.ен.ие
Мпа
15
Ко.эф.фи.ци.ент
тр.ен.ия f
0.12
2.5
2.5
4.3
6.5
15
24
15
15
0.044
0.064
0.067
0.175
В да.нн.ой ра.бо.те об.об.ща.ют.ся ос.но.вн.ые ре.зу.ль.та.ты ис.сл.ед.ов.ан.ий
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.их ма.те.ри.ал.ов, пр.ов.од.им.ых в на.уч.ноис.сл.ед.ов.ат.ел.ьс.ко.й ла.бо.ра.то.ри.и АМ.С МИ.Си.С.
Из.ло.же.ны да.нн.ые о ст.ру.кт.ур.е и ме.ха.ни.че.ск.их св.ой.ст.ва.х
ра.зр.аб.от.ан.ны.х ма.те.ри.ал.ов. Оп.ти.ми.зи.ро.ва.ни.е св.ой.ст.в эт.их ко.мп.оз.ит.ов
яв.ля.ет.ся за.да.че.й да.ль.не.йш.их ис.сл.ед.ов.ан.ий.
2.1.2 По.лу.че.ни.е кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.их по.ро.шк.ов си.ст.ем.ы Al-Cu-Fe(-Cr)
дл.я га.зо.те.рм.ич.ес.ко.го на.пы.ле.ни.я по.кр.ыт.ий [14]
В ра.бо.те [14] ра.зр.аб.от.ан.ы и оп.ро.бо.ва.ны те.хн.ол.ог.ич.ес.ки.е ре.жи.мы
из.го.то.вл.ен.ия кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.их ма.те.ри.ал.ов ме.то.до.м
ме.ха.но.ле.ги.ро.ва.ни.я с по.сл.ед.ую.щи.м вы.со.ко.те.мп.ер.ат.ур.ны.м си.нт.ез.ом.
Оп.ро.бо.ва.н ме.то.д вы.со.ко.ск.ор.ос.тн.ог.о га.зо.пл.ам.ен.но.го и пл.аз.ме.нн.ог.о
на.пы.ле.ни.я кв.аз.ик.ри.ст.ал.ло.в, ис.сл.ед.ов.ан.ы те.хн.ол.ог.ич.ес.ки.е ос.об.ен.но.ст.и
на.не.се.ни.я по.кр.ыт.ий об.ои.ми ме.то.да.ми.
По.лу.че.ни.е кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.их по.ро.шк.ов ме.то.до.м
ме.ха.но.ле.ги.ро.ва.ни.я в ат.тр.ит.ор.ах:
33
Дл.я из.го.то.вл.ен.ия оп.ыт.ны.х по.ро.шк.ов сп.ла.во.в (% ат.): Al.–20Cu.–15Fe
и Al.–9Cu.– 10,5Fe.–10,5Сr в ка.че.ст.ве ис.хо.дн.ых ис.по.ль.зо.ва.ли:
ал.юм.ин.ие.вы.й по.ро.шо.к ти.па ПА-4 по ГО.СТ 6058-73 фр.ак.ци.и – 63 мк.м;
ме.дн.ый и же.ле.зн.ый ра.сп.ыл.ен.ны.е по.ро.шк.и; а та.кж.е ра.зм.ол.от.ый из
ме.та.лл.ич.ес.ко.го хр.ом.а по.ро.шо.к; тр.и по.сл.ед.ни.х ― фр.ак.ци.и -100 мк.м.
Ши.хт.у в те.че.ни.е 60 ми.ну.т ус.ре.дн.ял.и в ла.бо.ра.то.рн.ом ба.ра.ба.нн.ом
см.ес.ит.ел.е, за.гр.уж.ен.но.м на 40 % об.ъе.ма ст.ек.ля.нн.ым.и ша.ра.ми ди.ам.ет.ро.м
15 мм, за.те.м об.ра.ба.ты.ва.ли в ат.тр.ит.ор.е (та.бл.иц.а 10, 11) и
кл.ас.си.фи.ци.ро.ва.ли по кр.уп.но.ст.и. Те.рм.оо.бр.аб.от.ка в ва.ку.ум.е (5×10-3 Па)
пр.и те.мп.ер.ат.ур.е 800 ºС в те.че.ни.е 3 ча.со.в.
Вы.со.ко.те.мп.ер.ат.ур.ны.й си.нт.ез кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.их по.ро.шк.ов
ос.ущ.ес.тв.ля.лс.я сл.ед.ую.щи.м об.ра.зо.м:
Пр.ов.од.ил.ас.ь об.ра.бо.тк.а по.ро.шк.ов в ви.бр.ом.ел.ьн.иц.е в ср.ед.е
эт.ил.ов.ог.о сп.ир.та ст.ал.ьн.ым.и ме.лю.щи.ми те.ла.ми (ШХ-15) в те.че.ни.е 6
ча.со.в пр.и со.от.но.ше.ни.и ма.те.ри.ал: ме.лю.щи.е те.ла: сп.ир.т = 1:5:1. Св.ед.ен.ия
об ис.хо.дн.ых ко.мп.он.ен.та.х пр.ив.ед.ен.ы в та.бл.иц.е 5. Об.ра.бо.та.нн.ую ши.хт.у
су.ши.ли в ва.ку.ум.но.м су.ши.ль.но.м шк.аф.у, за.те.м пр.от.ир.ал.и че.ре.з се.тк.у 500
мк.м и бр.ик.ет.ир.ов.ал.и на ги.др.ав.ли.че.ск.ом пр.ес.се пр.и да.вл.ен.ии 50 Мпа
(ра.зм.ер бр.ик.ет.ов ∅ 50 мм, h=50 мм). Бр.ик.ет.ы на.гр.ев.ал.и в ко.ру.нд.ов.ых
ти.гл.ях в ср.ед.е ар.го.на в ва.ку.ум.но.й пе.чи по ре.жи.му, пр.ед.ст.ав.ле.нн.ом.у на
ри.су.нк.е А.38.
Та.к же пр.ов.од.ил.ас.ь пр.ед.ва.ри.те.ль.на.я вы.де.рж.ка пр.и 600 ºС в ва.ку.ум,
дл.я уд.ал.ен.ия ле.ту.чи.х пр.им.ес.ей и вы.де.рж.ка пр.и 1200 ºС дл.я
го.мо.ге.ни.за.ци.и ма.те.ри.ал.а, а до.по.лн.ит.ел.ьн.ая вы.де.рж.ка (3 ч) пр.и Т=800 ºС
ув.ел.ич.ев.ал.а ко.ли.че.ст.во кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ой фа.зы в ма.те.ри.ал.е.
По.лу.че.нн.ый сп.ёк др.об.ил.и вр.уч.ну.ю в ме.та.лл.ич.ес.ко.й ст.уп.ке,
по.ро.шк.и ра.сс.ев.ал.и на се.тк.ах 30, 40 и 100 мк.м. Фр.ак.ци.я +30-40 мк.м бы.ла
пр.ед.на.зн.ач.ен.а дл.я св.ер.хз.ву.ко.во.го га.зо.пл.ам.ен.но.го на.пы.ле.ни.я, а
фр.ак.ци.я+40-100 мк.м ― дл.я вы.со.ко.ск.ор.ос.тн.ог.о пл.аз.ме.нн.ог.о на.пы.ле.ни.я.
34
Из.ме.не.ни.е гр.ан.ул.ом.ет.ри.че.ск.ог.о со.ст.ав.а ши.хт.ы пр.и ме.ха.но.ле.ги.ро.ва.ни.и
в ат.тр.ит.ор.е пр.ив.ед.ен.ы в та.бл.иц.е 11.
Та.бл.иц.а 10 – Те.хн.ол.ог.ич.ес.ки.е ре.жи.мы ме.ха.но.ле.ги.ро.ва.ния [14]
За.гр.уз.ка
ши.хт.ы, кг
Ша.ро.ва.я
за.гр.уз.ка, кг
Ди.ам.ет.р
ша.ро.в, мм
2,5
20
7-8
Вр.ем.я
об.ра.бо.тк.и,
мин.
5-30
Си.ла то.ка
эл.ек.тр.од.ви.га.те.ля,
А
12-13
Та.бл.иц.а 11 – Из.ме.не.ни.е гр.ан.ул.ом.ет.ри.че.ск.ог.о со.ст.ав.а ши.хт.ы [14]
Вр.ем.я
ра.зм.ол.а,
мин.
15
25
30
0-4
0,8
0,4
0,7
Со.де.рж.ан.ие фр.ак.ци.й, % ма.сс.
4-8
8-24
24-48 48-64 64-128
мкм.
1,3
11,8
25,3
11,9
27,1
1,6
22,9
36,3
8,4
23,1
1,3
18,1
41,6
1.,1
16,5
+128
,
мкм.
21,8
7,3
11,7
61,8
39,8
40,7
На ри.су.нк.е А.39 пр.ед.ст.ав.ле.на ла.бо.ра.то.рн.ая се.па.ра.ци.он.на.я
ус.та.но.вк.а ци.кл.он.но.го ти.па: 1 ― га.зо.ду.вк.а, 2 ― ро.та.ме.тр.ы, 3 ―
ре.гу.ли.ру.ющ.ие ве.нт.ил.и, 4, 5, 8 ― ци.кл.он.ы, 6 ― бу.нк.ер с ис.хо.дн.ым
по.ро.шк.ом, 7 ― ре.гу.ли.ру.ющ.ее ус.тр.ой.ст.во, 9 ― ру.ка.вн.ый фи.ль.тр.
Та.бл.иц.а 12 – Ма.те.ри.ал.ьн.ый ба.ла.нс эк.сп.ер.им.ен.то.в кл.ас.си.фи.ка.ци.и [14]
Сп.лав
Al-Cu-Fe
Al-CuFe-Cr
№
оп.ыта
1
2
3
4
5
6
л/мин.
25
30
28
28
32
25
м/с
5,27
6,33
5,9
5,9
6,75
5,27
л/мин.
25
32
34
34
38
25
35
м/с
5,27
6,75
7,17
7,17
8,02
5,27
Вы.хо.д пр.од.ук.то.в, %
ма.сс.
гр.уб.ый ср.ед.ний то.нк.ий
78,4
20,1
1,5
84,62
14,42
0,96
88,82
10,89
0,29
90,41
8,84
0,75
90,65
8,98
0,37
92,32
7,11
0,57
На ри.су.нк.е А.40 пр.ед.ст.ав.ле.ны ус.ре.дн.ен.ны.е ин.те.гр.ал.ьн.ые зн.ач.ен.ия
гр.ан.ул.ом.ет.ри.че.ск.ог.о со.ст.ав.а по.ро.шк.ов фр.ак.ци.и -50 мк.м и пр.од.ук.то.в их
ра.зд.ел.ен.ия.
На ри.су.нк.е А.41 пр.ед.ст.ав.ле.но ср.ав.не.ни.е сп.ек.тр.а по.ро.шк.а сп.ла.ва
Аl65Cu20Fe15, по.лу.че.нн.ог.о ме.ха.но.ле.ги.ро.ва.ни.ем в ат.тр.ит.ор.е в те.че.ни.е 15
ми.н; ср.ав.не.ни.е сп.ек.тр.а об.ра.зц.а и эт.ал.он.ов №№ 4-787,4-836, 1-1252.
На ри.су.нк.е А.42 пр.ед.ст.ав.ле.но ср.ав.не.ни.е сп.ек.тр.а по.ро.шк.а сп.ла.ва
Аl65Cu20Fe15, по.лу.че.нн.ог.о ме.ха.но.ле.ги.ро.ва.ни.ем в ат.тр.ит.ор.е в те.че.ни.е 15
ми.н по.сл.е те.рм.оо.бр.аб.от.ки пр.и те.мп.ер.ат.ур.е 800 ºС в те.че.ни.е 3 ча.со.в и
эт.ал.он.ов №№ 34-570, 41-999, 42-1043.
На ри.су.нк.е А.43 пр.ед.ст.ав.ле.но ср.ав.не.ни.е сп.ек.тр.а по.ро.шк.а сп.ла.ва
Аl65Cu20Fe15, из.го.то.вл.ен.но.го в Ро.сс.ий.ск.ом на.уч.но.м це.нт.ре
«К.ур.ча.то.вс.ки.й ин.ст.ит.ут.» и эт.ал.он.а № 42-1043.
На ри.су.нк.е А.44 пр.ед.ст.ав.ле.но ср.ав.не.ни.е сп.ек.тр.ов по.ро.шк.а
Аl70Cu9Fe10,5Cr10,5: вр.ем.я об.ра.бо.тк.и в ат.тр.ит.ор.е 5 ми.н (а) и 30 ми.н (б); и
эт.ал.он.ов: №№ 4-787, 4-836, 6-694, 3-1050 (а) и №№ 4-787, 4-836, 41-1466, 3050 (б).
На ри.су.нк.е А.45 пр.ед.ст.ав.ле.н ре.жи.м вы.со.ко.те.мп.ер.ат.ур.но.го си.нт.ез.а
ма.те.ри.ал.ов.
Та.бл.иц.а 13 – Ис.хо.дн.ые ко.мп.он.ен.ты, хи.ми.че.ск.ий со.ст.ав и ди.сп.ер.сн.ос.ть
[14]
36
2.1.3 Ст.ру.кт.ур.оо.бр.аз.ов.ан.ие ко.мп.оз.иц.ио.нн.ых ма.те.ри.ал.ов, уп.ро.чн.ен.ны.х
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла.м [15]
В ра.бо.те [15] пр.ов.ед.ен.ы ис.сл.ед.ов.ан.ия за.ко.но.ме.рн.ос.ти фо.рм.ир.ов.ан.ия
ст.ру.кт.ур.ы и св.ой.ст.в гр.ан.иц ра.зд.ел.а ме.жд.у на.по.лн.ит.ел.ем и св.яз.ко.й пр.и
пр.оп.ит.ке ко.мп.оз.иц.ио.нн.ых ма.те.ри.ал.ов, уп.ро.чн.ен.ны.х кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла.ми.
Вы.по.лн.ен.о ср.ав.не.ни.е ст.ой.ко.ст.и к де.йс.тв.ию ра.сп.ла.вл.ен.ны.х ме.та.лл.ов
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.их D-фа.з ко.нг.ру.эн.тн.ог.о и ин.ко.нг.ру.ен.тн.ог.о ти.па.
Ре.ко.ме.нд.ов.ан.ы со.ст.ав.ы сп.ла.во.в-св.яз.ок и те.мп.ер.ат.ур.но-вр.ем.ен.ны.е
ре.жи.мы пр.оп.ит.ки ко.мп.оз.иц.ио.нн.ых ма.те.ри.ал.ов на ос.но.ве
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.их сп.ла.во.в-на.по.лн.ит.ел.ей Al.–C.o–.Cu и Al.–C.o–.Ni.
По.ка.за.на пе.рс.пе.кт.ив.но.ст.ь их ис.по.ль.зо.ва.ни.я дл.я со.зд.ан.ия
ан.ти.ко.рр.оз.ио.нн.ых и ан.ти.фр.ик.ци.он.ны.х по.кр.ыт.ий.
В ка.че.ст.ве ме.та.лл.ич.ес.ки.х сп.ла.во.в-св.яз.ок ис.по.ль.зо.ва.ли сп.ла.вы на
ме.дн.ой (ма.рк.и Л62 и Бр.ОЦ 10-2) и ал.юм.ин.ие.во.й (ма.рк.а Амг30) ос.но.ва.х.
Кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ие сп.ла.вы-на.по.лн.ит.ел.и Al.–C.o–.Cu и Al.–C.o–.Ni
вы.пл.ав.ля.ли в пе.чи Та.мм.ан.а. За.те.м пр.ов.од.ил.ос.ь их ох.ла.жд.ен.ие пр.и
37
ск.ор.ос.ти 50 К/с. Да.ле.е ос.ущ.ес.тв.ля.ло.сь др.об.ле.ни.е сп.ла.во.в до по.лу.че.ни.я
гр.ан.ул ра.зм.ер.ам.и 0,2–2,0 мм. Пр.оп.ит.ку ос.ущ.ес.тв.ля.ли пр.и те.мп.ер.ат.ур.е, на
50–100 К пр.ев.ыш.аю.ще.й те.мп.ер.ат.ур.у пл.ав.ле.ни.я св.яз.ки, в те.че.ни.е 40–60
ми.ну.т. За.те.м об.ра.зц.ы ох.ла.жд.ал.и вм.ес.те с пе.чь.ю.
На ри.су.нк.е А.46 пр.ед.ст.ав.ле.на ми.кр.ос.тр.ук.ту.ра сп.ла.ва Al.–C.o–.Cu: а – в
от.ра.же.нн.ом св.ет.е, х400; б – в от.ра.же.нн.ых эл.ек.тр.он.ах, х600.
На ри.су.нк.е А.47 пр.ед.ст.ав.ле.на шт.ри.х-ре.нт.ге.но.гр.ам.ма сп.ла.ва Al.–C.o–
Cu.
.
На ри.су.нк.е А.48 пр.ед.ст.ав.ле.на ми.кр.ос.тр.ук.ту.ра сп.ла.ва Al.–C.o–.Ni: а – в
от.ра.же.нн.ом св.ет.е, х400; б – в от.ра.же.нн.ых эл.ек.тр.он.ах, х800 [15]
Ре.зу.ль.та.ты оп.ре.де.ле.ни.я от.но.си.те.ль.но.го со.де.рж.ан.ия и
ми.кр.от.ве.рд.ос.ти фа.з в сп.ла.ва.х Al.–C.o–.Cu и Al.–C.o–.Ni пр.ед.ст.ав.ле.ны в
та.бл.иц.е 14.
Та.бл.иц.а 14 – Ре.зу.ль.та.ты от.но.си.те.ль.но.го со.де.рж.ан.ия и ми.кр.от.ве.рд.ос.ти
[15]
Сп.лав
Фа.зы
Al.–C.o–.Cu
(
)
(
)
Al.–C.o–.Ni
(
От.но.си.те.ль.но.е
со.де.рж.ан.ие, об.
%
64,21,3
8,20,2
27,60,6
59,21,2
23,20,5
Ми.кр.от.ве.рд.ос.ть,
Гпа
17,60,4
1073,20113,74
)
1474,87389,31
8453,86586,35
8942,50657,71
8684,93437,54
7262,88595,40
На ри.су.нк.е А.49 пр.ед.ст.ав.ле.на шт.ри.х-ре.нт.ге.но.гр.ам.ма сп.ла.ва Al.–C.o–
Ni.
.
На ри.су.нк.е А.50 пр.ед.ст.ав.ле.на ми.кр.ос.тр.ук.ту.ра в от.ра.же.нн.ом св.ет.е
(а,б) и от.ра.же.нн.ых эл.ек.тр.он.ах (в) ко.мп.оз.иц.ио.нн.ых ма.те.ри.ал.ов со св.яз.ко.й
Л62, уп.ро.чн.ен.ны.х на.по.лн.ит.ел.ем: а – Al.–C.o–.Cu, x100; б – Al.–N.i–.Co, x100;
в – Al.–N.i–.Co, х500.
38
На ри.су.нк.е А.51 пр.ед.ст.ав.ле.на ми.кр.ос.тр.ук.ту.ра ко.мп.оз.иц.ио.нн.ых
ма.те.ри.ал.ов со св.яз.ко.й Бр.ОЦ 10-2, уп.ро.чн.ен.ны.х на.по.лн.ит.ел.ем: а – Al.–C.o–
Cu, x100; б – Al.–N.i–.Co, x100.
.
На ри.су.нк.е А.52 пр.ед.ст.ав.ле.на ми.кр.ос.тр.ук.ту.ра ко.мп.оз.иц.ио.нн.ог.о
ма.те.ри.ал.а Амг30 ( Al–C.o–.Cu): а – в от.ра.же.нн.ом св.ет.е, x100; б – в
от.ра.же.нн.ых эл.ек.тр.он.ах, x800.
На ри.су.нк.е А.53 пр.ед.ст.ав.ле.но ра.сп.ре.де.ле.ни.е ко.мп.он.ен.то.в вд.ол.ь
пр.ои.зв.ол.ьн.ог.о се.че.ни.я ко.мп.оз.иц.ио.нн.ог.о ма.те.ри.ал.а Амг30/(Al.–C.o–.Cu).
2.1.4 За.ко.но.ме.рн.ос.ти и дв.иж.ущ.ие си.лы фо.рм.ир.ов.ан.ия
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ой фа.зы в Al-Cu-Fe по.ро.шк.ах по.сл.е ме.ха.но.ак.ти.ва.ци.и
[16]
В ра.бо.те [16] пр.ов.ед.ен.ы ис.сл.ед.ов.ан.ия эв.ол.юц.ия фа.зо.во-ст.ру.кт.ур.но.го
со.ст.оя.ни.я пр.и на.гр.ев.е по.дв.ер.гн.ут.ой ме.ха.но.ак.ти.ва.ци.он.но.й об.ра.бо.тк.е
по.ро.шк.ов.ой см.ес.и Al65Cu23Fe12. Дл.я из.уч.ен.ия тв.ер.до.фа.зн.ых пр.ев.ра.ще.ни.й
ис.по.ль.зо.ва.ли ме.то.ды ме.сс.ба.уэ.ро.вс.ко.й сп.ек.тр.ос.ко.пи.и,
ре.нт.ге.но.ст.ру.кт.ур.но.го ан.ал.из.а и ди.фф.ер.ен.ци.ал.ьн.ой ск.ан.ир.ую.ще.й
ка.ло.ри.ме.тр.ии. По.сл.ед.ов.ат.ел.ьн.ос.ть об.ра.зо.ва.ни.я фа.з пр.и на.гр.ев.е
со.по.ст.ав.ля.ла.сь с да.нн.ым.и о те.пл.от.ах об.ра.зо.ва.ни.я дв.ух.ко.мп.он.ен.тн.ых
ра.ст.во.ро.в и со.ед.ин.ен.ий в ис.сл.ед.уе.мо.й си.ст.ем.е. Пр.ов.ед.ен.ны.й ан.ал.из
по.ка.за.л, чт.о ха.ра.кт.ер пр.ев.ра.ще.ни.й в пр.оц.ес.се об.ра.зо.ва.ни.я
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ой фа.зы об.ус.ло.вл.ен те.рм.од.ин.ам.ич.ес.ки.ми
па.ра.ме.тр.ам.и си.ст.ем.ы.
На ри.су.нк.е А.54 пр.ед.ст.ав.ле.ны ре.нт.ге.но.вс.ки.е ди.фр.ак.то.гр.ам.мы
об.ра.зц.ов Al65Cu23Fe12, по.лу.че.нн.ых ме.ха.но.ак.ти.ва.ци.ей в те.че.ни.и дв.ух (а) и
че.ты.ре.х (б) ча.со.в. Те.мп.ер.ат.ур.ы от.жи.га ук.аз.ан.ы ок.ол.о кр.ив.ых.
На ри.су.нк.е А.55 пр.ед.ст.ав.ле.ны Ка.ло.ри.ме.тр.ич.ес.ки.е кр.ив.ые
те.пл.ов.ыд.ел.ен.ия об.ра.зц.ов Al65Cu23Fe12, по.лу.че.нн.ых ме.ха.но.ак.ти.ва.ци.ей в
те.че.ни.и (а) дв.ух и (б) че.ты.ре.х ча.со.в.
39
На ри.су.нк.е А.56 пр.ед.ст.ав.ле.на эв.ол.юц.ия фа.зо.во.го со.ст.ав.а пр.и на.гр.ев.е
об.ра.зц.ов Al65Cu23Fe12, по.лу.че.нн.ых ме.ха.но.ак.ти.ва.ци.ей в те.че.ни.и (а) дв.ух и
(б) че.ты.ре.х ча.со.в.
На ри.су.нк.е А.57 пр.ед.ст.ав.ле.ны Ме.сс.ба.уэ.ро.вс.ки.е сп.ек.тр.ы сп.ла.ва
Al65Cu23Fe12, по.лу.че.нн.ог.о в те.че.ни.и че.ты.ре.х ча.со.в. Те.мп.ер.ат.ур.ы на.гр.ев.а
ук.аз.ан.ы ок.ол.о сп.ек.тр.ов.
На ри.су.нк.е А.58 пр.ед.ст.ав.ле.ны це.нт.ра.ль.ны.е об.ла.ст.и ме.сс.ба.уэ.ро.вс.ки.х
сп.ек.тр.ов сп.ла.ва Al65Cu23Fe12, по.лу.че.нн.ог.о ме.ха.но.ак.ти.ва.ци.ей в те.че.ни.и
че.ты.ре.х ча.со.в. Те.мп.ер.ат.ур.ы на.гр.ев.а ук.аз.ан.ы ок.ол.о сп.ек.тр.ов.
На ри.су.нк.е А.59 по.ка.за.но вл.ия.ни.е те.мп.ер.ат.ур.ы на.гр.ев.а на зн.ач.ен.ие
из.ом.ер.но.го сд.ви.га δ, кв.ад.ру.по.ль.но.го ра.сщ.еп.ле.ни.я ∆ и ши.ри.ны ли.ни.и на
по.лу.вы.со.те Г пр.и оп.ис.ан.ии це.нт.ра.ль.но.й ко.мп.он.ен.ты ме.сс.ба.уэ.ро.вс.ки.х
сп.ек.тр.ов сп.ла.ва Al65Cu23Fe12, по.лу.че.нн.ог.о ме.ха.но.ак.ти.ва.ци.ей в те.че.ни.и
че.ты.ре.х ча.со.в, од.ни.м ду.пл.ет.ом.
На ри.су.нк.е А.60 по.ка.за.но вл.ия.ни.е те.мп.ер.ат.ур.ы на.гр.ев.а на зн.ач.ен.ие
из.ом.ер.но.го сд.ви.га δ, кв.ад.ру.по.ль.но.го ра.сщ.еп.ле.ни.я ∆ и ши.ри.ны ли.ни.и на
по.лу.вы.со.те Г пр.и оп.ис.ан.ии це.нт.ра.ль.но.й ко.мп.он.ен.ты ме.сс.ба.уэ.ро.вс.ки.х
сп.ек.тр.ов сп.ла.ва Al65Cu23Fe12, по.лу.че.нн.ог.о ме.ха.но.ак.ти.ва.ци.ей в те.че.ни.и
че.ты.ре.х ча.со.в, дв.ум.я ду.пл.ет.ам.и.
На ри.су.нк.е А.61 пр.ед.ст.ав.ле.на сх.ем.а пе.ре.ра.сп.ре.де.ле.ни.я эл.ем.ен.то.в
ме.жд.у об.ра.зу.ющ.им.ис.я фа.за.ми в пр.оц.ес.се ме.ха.но.сп.ла.вл.ен.ия из чи.ст.ых
ко.мп.он.ен.то.в и по.сл.ед.ую.ще.го на.гр.ев.а сп.ла.ва Al65Cu23Fe12.
2.1.5 Сп.ос.об.ы пр.ои.зв.од.ст.ва по.ро.шк.ов с кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ой
со.ст.ав.ля.ющ.ей дл.я га.зо.те.рм.ическ.ог.о на.пы.ле.ни.я по.кр.ыт.ий [17]
В ра.бо.те [17] пр.ов.ед.ен ан.ал.из со.вр.ем.ен.но.го со.ст.оя.ни.я сп.ос.об.ов
по.лу.че.ни.я по.ро.шк.ов кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.их сп.ла.во.в. По.ка.за.но, чт.о дл.я
ис.по.ль.зо.ва.ни.я в на.ст.оя.ще.е вр.ем.я га.зо.те.рм.ич.ес.ко.го на.пы.ле.ни.я на.иб.ол.ее
пр.ие.мл.ем.ым яв.ля.ет.ся сп.ос.об ра.сп.ыл.ен.ия ра.сп.ла.ва сж.ат.ым га.зо.м,
ко.то.ры.й об.ес.пе.чи.ва.ет по.лу.че.ни.е по.ро.шк.ов с вы.со.ки.м со.ед.рж.ан.ие.м
40
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ой фа.зы, от.ли.ча.ющ.их.ся те.хн.ол.ог.ич.но.ст.ью
(те.ку.че.ст.ью).
Та.бл.иц.а 15 – Сп.ос.об.ы пр.ои.зв.од.ст.ва по.ро.шк.ов c кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла.ми [17]
Сп.ос.об пр.ои.зв.од.ст.ва
Сп.ос.об ис.па.ре.ни.я и
ко.нд.ен.са.ци.и.
Кр.ат.ка.я ха.ра.кт.ер.ис.ти.ка сп.ос.оба
Ос.но.ва.н на ис.па.ре.ни.и на.гр.ет.ог.о ме.та.лл.а
ил.и сп.ла.ва с да.ль.не.йш.им бы.ст.ры.м
ох.ла.жд.ен.ие.м ег.о в га.зо.во.й ср.ед.е ил.и на
по.дл.ож.ке.
Сп.ос.об це.нт.ро.бе.жн.ог.о
Ос.но.ва.н на из.ме.ль.че.ни.и ст.ру.и ра.сп.ла.ва
ди.сп.ер.ги.ро.ва.ни.я ра.сп.ла.ва. по.д де.йс.тв.ие.м це.нт.ро.бе.жн.ых си.л
вр.ащ.аю.ще.го.ся ди.ск.а и да.ль.не.йш.ем
за.тв.ер.де.ва.ни.и ка.пе.ль во вр.ем.я по.ле.та к
ст.ен.ка.м ка.ме.ры.
Сп.ос.об ме.ха.ни.че.ск.ог.о
Со.ст.ои.т в см.еш.ив.ан.ии от.де.ль.ны.х
ле.ги.ро.ва.ния
эл.ем.ен.то.в ил.и ли.га.ту.р в ви.де по.ро.шк.ов
оп.ре.де.ле.нн.ог.о гр.ан.ул.ом.ет.ри.че.ск.ог.о
со.ст.ав.а в вы.со.ко.эн.ер.ге.ти.че.ск.их
см.ес.ит.ел.ьн.ых аг.ре.га.та.х (ат.тр.ит.ор.ах,
пл.ан.ет.ар.ны.х ме.ль.ни.ца.х и др.) с це.ль.ю
по.лу.че.ни.я ко.мп.оз.иц.ий од.но.ро.дн.ых см.ес.ей
ил.и сп.ла.во.в.
Сп.ос.об из.ме.ль.че.ни.я
За.кл.юч.ае.тс.я в вы.пл.ав.ке сп.ла.ва
сл.ит.ков
не.об.хо.ди.мо.го хи.ми.че.ск.ог.о со.ст.ав.а и
ст.ру.кт.ур.ы и да.ль.не.йш.ем из.ме.ль.че.ни.и
сл.ит.ко.в до по.лу.че.ни.я ча.ст.иц не.об.хо.ди.мо.го
ра.зм.ера
Сп.ос.об са.мо.пр.ои.зв.ол.ьн.ог.о Вк.лю.ча.ет сл.ед.ую.щи.е эт.ап.ы:
ра.сп.ад.а ст.ру.и ра.сп.ла.ва с
пр.иг.от.ов.ле.ни.е ра.сп.ла.ва не.об.хо.ди.мо.го
ох.ла.жд.ен.ие.м в во.де и
хи.ми.че.ск.ог.о со.ст.ав.а, пр.ох.ож.де.ни.е ег.о
из.ме.ль.че.ни.ем гр.ан.ул.
че.ре.з кр.уг.ло.е от.ве.рс.ти.е, ра.сп.ад ст.ру.и на
от.де.ль.ны.е фр.аг.ме.нт.ы в со.от.ве.тс.тв.ии с
за.ко.но.м Рэ.ле.я, фо.рм.ир.ов.ан.ие ка.пе.ль по.д
де.йс.тв.ие.м си.л по.ве.рх.но.ст.но.го на.тя.же.ни.я и
ох.ла.жд.ен.ие ка.пе.ль в во.де; вы.су.ши.ва.ни.е и
из.ме.ль.че.ни.е гр.ан.ул по.ро.шк.а до
не.об.хо.ди.мо.го ра.зм.ера
Сп.ос.об ра.сп.ыл.ен.ия
Яв.ля.ет.ся ос.но.вн.ым пр.ом.ыш.ле.нн.ым
(ди.сп.ер.ги.ро.ва.ни.я) ра.сп.ла.ва сп.ос.об.ом по.лу.че.ни.я по.ро.шк.ов ал.юм.ин.ия и
сж.ат.ым га.зом
ал.юм.ин.ие.вы.х сп.ла.вов
41
Ск.ор.ос.ть ох.ла.жд.ен.ия ра.сп.ла.ва пр.и га.зо.во.м
ра.сп.ыл.ен.ии по.чт.и на дв.а по.ря.дк.а вы.ше,
че.м сл.ит.ка в ме.дн.ой ох.ла.жд.ае.мо.й фо.рм.е.
Пр.и вы.со.ко.й ск.ор.ос.ти ох.ла.жд.ен.ия
ст.ру.кт.ур.а по.ро.шк.а то.нь.ше, а со.ст.ав ег.о
бо.ле.е од.но.ро.дн.ый. Ча.ст.иц.ы по.ро.шк.а,
ра.сп.ыл.ен.но.го ар.го.но.м, им.ею.т
сф.ер.ич.ес.ку.ю фо.рм.у, чт.о об.ес.пе.чи.ва.ет
хо.ро.шу.ю ег.о те.ку.че.ст.ь пр.и на.не.се.ни.и
по.кр.ыт.ий. Ра.сп.ыл.ен.ие ин.ер.тн.ым га.зо.м
пр.ед.ох.ра.ня.ет по.ве.рх.но.ст.ь ча.ст.иц по.ро.шк.а
от зн.ач.ит.ел.ьн.ог.о ок.ис.ле.ния
Та.бл.иц.а 15 – Пр.од.ол.же.ни.е [17]
Сп.ос.об пр.ои.зв.од.ст.ва
Сп.ос.об ра.сп.ыл.ен.ия
ра.сп.ла.ва во.до.й вы.со.ко.го
да.вл.ен.ия
Кр.ат.ка.я ха.ра.кт.ер.ис.ти.ка сп.ос.оба
Пр.им.ен.яю.т дл.я по.лу.че.ни.я по.ро.шк.ов
ра.зн.ых ме.та.лл.ов и сп.ла.во.в на.ря.ду с
га.зо.вы.м ра.сп.ыл.ен.ие.м ра.сп.ла.ва. Сп.ос.об
по.зв.ол.яе.т по.вы.си.ть ск.ор.ос.ть ох.ла.жд.ен.ия
ра.сп.ла.ва на по.ря.до.к по ср.ав.не.ни.ю со
сп.ос.об.ом ра.сп.ыл.ен.ия га.зо.м. Эт.от сп.ос.об
ши.ро.ко ис.по.ль.зу.ют дл.я по.лу.че.ни.я
по.ро.шк.ов че.рн.ых и цв.ет.ны.х ме.та.лл.ов
(на.пр.им.ер, ме.ди и сп.ла.во.в на ее ос.но.ве),
од.на.ко он не на.ше.л ши.ро.ко.го
пр.ом.ыш.ле.нн.ог.о пр.им.ен.ен.ия дл.я
пр.ои.зв.од.ст.ва по.ро.шк.ов ал.юм.ин.ия и
ал.юм.ин.ие.вы.х сп.ла.во.в из-за во.зм.ож.но.го
во.зн.ик.но.ве.ни.я вз.ры.ва пр.и вы.де.ле.ни.и
во.до.ро.да в ре.зу.ль.та.те вз.аи.мо.де.йс.тв.ия
по.ро.шк.ов с во.дой
2.2 Ос.но.вн.ые за.ко.но.ме.рн.ос.ти по.лу.че.ни.я ко.мп.оз.иц.ио.нн.ых ма.те.ри.ал.ов,
уп.ро.чн.ен.ны.х кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла.ми
2.2.1 По.те.нц.иа.л кв.аз.ик.ри.ст.ал.ло.в ка.к ар.ми.ру.ющ.ей фа.зы в
ко.мп.оз.иц.ио.нн.ых сп.ла.ва.х [18]
В ра.бо.те [18] ра.ск.ры.ты пе.рс.пе.кт.ив.ы ис.по.ль.зо.ва.ни.я
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ло.в в ка.че.ст.ве ар.ми.ру.ющ.их фа.з пр.и по.лу.че.ни.и ди.сп.ер.сн.оуп.ро.чн.ен.ны.х ко.мп.оз.иц.ио.нн.ых сп.ла.во.в. Пр.ив.ед.ен.ы пр.им.ер.ы
жи.дк.оф.аз.но.го и тв.ер.до.фа.зн.ог.о си.нт.ез.а ко.мп.оз.ит.ов, ар.ми.ро.ва.нн.ых
42
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.им.и ча.ст.иц.ам.и на ос.но.ве си.ст.ем Al-Cu-Fe, Al-Fe-Cr и
Al-Mn-Ce, и ох.ар.ак.те.ри.зо.ва.ны их св.ой.ст.ва. Ме.ха.ни.ческ.ие св.ой.ст.ва
ко.мп.оз.иц.ио.нн.ых сп.ла.во.в, ар.ми.ро.ва.нн.ых кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла.ми пр.ив.ед.ен.ы в
та.бл.иц.е 16.
Та.бл.иц.а 16 – Ме.ха.ни.че.ск.ие св.ой.ст.ва сп.ла.во.в c кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла.ми [18]
Со.ст.ав ко.мп.оз.иц.ии
Тв.ер.до.ст.ь
Al + 20 ма.сс.% Al65Cu20Fe15
Al + 40 ма.сс.% Al65Cu20Fe15
Al + 60 ма.сс.% Al65Cu20Fe15
64
83
173
Пр.ед.ел
пр.оч.но.ст.и
на сж.ат.ие,
Мпа
195
221
366
Пр.ед.ел
те.ку.че.ст.и,
Мпа
114
138
307
Дл.я те.ор.ет.ич.ес.ко.го пр.ог.но.зи.ро.ва.ни.я пр.ед.ел.а те.ку.че.ст.и ко.мп.оз.ит.ов
с кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.им.и ар.ми.ру.ющ.им.и фа.за.ми оп.ро.бо.ва.на и
эк.сп.ер.им.ен.та.ль.но ве.ри.фи.ци.ро.ва.на ра.сч.ет.на.я мо.де.ль (1), уч.ит.ыв.аю.ща.я
со.во.ку.пн.ый вк.ла.д от эф.фе.кт.а пе.ре.ра.сп.ре.де.ле.ни.я на.гр.уз.ки
ди.сл.ок.ац.ио.нн.ог.о уп.ро.чн.ен.ия
,
и ра.зм.ер.ны.х эф.фе.кт.ов св.яз.ки ма.тр.иц.ы
(ра.зм.ер об.ла.ст.ей ма.тр.иц.ы) :
(
гд.е
)(
)(
) (1) [18]
– пр.ед.ел те.ку.че.ст.и не.ар.ми.ро.ва.нн.ой ма.тр.иц.ы.
На ос.но.ве ан.ал.из.а со.вр.ем.ен.но.го со.ст.оя.ни.я ис.сл.ед.ов.ан.ий в об.ла.ст.и
си.нт.ез.а ко.мп.оз.ит.ов с кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.им.и фа.за.ми вы.де.ле.ны
пе.рс.пе.кт.ив.ны.е сп.ос.об.ы ар.ми.ро.ва.ни.я ме.та.лл.ич.ес.ки.х сп.ла.во.в
эк.зо.ге.нн.ым.и и эн.до.ге.нн.ым.и ча.ст.иц.ам.и кв.аз.ик.ри.ст.ал.ло.в;
2.2.2 Ис.сл.ед.ов.ан.ие ко.мп.оз.ит.а ал.юм.ин.ий + на.но.кв.аз.ик.ри.ст.ал.л [19]
В ра.бо.те [19] ис.сл.ед.ов.ан.о вл.ия.ни.е ме.ха.ни.че.ск.ой ак.ти.ва.ци.и на
ко.мп.оз.ит.ны.й ма.те.ри.ал, уп.ро.чн.ен.ны.й кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла.ми. Од.на из за.да.ч,
ус.пе.шн.о ре.ша.ем.ых с ее пр.им.ен.ен.ие.м, – фо.рм.ир.ов.ан.ие
ме.та.лл.ом.ат.ри.чн.ых на.но.ко.мп.оз.ит.ов. Им.ен.но ме.ха.но.ак.ти.ва.ци.я по.зв.ол.яе.т
43
по.лу.ча.ть ра.вн.ом.ер.но.е ра.сп.ре.де.ле.ни.е на.но.ча.ст.иц на.по.лн.ит.ел.я по об.ъе.му
ма.тр.ич.но.го ма.те.ри.ал.а.
В ка.че.ст.ве ис.хо.дн.ых ма.те.ри.ал.ов ис.по.ль.зо.ва.ли по.ро.шк.и Al, Cu и Fe
чи.ст.от.ой 99,9%. По.ро.шк.и в со.от.но.ше.ни.и Al (65), Cu (23), Fe (12)
пе.ре.ме.ши.ва.ли.сь в пл.ан.ет.ар.но.й ша.ро.во.й ме.ль.ни.це МП.Ф-1 вм.ес.те с
ме.лю.щи.ми ша.ра.ми в ат.мо.сф.ер.е ар.го.на.
Да.ле.е ос.ущ.ес.тв.ля.лс.я от.жи.г по.лу.че.нн.ог.о по.ро.шк.а дл.я с
по.сл.ед.ую.щи.м пе.ре.ме.ши.ва.ни.ем в то.й же ме.ль.ни.це в ар.го.не со.вм.ес.тн.о с
по.ро.шк.ом чи.ст.ог.о Al.
За.те.м пр.ов.од.ил.ос.ь ди.на.ми.че.ск.ое ко.мп.ак.ти.ро.ва.ни.е об.ра.зц.ов во
вз.ры.вн.ой ка.ме.ре ци.ли.нд.ри.че.ск.ог.о ти.па с ис.по.ль.зо.ва.ни.ем ге.не.ра.то.ро.в
пл.ос.ки.х уд.ар.ны.х во.лн. В ре.зу.ль.та.те сж.ат.ие об.ра.зц.ов но.си.ло ст.уп.ен.ча.ты.й
ха.ра.кт.ер, а ма.кс.им.ал.ьн.ое да.вл.ен.ие в ни.х до.ст.иг.ал.ос.ь в те.че.ни.е
не.ск.ол.ьк.их ци.рк.ул.яц.ий уд.ар.но.й во.лн.ы ме.жд.у ст.ал.ьн.ым.и ст.ен.ка.ми
ма.сс.ив.но.й ам.пу.лы и оп.ре.де.ля.ло.сь да.вл.ен.ие.м, ге.не.ри.ру.ем.ым в та.ко.й
ст.ен.ке, со.ст.ав.ля.вш.им ~ 14 Гпа.
Да.ле.е об.ра.зц.ы по.дв.ер.га.ли.сь ра.зл.ич.но.го ро.да ии.сл.ед.ов.ан.ия.м:
ре.нт.ге.но.ст.ру.кт.ур.но.му ан.ал.из.у на ди.фр.ак.то.ме.тр.е ДР.ОН-3 с ко.ба.ль.то.вы.м
Kα-из.лу.че.ни.ем; ко.ли.че.ст.ве.нн.ом.у фа.зо.во.му ан.ал.из.у; ис.сл.ед.ов.ан.ию
фо.рм.ы, ра.зм.ер.а ча.ст.иц и ан.ал.из их хи.ми.че.ск.ог.о со.ст.ав.а на ск.ан.ир.ую.щи.х
эл.ек.тр.он.ны.х ми.кр.ос.ко.па.х Ca.mS.ca.n и JE.OL (SE.M); пр.ед.ел.ен.ию
хи.ми.че.ск.ог.о со.ст.ав.а пр.и ус.ко.ря.ющ.ем на.пр.яж.ен.ии 20 кВ с
ис.по.ль.зо.ва.ни.ем пр.ог.ра.мм.ы ZA.F- 16FL.S фи.рм.ы Li.nk An.al.yt.ic.al.
SE.M-из.об.ра.же.ни.я шл.иф.ов пр.ед.ст.ав.ле.нн.ые на ри.су.нк.е А.62
по.ка.за.ли на.ли.чи.е на их по.ве.рх.но.ст.и ка.ве.рн, от.ве.ча.ющ.их по.ло.ст.ям ли.бо
зо.на.м по.ни.же.нн.ой сп.ло.шн.ос.ти.
На ри.су.нк.е А.63 по.ка.за.на ти.пи.чн.ая ст.ру.кт.ур.а шл.иф.а об.ра.зц.а по.сл.е
ко.мп.ак.ти.ро.ва.ни.я, зн.ач.ит.ел.ьн.ая ча.ст.ь ко.то.ро.го пр.ед.ст.ав.ля.ет со.бо.й се.ру.ю
по.ве.рх.но.ст.ь в пе.рв.ич.ны.х лу.ча.х с «р.ос.сы.пь.ю» ча.ст.иц бе.ло.го цв.ет.а.
44
На ри.су.нк.е А.64 по.ка.за.ны SE.M-из.об.ра.же.ни.я в от.ра.же.нн.ых
эл.ек.тр.он.ах те.мн.ых зо.н в об.ра.зц.ах по.сл.е ко.мп.ак.ти.ро.ва.ни.я: а) вб.ли.зи
це.нт.ра по.лу.сф.ер.ич.ес.ко.го об.ра.зц.а; б) вб.ли.зи ст.ык.а пл.ос.ко.й и
сф.ер.ич.ес.ко.й по.ве.рх.но.ст.и; в) в це.нт.ре пл.ос.ко.го шл.иф.а об.ра.зц.а.
На ри.су.нк.е А.65 по.ка.за.ны SE.M-из.об.ра.же.ни.я в от.ра.же.нн.ых
эл.ек.тр.он.ах кр.уп.ны.х св.ет.лы.х ча.ст.иц с бе.лы.ми об.ра.зо.ва.ни.ям.и в це.нт.ре и
те.мн.о-се.ры.м ок.ру.же.ни.ем.
На ри.су.нк.е А.66 по.ка.за.ны SE.M-из.об.ра.же.ни.я: а) те.мн.ая об.ла.ст.ь в
от.ра.же.нн.ых эл.ек.тр.он.ах, б) ул.ьт.ра.ди.сп.ер.сн.ые вы.де.ле.ни.я в не.й.
На ри.су.нк.е А.67 по.ка.за.ны ПЭ.М-из.об.ра.же.ни.е ст.ру.кт.ур.ы об.ра.зц.а
по.сл.е ко.мп.ак.ти.ро.ва.ни.я по.ро.шк.ов Al и QC (а); эл.ек.тр.он.номи.кр.ос.ко.пи.че.ск.ая ди.фр.ак.ци.я с ут.ро.ен.но.й ди.аф.ра.гм.ой (б);
ди.фр.ак.ци.он.ны.й эл.ек.тр.он.но-ми.кр.ос.ко.пи.че.ск.ий сп.ек.тр, по.лу.че.нн.ый
кр.уг.ов.ым ин.те.гр.ир.ов.ан.ие.м ин.те.нс.ив.но.ст.и эл.ек.тр.он.но.ми.кр.ос.ко.пи.че.ск.ой
ди.фр.ак.ци.и в ср.ав.не.ни.и с ра.сч.ет.ны.м эт.ал.он.ны.м сп.ек.тр.ом ГЦ.К (в)
ал.юм.ин.ия.
В зе.рн.ах Al вт.ор.ог.о ти.па ст.ру.кт.ур.ы (ри.су.но.к А.68) об.на.ру.же.ны
св.ет.лы.е вы.де.ле.ни.я пл.от.но.й фа.зы ра.зм.ер.ам.и 10–20 нм, фо.рм.а ко.то.ры.х
ме.ня.ет.ся от сф.ер.ич.ес.ко.й у ме.лк.их ча.ст.иц до ог.ра.не.нн.ой (тр.еу.го.ль.ни.ки) –
дл.я бо.ле.е кр.уп.ны.х.
Ст.ру.кт.ур.а (ри.су.но.к А.69) им.ее.т кр.уп.ны.е зе.рн.а QC с су.бз.ер.ен.но.й
ст.ру.кт.ур.ой, ко.то.ра.я пр.оя.вл.яе.тс.я в ви.де па.ке.то.в ли.не.йн.ых це.пе.й ил.и
дл.ин.ны.х ча.ст.иц. Ве.ро.ят.но, кр.уп.ны.е QC-зе.рн.а со.хр.ан.ил.ис.ь в
не.из.ме.не.нн.ом ви.де пр.и ди.на.ми.че.ск.ом ко.мп.ак.ти.ро.ва.ни.и, и от ни.х уд.ае.тс.я
по.лу.чи.ть ха.ра.кт.ер.но.е ди.фр.ак.ци.он.но.е из.об.ра.же.ни.е с ос.ью де.ся.то.го
по.ря.дк.а (ри.су.но.к А.69в) то.ль.ко дл.я кв.аз.ик.ри.ст.ал.ло.в.
Та.бл.иц.а 17 – Хи.ми.че.ск.ий со.ст.ав об.ра.зц.ов по.сл.е ко.мп.ак.ти.ро.ва.ни.я [19]
Ст.ру.кт.ур.на.я
со.ст.ав.ля.ющ.ая
Те.мн.ые об.ла.сти
Фа.за
Al
Al
Fe
ве.с. %
0,62
0,35
Cu
ат. %
0,30
0,17
45
ве.с. %
1,04
0,58
ат. %
0,44
0,25
Al
ве.с. %
98,34
99,061
ат. %
99,25
99,58
Те.мн.ые ча.ст.ицы
Бе.лы.е ча.ст.иц.ы
вн.ут.ри св.ет.лых
Кр.уп.ны.е
св.ет.лы.е ча.ст.ицы
Al
Al
Fe
Fe
Fe
кв.аз.ик.р.
кв.аз.ик.р.
кв.аз.ик.р.
Al3Cu
Al3Fe
Al3Cu
Ср.ед.ни.й со.ст.ав
(эк.сп.ер.им.ен.т)
Ср.ед.ни.й со.ст.ав
(но.ми.на.ль.ны.й)
0,24
0,58
98,07
97,69
90,09
4,35
17,94
18,28
16,89
6,37
33,03
4,98
13,2
9,83
4,06
0,12
0,28
97,5
97,23
85,49
2,61
12,43
12,63
11,49
4,24
20,76
3,24
8,04
5,66
2,11
1,15
0,96
1,25
1,84
4,10
28,96
35,53
35,87
35,14
41,99
10,52
40,04
23,99
19,20
8,49
0,49
0,41
1,09
1,61
3,67
15,8
22,25
21,78
21
24,58
5,81
22,86
12,84
9,72
3,87
99,61
99,47
0,68
0,56
5,52
65,69
45,54
45,86
47,97
51,64
56,44
54,96
62,77
70,97
87,44
99,39
99,31
1,41
1,16
10,84
81,59
6532
65,59
67,51
71,18
73,43
73,9
79,12
84,62
94,01
3,5
1,7
7,5
3,4
89,0
94,8
Та.бл.иц.а 18 – Ме.жп.ло.ск.ос.тн.ые ра.сс.то.ян.ия по эл.ек.тр.он.ог.ра.мм.е [19]
Ин.де.кс.ы пл.ос.ко.ст.ей ГЦ.К-
(220)
(224)
(440)
(444)
а) Al, Fm3m, 0,409 нм
0,145
0,082
0,72
0,057
б) ГЦ.К ре.ше.тк.а 0,610 нм
0,214
0,124
0,108
0,081
ре.ше.тки
2.2.3 Сп.ек.ан.ие, ст.ру.кт.ур.а и фи.зи.ко-ме.ха.ни.че.ск.ие св.ой.ст.ва
сп.ре.сс.ов.ан.ны.х пр.и вы.со.ко.м да.вл.ен.ии кв.аз.ик.ри.ст.ал.ло.в си.ст.ем.ы Al-Cu-Fe
[20]
В ра.бо.те [20] по.лу.че.ны об.ъе.мн.ые об.ра.зц.ы кв.аз.ик.ри.ст.ал.ло.в си.ст.ем.ы
Al.–C.u–.Fe с вы.со.ки.ми ме.ха.ни.че.ск.им.и и тр.иб.ол.ог.ич.ес.ки.ми св.ой.ст.ва.ми
сп.ос.об.ом пр.ес.со.ва.ни.я пр.и вы.со.ки.х да.вл.ен.ия.х и сп.ек.ан.ие.м пр.и
но.рм.ал.ьн.ом да.вл.ен.ии. По.ка.за.но, чт.о пр.и хо.ло.дн.ом пр.ес.со.ва.ни.и по.д
да.вл.ен.ие.м 8–9 Гпа пр.ои.сх.од.ит ин.те.нс.ив.на.я пл.ас.ти.че.ск.ая де.фо.рм.ац.ия
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ло.в Al.–C.u–.Fe. На.иб.ол.ее ве.ро.ят.ны.м ме.ха.ни.зм.ом
46
пл.ас.ти.че.ск.ой де.фо.рм.ац.ии яв.ля.ет.ся фр.аг.ме.нт.ац.ия зе.ре.н и ме.жз.ер.ен.но.е
пр.ос.ка.ль.зы.ва.ни.е.
В ка.че.ст.ве ис.хо.дн.ых ма.те.ри.ал.ов ис.по.ль.зо.ва.ли по.ро.шк.и Al(65),
Cu(23), Fe(12) ра.зм.ер.ом ча.ст.иц по.ро.шк.а не бо.ле.е 30 мк.м по.лу.че.ны.е
ме.ха.но.ак.ти.ва.ци.он.ны.м си.нт.ез.ом.
Пр.ед.ва.ри.те.ль.но кв.аз.ик.ри.ст.ал.лы ко.мп.ак.ти.ро.ва.ли в ст.ал.ьн.ой пр.ес.с
фо.рм.е пр.и да.вл.ен.ии ок.ол.о 0.5 Гпа. За.те.м ос.ущ.ес.тв.ля.ло.сь пр.ес.со.ва.ни.е
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ло.в пр.и ко.мн.ат.но.й те.мп.ер.ат.ур.е в кв.аз.иг.ид.ро.ст.ат.ич.ес.ки.х
ус.ло.ви.ях пр.и да.вл.ен.ия.х 8–9 Гпа. Да.ле.е пр.ов.од.ил.ос.ь сп.ек.ан.ие об.ра.зц.ов в
те.че.ни.и 5–30 ми.н., в му.фе.ль.но.й пе.чи, в гр.аф.ит.ов.ой за.сы.пк.е пр.и
но.рм.ал.ьн.ом да.вл.ен.ии те.мп.ер.ат.ур.а ва.рь.ир.ов.ал.ас.ь в ин.те.рв.ал.ах 600–800°С
и 5–30 ми.н.
За.те.м на.д по.лу.че.нн.ым.и об.ра.зц.ам.и пр.ов.од.ил.ис.ь ис.сл.ед.ов.ан.ия:
пл.от.но.ст.ь об.ра.зц.ов оп.ре.де.ля.ли пи.кн.ом.ет.ри.че.ск.им ме.то.до.м с то.чн.ос.ть.ю
±0.3 г/см3; Из.уч.ен.ие фа.зо.во.го со.ст.ав.а об.ра.зц.ов и ст.ру.кт.ур.ы
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ло.в; ис.сл.ед.ов.ан.ия из.но.со.ст.ой.ко.ст.и и ко.эф.фи.ци.ен.та тр.ен.ия
ск.ол.ьж.ен.ия; ми.кр.от.ве.рд.ос.ть об.ра.зц.ов оп.ре.де.ля.ла.сь по ме.то.ду Ви.кк.ер.са
пр.и на.гр.уз.ке на ин.де.нт.ер 2, 1 и 0.5 Н по 3–5 из.ме.ре.ни.ям;
тр.ещ.ин.ос.то.йк.ос.ть оц.ен.ив.ал.ас.ь по дл.ин.е тр.ещ.ин Па.лм.кв.ис.та во.кр.уг
от.пе.ча.тк.ов пр.и из.ме.ре.ни.и ми.кр.от.ве.рд.ос.ти; ми.кр.ос.тр.ук.ту.ру и ло.ка.ль.ны.й
хи.ми.че.ск.ий ан.ал.из из.уч.ал.и на ра.ст.ро.во.м эл.ек.тр.он.но.м ми.кр.ос.ко.пе JS.M6390LV.
На ри.су.нк.е 70 пр.ед.ст.ав.ле.ны ди.фр.ак.то.гр.ам.мы об.ра.зц.ов
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ло.в по.сл.е пр.ес.со.ва.ни.я и сп.ек.ан.ия в гр.аф.ит.ов.ой за.сы.пк.е пр.и
но.рм.ал.ьн.ом да.вл.ен.ии.
На ри.су.нк.е А.71 пр.ед.ст.ав.ле.на ли.не.йн.ая за.ви.си.мо.ст.ь ин.те.гр.ал.ьн.ог.о
уш.ир.ен.ия β* от мо.ду.ля во.лн.ов.ог.о ве.кт.ор.а ре.ал.ьн.ог.о пр.ос.тр.ан.ст.ва Q|| (а)
и от.су.тс.тв.ие ст.ат.ис.ти.че.ск.ой за.ви.си.мо.ст.и β* от мо.ду.ля во.лн.ов.ог.о ве.кт.ор.а
фа.зо.нн.ог.о пр.ос.тр.ан.ст.ва Q⊥ (б).
47
В та.бл.иц.е 19 пр.ед.ст.ав.ле.ны пр.од.ол.ьн.ые ( ) и по.пе.ре.чн.ые ( ) ск.ор.ос.ти
зв.ук.а, мо.ду.ль об.ъе.мн.ой уп.ру.го.ст.и (B), мо.ду.ль сд.ви.га (G), мо.ду.ль Юн.га
(E), ко.эф.фи.ци.ен.т Пу.ас.со.на (ν), ми.кр.от.ве.рд.ос.ть ( , 2Н) и
тр.ещ.ин.ос.то.йк.ос.ть (
, 2Н) в об.ра.зц.ах по.сл.е пр.ес.со.ва.ни.я пр.и 8–9 Гпа,
сп.ек.ан.ия пр.и 800°С за вр.ем.я сп.ек.ан.ия 5 и 30 ми.н.
Та.бл.иц.а 19 – Пл.от.но.ст.ь, уп.ру.ги.е св.ой.ст.ва, тв.ер.до.ст.ь, тр.ещ.ин.ос.то.йк.ос.ть
[20]
Об.ра.зец
2
3
4
,
км/с
4,507
5,289
5,358
,
км/с
2,751
3,154
3,276
ρ,
г/
4,63
4,63
4,63
B,
G,
Гпа Гпа
47
35
68
46
67
50
E,
Гпа
85
113
120
v
, Мпа
,
Гпа
⁄
0,20
0,22 6 ± 0,5 1,2
0,20 7 ± 0,5 1,2
Со.вм.ес.тн.ый ми.кр.ос.тр.ук.ту.рн.ый, ми.кр.ор.ен.тг.ен.ос.пе.кт.ра.ль.ны.й и
ре.нт.ге.но.фа.зо.вы.й ан.ал.из сп.еч.ен.ны.х об.ра.зц.ов по.зв.ол.ил от.ож.де.ст.ви.ть
св.ет.лы.е об.ла.ст.и на ми.кр.оф.от.ог.ра.фи.ях с β-фа.зо.й, а бо.ле.е те.мн.ые – с
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ой (ри.су.но.к А.72).
В тр.иб.ол.ог.ич.ес.ки.х ис.пы.та.ни.ях об.ра.зц.ы по.ка.за.ли вы.со.ку.ю
из.но.со.ст.ой.ко.ст.ь по от.но.ше.ни.ю к ко.нт.рт.ел.у из ша.ри.ко.по.дш.ип.ни.ко.во.й
ст.ал.и. Тр.иб.ол.ог.ич.ес.ки.е ха.ра.кт.ер.ис.ти.ки об.ра.зц.ов 3 и 4, по.лу.че.нн.ых
сп.ек.ан.ие.м кв.аз.ик.ри.ст.ал.ло.в Al.–C.u–.Fe пр.и 800°С за вр.ем.я 5 и 30 ми.н
пр.ед.ст.ав.ле.ны в та.бл.иц.е 20.
Та.бл.иц.а 20 – Тр.иб.ол.ог.ич.ес.ки.е ха.ра.кт.ер.ис.ти.ки об.ра.зц.ов [20]
Об.ра.зе
ц
4
3
Из.но.с
Из.но.с
об.ра.зц.а, ко.нт.рт.ел.
Нм
а, Нм
на.ли.па.н 1,3 ×
ие
≤
1,3 ×
на.ча.ль.н
ый
0,10
Ко.эф.фи.ци.ен.т тр.ен.ия
ма.кс.им.ал.ьн. ср.ед.ни ко.не.чн.ы
ый
й
й
0,84
0,37
0,41
0,12
0,16
0,15
0,14
Пр.и ис.пы.та.ни.и об.ра.зц.а с вы.со.ки.м со.де.рж.ан.ие.м β-фа.зы на.бл.юд.ал.ся
ин.те.нс.ив.ны.й из.но.с ко.нт.рт.ел.а и на.ли.па.ни.е пр.од.ук.то.в из.но.са на
по.ве.рх.но.ст.ь об.ра.зц.а (ри.су.но.к А.73).
48
2.2.4 Ди.на.ми.че.ск.и ко.мп.ак.ти.ро.ва.нн.ые ко.мп.оз.ит.ы ал.юм.ин.ий +
кв.аз.ик.ри.ст.ал.л [21]
В ра.бо.те [21] ме.то.до.м ди.на.ми.че.ск.ог.о ко.мп.ак.ти.ро.ва.ни.я по.лу.че.ны
об.ъе.мн.ые ко.мп.оз.ит.ы на ос.но.ве ал.юм.ин.ий ма.тр.ич.но.го сп.ла.ва и
ке.ра.ми.че.ск.ог.о уп.ло.тн.ит.ел.я, со.де.рж.ащ.ие в то.м чи.сл.е на.но.ра.зм.ер.ны.е
фа.зы.
В ка.че.ст.ве ис.хо.дн.ых ма.те.ри.ал.ов ис.по.ль.зо.ва.ли по.ро.шк.и ал.юм.ин.ия,
ме.ди и же.ле.за чи.ст.от.ой 99,9 % в ат.ом.но.м со.от.но.ше.ни.и Al(65), Cu(23),
Fe(12). На пе.рв.ом эт.ап.е ис.хо.дн.ые по.ро.шк.и по.дв.ер.га.ли.сь об.ра.бо.тк.е в
пл.ан.ет.ар.но.й ша.ро.во.й ме.ль.ни.це МП.Ф-1 в ср.ед.е ар.го.на 1 ча.с.
Да.ле.е ос.ущ.ес.тв.ля.лс.я от.жи.г по.лу.че.нн.ог.о по.ро.шк.а в ин.ер.тн.ой ср.ед.е
дл.я по.лу.че.ни.я од.но.фа.зн.ой кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ой ст.ру.кт.ур.ы со.ст.ав.а
QC(Al65Cu23Fe12), с да.ль.не.йш.ей об.ра.бо.тк.ой в то.й же ме.ль.ни.це
со.вм.ес.тн.о с по.ро.шк.ом чи.ст.ог.о Al в ат.мо.сф.ер.е ар.го.на.
За.те.м ос.ущ.ес.тв.ля.ло.сь ди.на.ми.че.ск.ое ко.мп.ак.ти.ро.ва.ни.е об.ра.зц.ов во
вз.ры.вн.ой ка.ме.ре ци.ли.нд.ри.че.ск.ог.о ти.па.Ра.сч.ет да.вл.ен.ия в ма.те.ри.ал.е пр.и
пл.ос.ко.м уд.ар.но-во.лн.ов.ом на.гр.уж.ен.ии ос.ущ.ес.тв.ля.ли по ме.то.ду
Зе.ль.до.ви.ча. В на.ст.оя.щи.х оп.ыт.ах ис.по.ль.зо.ва.ли ам.пу.лы со.хр.ан.ен.ия
пл.ос.ко.й ге.ом.ет.ри.и (ри.су.но.к А.74). Ис.сл.ед.уе.мы.е об.ра.зц.ы ра.зм.ещ.ал.и в
ам.пу.ле со.хр.ан.ен.ия.
Да.ле.е пр.ов.од.ил.ис.ь ис.сл.ед.ов.ан.ия по.лу.че.нн.ых об.ра.зц.ов, а им.ен.но:
ре.нт.ге.но.ст.ру.кт.ур.ны.й ан.ал.из; ко.ли.че.ст.ве.нн.ый фа.зо.вы.й ан.ал.из ме.то.до.м
ап.пр.ок.си.ма.ци.и эк.сп.ер.им.ен.та.ль.но.й ди.фр.ак.то.гр.ам.мы мо.де.ль.ны.м
сп.ек.тр.ом; Ис.сл.ед.ов.ан.ия фо.рм.ы и ра.зм.ер.а ча.ст.иц по.ро.шк.ов, а та.кж.е
ан.ал.из их хи.ми.че.ск.ог.о со.ст.ав.а на ск.ан.ир.ую.ще.м эл.ек.тр.он.но.м ми.кр.ос.ко.пе
Ca.mS.ca.n, а та.кж.е на ск.ан.ир.ую.ще.м эл.ек.тр.он.но.м ми.кр.ос.ко.пе JE.OL.
Пр.ед.ст.ав.ле.нн.ые на ри.су.нк.е А.75 об.зо.рн.ые SE.M-из.об.ра.же.ни.я
(ск.ан.ир.ую.щи.й эл.ек.тр.он.ны.й ми.кр.ос.ко.п) шл.иф.ов по.ка.за.ли на.ли.чи.е ка.ве.рн
на по.ве.рх.но.ст.и шл.иф.а, от.ве.ча.ющ.их ли.бо по.ло.ст.ям, ли.бо зо.на.м
по.ни.же.нн.ой сп.ло.шн.ос.ти.
49
На ри.су.нк.е А.76 ви.дн.о, чт.о по.ве.рх.но.ст.ь им.ее.т ка.к хр.уп.ки.й, та.к и
вя.зк.ий из.ло.м. Та.ка.я ст.ру.кт.ур.а мо.же.т бы.ть об.ус.ло.вл.ен.а на.ли.чи.ем в
об.ра.зц.ах ми.ни.му.м дв.е ст.ру.кт.ур.ны.х со.ст.ав.ля.ющ.их.
На ри.су.нк.е А.77 пр.ед.ст.ав.ле.ны те.мн.ые зо.ны в об.ра.зц.ах по.сл.е
вз.ры.вн.ог.о ко.мп.ак.ти.ро.ва.ни.я, SE.M-из.об.ра.же.ни.я в от.ра.же.нн.ых
эл.ек.тр.он.ах: а – вб.ли.зи по.лю.са по.лу.сф.ер.ич.ес.ко.го об.ра.зц.а; б – вб.ли.зи
ст.ык.а пл.ос.ко.й и сф.ер.ич.ес.ко.й по.ве.рх.но.ст.и; в – в це.нт.ре пл.ос.ко.го шл.иф.а
об.ра.зц.а.
Хи.ми.че.ск.ий со.ст.ав со.ст.ав.ля.ющ.их об.ра.зц.ов по.сл.е ди.на.ми.че.ск.ог.о
ко.мп.ак.ти.ро.ва.ни.я пр.ед.ст.ав.ле.н в та.бл.иц.е 21.
Та.бл.иц.а 21 – Хи.ми.че.ск.ий со.ст.ав со.ст.ав.ля.ющ.их по.сл.е ко.мп.ак.ти.ро.ва.ни.я
[21]
Ст.ру.кт.ур.на.я
со.ст.ав.ля.ющ.ая
Те.мн.ые об.ла.сти
Те.мн.ые ча.ст.ицы
Бе.лы.е ча.ст.иц.ы
вн.ут.ри св.ет.лых
Кр.уп.ны.е
св.ет.лы.е ча.ст.ицы
Ср.ед.ни.й со.ст.ав
(эк.сп.ер.им.ен.т)
Ср.ед.ни.й со.ст.ав
Фа.за
Al
Al
Al
Al
Fe
Fe
Fe
кв.аз.ик.р.
кв.аз.ик.р.
кв.аз.ик.р.
Al3Cu
Al3Fe
Al3Cu
Fe
ве.с. %
0,62
0,35
0,24
0,58
98,07
97,69
90,09
4,35
17,94
18,28
16,89
6,37
33,03
4,98
13,2
9,83
4,06
3,5
ат. %
0,30
0,17
0,12
0,28
97,5
97,23
85,49
2,61
12,43
12,63
11,49
4,24
20,76
3,24
8,04
5,66
2,11
Cu
ве.с. %
1,04
0,58
1,15
0,96
1,25
1,84
4,10
28,96
35,53
35,87
35,14
41,99
10,52
40,04
23,99
19,20
8,49
1,7
7,5
ат. %
0,44
0,25
0,49
0,41
1,09
1,61
3,67
15,8
22,25
21,78
21
24,58
5,81
22,86
12,84
9,72
3,87
Al
ве.с. %
98,34
99,061
99,61
99,47
0,68
0,56
5,52
65,69
45,54
45,86
47,97
51,64
56,44
54,96
62,77
70,97
87,44
ат. %
99,25
99,58
99,39
99,31
1,41
1,16
10,84
81,59
6532
65,59
67,51
71,18
73,43
73,9
79,12
84,62
94,01
3,4
89,0
94,8
На шл.иф.ах пр.ис.ут.ст.ву.ют те.мн.ые ил.и те.мн.о-се.ры.е об.ла.ст.и. Вм.ес.те с
те.м, эт.и об.ла.ст.и от.ли.ча.ют.ся ра.вн.оо.сн.ос.ть.ю, ви.ди.мо.й «р.ос.сы.пь.ю»
ди.сп.ер.сн.ых св.ет.лы.х ча.ст.иц ра.зм.ер.ом ме.не.е 1 мк.м, а та.кж.е пр.ис.ут.ст.ви.ем
в це.нт.ре кр.уп.но.й ча.ст.иц.ы, ка.к пр.ав.ил.о св.ет.ло.й (ри.су.но.к А.77, б и А.77,
в).
50
На ри.су.нк.е А.78 пр.ед.ст.ав.ле.ны кр.уп.ны.е св.ет.лы.е ча.ст.иц.ы с бе.лы.ми
об.ра.зо.ва.ни.ям.и в це.нт.ре и те.мн.о-се.ры.м ок.ру.же.ни.ем, SE.M-из.об.ра.же.ни.я в
от.ра.же.нн.ых эл.ек.тр.он.ах.
На ри.су.нк.е А.79, гд.е од.но.ро.дн.ая те.мн.ая об.ла.ст.ь пр.и вы.со.ко.м
ув.ел.ич.ен.ии им.ее.т ди.сп.ер.сн.ые ра.вн.оо.сн.ые ча.ст.иц.ы ра.зм.ер.ам.и ме.не.е 1
мк.м, а в бо.ль.ши.нс.тв.е сл.уч.ае.в – ме.не.е 300 нм.
Пе.рв.ый ти.п ст.ру.кт.ур.ы, ко.то.ра.я пр.ед.ст.ав.ля.ет со.бо.й см.ес.ь ча.ст.иц
не.пр.ав.ил.ьн.ой фо.рм.ы, пр.ед.ст.ав.ле.н на ри.су.нк.е А.80. Пр.и эт.ом в ст.ру.кт.ур.е
мо.жн.о вы.де.ли.ть св.ет.лы.е ча.ст.иц.ы ра.зм.ер.ам.и 5 … 100 нм, ок.ру.же.нн.ые
бо.ле.е те.мн.ой фа.зо.й.
Ри.су.но.к А.81 ил.лю.ст.ри.ру.ет вт.ор.ой ти.п ст.ру.кт.ур.ы. В зе.рн.ах
ал.юм.ин.ия об.на.ру.жи.ва.ют.ся св.ет.лы.е вы.де.ле.ни.я бо.ле.е пл.от.но.й фа.зы
ра.зм.ер.ам.и 10 … 20 нм, фо.рм.а ко.то.ры.х ме.ня.ет.ся от сф.ер.ич.ес.ко.й дл.я
ме.лк.их ча.ст.иц до ог.ра.не.нн.ой (в ви.де тр.еу.го.ль.ни.ко.в) дл.я бо.ле.е кр.уп.ны.х.
На ри.су.нк.е А.82 пр.ед.ст.ав.ле.ны ПЭ.М-из.об.ра.же.ни.я св.ет.ло.по.ль.но.е (а)
и те.мн.оп.ол.ьн.ое (б) зе.рн.а кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли- че.ск.ой фа.зы с ко.нт.ра.ст.ом от
су.бз.ер.ен.но.й ст.ру.кт.ур.ы и ди.фр.ак.ци.я (в) от кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла с ос.ью 10-го
по.ря.дк.а в об.ра.зц.е по.сл.е вз.ры.вн.ог.о ко.мп.ак.ти.ро.ва.ни.я.
2.2.5 Ст.ру.кт.ур.а и тр.иб.ол.ог.ич.ес.ки.е ха.ра.кт.ер.ис.ти.ки ко.мп.озици.он.ны.х
ма.те.ри.ал.ов на ос.но.ве Al.CuFe, сф.ор.ми.ро.ва.нн.ых пр.и вы.со.ки.х да.вл.ен.ия.х
[22]
В ра.бо.те [22] ус.та.но.вл.ен.о, чт.о ис.по.ль.зо.ва.ни.е вы.со.ко.го да.вл.ен.ия (∼
8 Гпа) пр.и фо.рм.ир.ов.ан.ии ко.мп.оз.иц.ио.нн.ых кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.их
ма.те.ри.ал.ов из по.ро.шк.ов по.зв.ол.яе.т со.зд.ат.ь пр.ак.ти.че.ск.и ли.ше.нн.ые по.р
об.ра.зц.ы с пл.от.но.ст.ью, бл.из.ко.й к ма.кс.им.ал.ьн.ой из.ве.ст.но.й дл.я да.нн.ог.о
ти.па кв.аз.ик.ри.ст.ал.ло.в. На об.ра.зц.ах с ни.ке.ле.во.й св.яз.ко.й, сп.еч.ен.ны.х пр.и
те.мп.ер.ат.ур.е 550◦C, по.лу.че.ны оч.ен.ь ни.зк.ие зн.ач.ен.ия ко.эф.фи.ци.ен.та
тр.ен.ия, со.хр.ан.яю.щи.е св.ои зн.ач.ен.ия в пр.оц.ес.се ис.пы.та.ни.й.
51
На ри.су.нк.е А.83 пр.ед.ст.ав.ле.ны ди.фр.ак.то.гр.ам.мы
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.их об.ра.зц.ов, от.ож.же.нн.ых пр.и ра.зл.ич.ны.х
те.мп.ер.ат.ур.ах.
Та.бл.иц.а 22 – Ре.зу.ль.та.ты тр.иб.ол.ог.ич.ес.ки.х ис.пы.та.ни.й об.ра.зц.ов [22]
Па.ра.ме.тр
Вр.ем.я ис.пы.та.ни.я, s
Ве.с до ис.пы.та.ни.я, g
Ве.с по.сл.е ис.пы.та.ни.я,
g
На.ча.ль.ны.й
ко.эф.фи.ци.ен.т тр.ен.ия
Ко.не.чн.ый
ко.эф.фи.ци.ен.т тр.ен.ия
Вр.ем.я де.гр.ад.ац.ии, s
Но.ме.р об.ра.зца
3
4
1
2
5
6
300
0.24671
0.24644
600
0.25365
0.25355
900
0.24431
0.24429
420
0.23830
0.23821
900+1200
0.24024
0.24024
900
0.24793
0.24793
0.07
0.08
0.07
0.05
0.1
0.4
0.4
0.5
50
50
150
0.04
0.07∗
0.04
0.07∗
> 1000
> 1000∗
0.4
50
0.4
50
Та.бл.иц.а 23. Со.ст.ав ра.зл.ич.ны.х об.ла.ст.ей по.ве.рх.но.ст.и об.ра.зц.а № 5 [22]
Эл.ем.ент
Се.ры.е
об.ла.ст.и
(1), ат.%
,
%
Ме.жз.ер.ен.ны.е
об.ла.ст.и (2),
ат.%
,
%
O
Al
Fe
Ni
Cu
3.10
58.90
12.86
0.39
24.75
10
7.1
2.6
6.7
2.2
33.96
13.96
14.55
12.18
25.36
7.4
8.2
2.8
2.6
2.3
Те.мн.осе.ры.е
вк.лю.че.ни.я
(3), ат.%
2.39
68.05
21.24
0.38
7.94
,
%
Св.ет.лы.е
вк.лю.че.ни.я
(4), ат.%
,
%
10
6.1
1.9
8.3
2.8
2.74
38.69
4.19
4.79
49.59
1.2
8.2
4.6
4.0
2.2
На ри.су.нк.е А.84 пр.ед.ст.ав.ле.но СЭ.М-из.об.ра.же.ни.е по.ве.рх.но.ст.и
об.ра.зц.а № 5. Ци.фр.ам.и от.ме.че.ны ме.ст.а ми.кр.оз.он.до.во.го ан.ал.из.а.
2.3 Вы.во.д по ра.зд.елу
Из.уч.ен.ы сн.ов.ны.е за.ко.но.ме.рн.ос.ти по.лу.че.ни.я кв.аз.ик.ри.ст.ал.ло.в:
Ме.ха.но.ак.ти.ва.ци.он.но.е по.лу.че.ни.е кв.аз.ик.ри.ст.ал.ич.ес.ки.х по.ро.шк.ов.ых
сп.ла.во.в си.ст.ем.ы Al-Cu-Fe и ма.те.ри.ал.ов на их ос.но.ве; По.лу.че.ни.е
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.их по.ро.шк.ов си.ст.ем.ы Al-Cu-Fe(-Cr) дл.я
га.зо.те.рм.ич.ес.ко.го на.пы.ле.ни.я по.кр.ыт.ий; Ст.ру.кт.ур.оо.бр.аз.ов.ан.ие
ко.мп.оз.иц.ио.нн.ых ма.те.ри.ал.ов, уп.ро.чн.ен.ны.х кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла.м;
За.ко.но.ме.рн.ос.ти и дв.иж.ущ.ие си.лы фо.рм.ир.ов.ан.ия кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ой
52
фа.зы в Al-Cu-Fe по.ро.шк.ах по.сл.е ме.ха.но.ак.ти.ва.ци.и; Сп.ос.об.ы пр.ои.зв.од.ст.ва
по.ро.шк.ов с кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ой со.ст.ав.ля.ющ.ей дл.я га.зо.те.рм.ич.ес.ко.го
на.пы.ле.ни.я по.кр.ыт.ий. И ос.но.вн.ые за.ко.но.ме.рн.ос.ти по.лу.че.ни.я
ко.мп.оз.иц.ио.нн.ых ма.те.ри.ал.ов, уп.ро.чн.ен.ны.х кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла.ми:
По.те.нц.иа.л кв.аз.ик.ри.ст.ал.ло.в ка.к ар.ми.ру.ющ.ей фа.зы в ко.мп.оз.иц.ио.нн.ых
сп.ла.ва.х; Ис.сл.ед.ов.ан.ие ко.мп.оз.ит.а ал.юм.ин.ий + на.но.кв.аз.ик.ри.ст.ал.л;
Сп.ек.ан.ие, ст.ру.кт.ур.а и фи.зи.ко-ме.ха.ни.че.ск.ие св.ой.ст.ва сп.ре.сс.ов.ан.ны.х пр.и
вы.со.ко.м да.вл.ен.ии кв.аз.ик.ри.ст.ал.ло.в си.ст.ем.ы Al-Cu-Fe; Ди.на.ми.че.ск.и
ко.мп.ак.ти.ро.ва.нн.ые ко.мп.оз.ит.ы ал.юм.ин.ий + кв.аз.ик.ри.ст.ал.л; Ст.ру.кт.ур.а и
тр.иб.ол.ог.ич.ес.ки.е ха.ра.кт.ер.ис.ти.ки ко.мп.оз.иц.ио.нн.ых ма.те.ри.ал.ов на ос.но.ве
Al.−C.u−.Fe, сф.ор.ми.ро.ва.нн.ых пр.и вы.со.ки.х да.вл.ен.ия.х.
53
3 Ра.зр.аб.от.ка пе.рс.пе.кт.ив.но.й те.хн.ол.ог.ии по.лу.че.ни.я ко.мп.оз.иц.ио.нн.ых
ма.те.ри.ал.ов, уп.ро.чн.ен.ны.х кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла.ми.
3.1 Ан.ал.из пе.рс.пе.кт.ив.но.й те.хн.ол.ог.ии по.лу.че.ни.я ко.мп.оз.иц.ио.нн.ых
ма.те.ри.ал.ов, уп.ро.чн.ен.ны.х кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла.ми (пр.от.от.ип)
С це.ль.ю со.зд.ан.ия ко.мп.оз.иц.ио.нн.ог.о ма.те.ри.ал.а, со.де.рж.ащ.ег.о
ар.ми.ро.ва.нн.ую ча.ст.иц.ам.и ма.тр.иц.у на ос.но.ве ал.юм.ин.ия, об.ла.да.ющ.ег.о
ул.уч.ше.нн.ым.и ме.ха.ни.че.ск.им.и св.ой.ст.ва.ми на.ря.ду с ул.уч.ше.нн.ой
ус.то.йч.ив.ос.ть.ю к по.вр.еж.де.ни.ям и го.то.во.й ут.ил.из.ир.уе.мо.ст.ью в ра.бо.те
[12] пр.ед.ло.же.н сп.ос.об по.лу.че.ни.я ко.мп.оз.иц.ио.нн.ог.о ма.те.ри.ал.а,
ар.ми.ро.ва.нн.ог.о ра.сп.ыл.ен.ны.ми кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.им.и ча.ст.иц.ам.и.
В ка.че.ст.ве ис.хо.дн.ых ма.те.ри.ал.ов ис.по.ль.зо.ва.ли.сь по.ро.шо.к Al в
ка.че.ст.ве ма.тр.иц.ы и по.ро.шо.к кв.аз.ик.ри.ст.ал.ов сф.ер.ич.ес.ко.й фо.рм.ы со
сл.ед.ую.щи.м со.де.рж.ан.ие.м ко.мп.он.ен.то.в – Al65Cu23 Fe12 и ра.зм.ер.ом ча.ст.иц
пр.им.ер.но от 1 до 100 мк.м в ди.ам.ет.ре. Ко.ли.че.ст.во кв.аз.ик.ри.ст.ал.ло.в мо.же.т
со.ст.ав.ля.ть пр.им.ер.но 5 – 70 об.ъе.мн.ых %.
На пе.рв.ом эт.ап.е ос.ущ.ес.тв.ля.ло.сь см.еш.ив.ан.ие по.ро.шк.а
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ло.в Al-Cu-Fe и ал.юм.ин.ия (в со.от.но.ше.ни.и 10%ве.с.
Ква.зи.кр.ис.та.лл.ов и 90% ве.с. Алю.ми.ни.я).
За.те.м пр.ов.од.ил.ос.ь хо.ло.дн.ое из.ос.та.ти.че.ск.ое пр.ес.со.ва.ни.е
по.лу.че.нн.ой см.ес.и, по.ме.ще.нн.ой в ур.ет.ан.ов.ую ре.зи.но.ву.ю тр.уб.ку
ци.ли.нд.ри.че.ск.ой фо.рм.ы пр.и да.вл.ен.ии 200 Мпа в те.че.ни.е 1 ми.ну.ты, чт.об.ы
об.ес.пе.чи.ть пл.от.но.е те.ло пр.ек.ур.со.ра на 80-90%
Да.ле.е ос.ущ.ес.тв.ля.ло.сь го.ря.че.е из.ос.та.ти.че.ск.ое пр.ес.со.ва.ни.е см.ес.и
по.ро.шк.а кв.аз.ик.ри.ст.ал.ло.в Al-Cu-Fe и ал.юм.ин.ия пр.и те.мп.ер.ат.ур.е 4500C и
да.вл.ен.ии га.за ар.го.на 300 Мпа в те.че.ни.е 4 ча.со.в. На ри.су.нк.е 15
пр.ед.ст.ав.ле.на ми.кр.ос.тр.ук.ту.ра по.сл.е го.ря.че.го из.ос.та.ти.че.ск.ог.о
пр.ес.со.ва.ни.я.
За.те.м в не.ск.ол.ьк.о пр.ох.од.ов пр.ов.од.ил.ас.ь го.ря.ча.я и/ил.и хо.ло.дн.ая
пр.ок.ат.ка с ум.ен.ьш.ен.ие.м то.лщ.ин.ы об.ра.зц.а за пр.ох.од на 5-10% дл.я
54
ум.ен.ьш.ен.ия ис.хо.дн.ог.о те.ла с 25,5 до ко.не.чн.ой то.лщ.ин.ы го.ря.че.ка.та.но.го
пр.ок.ат.а 8 мм, т. е. об.ще.е ум.ен.ьш.ен.ие то.лщ.ин.ы на 68%. Го.ря.ча.я пр.ок.ат.ка
ос.ущ.ес.тв.ля.ла.сь пр.и те.мп.ер.ат.ур.е 450 °С. Ос.но.вн.ые ха.ра.кт.ер.ис.ти.ки
ма.те.ри.ал.а по.сл.е хо.ло.дн.ой и го.ря.че.й пр.ок.ат.ки пр.ив.ед.ен.ы в та.бл.иц.е 8. Та.к
же на ри.су.нк.е 16 пр.ед.ст.ав.ле.на ми.кр.ос.тр.ук.ту.ра ма.те.ри.ал.а по.сл.е го.ря.че.й
пр.ок.ат.ки, а на ри.су.нк.е 17 ми.кр.ос.тр.ук.ту.ра ма.те.ри.ал.а по.сл.е хо.ло.дн.ой
пр.ок.ат.ки.
ХА.РА.КТ.ЕР.ИС.ТИ.КА ИС.ХО.ДН.ЫХ МА.ТЕ.РИ.АЛ.ОВ
по.ро.шо.к Al в ка.че.ст.ве ма.тр.ицы; по.ро.шо.к кв.азикр.ис.та.ло.в сф.ер.ич.ес.ко.й
фо.рмы – Al65Cu23 Fe12 с ра.зм.ер.ом ча.ст.иц от 1 до 100 мк.м в ди.ам.ет.ре.
Ко.ли.че.ст.во кв.аз.ик.ри.ст.ал.ло.в мо.же.т со.ст.ав.ля.ть пр.им.ер.но 5 – 70 об.ъе.мн.ых
%.
СМ.ЕШ.ИВ.АН.ИЕ
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ло.в Al-Cu-Fe и ал.юмини.я.
ХО.ЛО.ДН.ОЕ ИЗ.ОС.ТА.ТИ.ЧЕ.СК.ОЕ ПР.ЕС.СО.ВА.НИЕ
пр.и да.вл.ен.ии 200 Мпа в те.че.ни.е 1 ми.ну.ты.
ГО.РЯ.ЧЕ.Е ИЗ.ОС.ТА.ТИ.ЧЕ.СК.ОЕ ПР.ЕС.СО.ВА.НИЕ
пр.и те.мп.ер.ат.ур.е 4500C и да.вл.ен.ии га.за ар.го.на 300 Мпа в те.че.ни.е 4 ча.сов.
ГО.РЯ.ЧА.Я И/ИЛ.И ХО.ЛО.ДН.АЯ ПР.ОК.АТ.КА
за пр.ох.од на 5-10% дл.я ум.ен.ьш.ен.ия ис.хо.дн.ог.о те.ла с 25,5 до ко.не.чн.ой
то.лщ.ин.ы го.ря.че.ка.та.но.го пр.ок.ат.а 8 мм, т. е. об.ще.е ум.ен.ьш.ен.ие то.лщ.ин.ы
на 68%. Го.ря.ча.я пр.ок.ат.ка ос.ущ.ес.тв.ля.ла.сь пр.и те.мп.ер.ат.ур.е 450 °С
Ри.су.но.к 85 – Те.хн.ол.ог.ич.ес.ка.я сх.ем.а по.лу.че.ни.я ко.мп.оз.иц.ио.нн.ог.о
ма.те.ри.ал.а, уп.ро.чн.ен.но.го кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла.ми (пр.от.от.ип)
55
Та.бл.иц.а 24 – Ха.ра.кт.ер.ис.ти.ки го.ря.че.ка.та.но.й и хо.ло.дн.ок.ат.ан.ой пл.ас.ти.ны
[12]
ма.те.ри.ал
Мо.ду.л
ь
Юн.га,
Мпа
Пр.ед.ел
те.ку.че.ст.и
, Мпа
Пр.ед.ел
От.но.си.те.ль.но. Пл.от.но.ст.ь
пр.оч.но.ст.и
е уд.ли.не.ни.е,
,
пр.и
%
г/см3
ра.ст.яж.ен.ии
, Мпа
68,5
4,3
2,7
103,6
8,5
2,98
1060 ко.ва.ны.й Al
20%
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.и
й ар.ми.ро.ва.нн.ый
чи.ст.ый Al-ко.мп.оз.ит
(по.ро.шк.и
сф.ер.ич.ес.ко.й фо.рм.ы)
20%
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.и
й ар.ми.ро.ва.нн.ый
чи.ст.ый Al –к.ом.по.зи.т
(го.ря.че.ка.та.нн.ый)
68000
83400
27,4
79,4
83400
127
143
4,7
2,98
20%
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.и
й ар.ми.ро.ва.нн.ый
чи.ст.ый ко.мп.оз.ит Al
(хо.ло.дн.ок.ат.ан.ый)
83400
207
216
2,1
2,98
3.2 Мн.ог.ок.ри.те.ри.ал.ьн.ая оп.ти.ми.за.ци.я те.хн.ол.ог.ии по.лу.че.ни.я
ко.мп.оз.иц.ио.нн.ых ма.те.ри.ал.ов, уп.ро.чн.ен.ны.х кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла.ми
Пр.и мн.ог.ок.ри.те.ри.ал.ьн.ой оп.ти.ми.за.ци.и (МК.О) те.хн.ол.ог.ич.ес.ки.х
фа.кт.ор.ов пр.оц.ес.со.в по.лу.че.ни.я и об.ра.бо.тк.и ма.те.ри.ал.ов с не.ск.ол.ьк.им.и
вы.хо.дн.ым.и па.ра.ме.тр.ам.и ис.по.ль.зу.ют ко.мп.ле.кс.ны.й по.ка.за.те.ль ка.че.ст.ва –
фу.нк.ци.ю же.ла.те.ль.но.ст.и, пр.ед.ст.ав.ля.ющ.ую со.бо.й же.ла.те.ль.ны.й ур.ов.ен.ь
зн.ач.ен.ий па.ра.ме.тр.а оп.ти.ми.за.ци.и. Ра.зр.аб.от.ан.а сп.ец.иа.ль.на.я шк.ал.а
же.ла.те.ль.но.ст.и 𝐷, ме.ня.ющ.ая.ся от 0 до 1. Ра.сс.мо.тр.им ва.ри.ан.т шк.ал.ы
же.ла.тель.но.ст.и (та.бл.иц.а 25). Шк.ал.у мо.жн.о из.ме.ня.ть в за.ви.си.мо.ст.и от
ко.нк.ре.тн.ой ре.ша.ем.ой за.да.чи.
56
Та.бл.иц.а 25 – Ва.ри.ан.т шк.ал.ы же.ла.те.ль.но.сти
Зн.ач.ен.ия D Оп.ис.ан.ие ур.ов.ня же.ла.те.ль.но.сти
1,00
Ма.кс.им.ал.ьн.о во.зм.ож.ны.й ур.ов.ен.ь ка.че.ст.ва
0,80-1,00
Пр.ев.ос.хо.дн.ый ур.ов.ен.ь ка.че.ст.ва
0,60-0,80
Хо.ро.ши.й ур.ов.ен.ь ка.че.ст.ва
0,37-0,60
До.ст.ат.оч.ны.й ур.ов.ен.ь ка.че.ст.ва
0,37
За.да.нн.ый ур.ов.ен.ь ка.че.ст.ва
0-0,37
Не.до.пу.ст.им.ый ур.ов.ен.ь ка.че.ст.ва
Ис.по.ль.зо.ва.ни.е фу.нк.ци.и же.ла.те.ль.но.ст.и в ка.че.ст.ве па.ра.ме.тр.а
оп.ти.ми.за.ци.и пр.ед.по.ла.га.ет, чт.о зн.ач.ен.ие ка.жд.ог.о па.ра.ме.тр.а оп.ти.ми.за.ци.и
𝑦𝑖 пе.ре.во.дя.тс.я в со.от.ве.тс.тв.ую.щи.е же.ла.те.ль.но.ст.и
𝑖
и ра.сс.чи.ты.ва.ет.ся
об.об.ще.нн.ая фу.нк.ци.я же.ла.те.ль.но.ст.и 𝐷, яв.ля.ющ.ая.ся ед.ин.ст.ве.нн.ым
па.ра.ме.тр.ом оп.ти.ми.за.ци.и (вм.ес.то q па.ра.ме.тр.ов оп.ти.ми.за.ци.и)
𝐷=(
гд.е
)
(2)
– чи.сл.о ис.сл.ед.уе.мы.х па.ра.ме.тр.ов оп.ти.ми.за.ции
Пр.и од.но.ст.ор.он.ни.х ог.ра.ни.че.ни.ях (𝑦 ≤ 𝑦𝑚.𝑖.𝑛 ил.и 𝑦 ≥ 𝑦𝑚.𝑎.𝑥) фу.нк.ци.ю
же.ла.те.ль.но.ст.и
𝑖
вы.чи.сл.яю.т по вы.ра.же.нию
𝑖
= 𝑒.𝑥.𝑝 (−(𝑒.𝑥.𝑝(−𝑦𝑖∗ )))
(3)
гд.е 𝑦𝑖∗ бе.зр.аз.ме.рн.ая ве.ли.чи.на, ли.не.йн.о (ча.ще вс.ег.о) св.яз.ан.на.я с
па.ра.ме.тр.а оп.ти.ми.за.ци.и 𝑦𝑖.
Пр.ов.ед.ем мн.ог.ок.ри.те.ри.ал.ьн.ую опт.им.из.ац.ию сл.ед.ую.щи.х
па.ра.ме.тр.ов: пр.ед.ел.а пр.оч.но.ст.и пр.и ра.ст.яж.ен.ии – 𝑦1; от.но.си.те.ль.но.го
уд.лине.ния – 𝑦2.
57
На ос.но.ве про.ве.де.нн.ых ис.сл.ед.ов.ан.ий (та.бл.иц.а 26) оп.ре.де.ли.м
бе.зр.аз.ме.рн.ые ве.ли.чи.ны y1*и y2*, ли.не.йн.о св.яз.ан.ны.е с па.ра.ме.тр.ам.и
оп.ти.ми.за.ци.и 𝑦1 и 𝑦2 по фо.рм.ул.ам (4 и 5).
Та.бл.иц.а 26 – Ис.сл.ед.ов.ан.ие да.нн.ых
Ма.те.ри.ал
Пр.ед.ел пр.оч.но.ст.и
пр.и ра.ст.яж.ен.ии,
МПа.
68,5 min.
От.но.си.те.ль.но.е
уд.ли.не.ни.е, %
20% кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ий
ар.ми.ро.ва.нн.ый чи.ст.ый Al-ко.мп.оз.ит
(в ви.де ши.по.в)
103,6
8,5 max.
20% кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ий
ар.ми.ро.ва.нн.ый чи.ст.ый Al –
к.ом.по.зи.т (го.ря.че.ка.та.нн.ый)
143
4,7
20% кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ий
ар.ми.ро.ва.нн.ый чи.ст.ый ко.мп.оз.ит Al
(хо.ло.дн.ок.ат.ан.ый)
216 max.
2,1 min.
1060 ко.ва.ны.й Al
y1* =
· (y1-y1min.)
(4)
y2* =
· (y2-y2min.)
(5)
4,3
Ре.зу.ль.та.ты ра.сч.ет.а y1*и y2* св.од.им в та.бл.иц.у 27.
Та.бл.иц.а 27 – Ре.зу.ль.та.ты ра.сч.ет.ов
Ма.те.ри.ал
y1*
y2*
1060 ко.ва.ны.й Al
0
0.55 0.37
20%
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ий
ар.ми.ро.ва.нн.ый чи.ст.ый Alко.мп.оз.ит (в ви.де ши.по.в)
0.38 1.6
20%
0.8
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ий
ар.ми.ро.ва.нн.ый чи.ст.ый Al –
d1
Ур.ов.ень
ка.че.ст.ва
0.562 0,456 До.ст.ат.оч.ный
d2
D
0.505 0.817 0,642 Хо.ро.ший
0.65 0.638 0.593 0,615 Хо.ро.ший
58
к.ом.по.зи.т
(го.ря.че.ка.та.нн.ый)
20%
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ий
ар.ми.ро.ва.нн.ый чи.ст.ый
ко.мп.оз.ит Al
(хо.ло.дн.ок.ат.ан.ый)
1.6
0
0,817 0.37
0,550 До.ст.ат.оч.ный
В ре.зу.ль.та.те мн.ог.ок.ри.те.ри.ал.ьн.ой оп.ти.ми.за.ции оп.ре.де.ле.на
те.хн.ол.ог.ич.ес.ка.я сх.ем.а вк.лю.ча.ющ.ая пр.иг.от.ов.ле.ни.е ши.хт.ы пу.те.м
см.еш.ив.ан.ия, фо.рм.ов.ан.ие за.го.то.вк.и пу.те.м хол.од.но.го изо.ст.ат.ич.ес.ко.го
пр.ес.со.ва.ни.я и по.сл.едую.щи.м гор.яч.им изо.ст.ат.ич.ес.ки.м пре.сс.ов.ан.ием и
гор.яч.ей про.ка.тк.ой. В ка.че.ст.ве ис.хо.дн.ых ма.те.ри.ал.ов ис.по.льзу.ют по.рошо.к
ал.юм.ин.ия и кв.аз.ик.ри.ст.ал.лы Al65Cu23 Fe12 сф.ер.ич.ес.ко.й фо.рмы,
по.лу.че.нн.ые пу.те.м ра.сп.ыл.ен.ия с по.мо.щь.ю га.за ар.го.на св.ер.хв.ыс.ок.ой
чи.ст.оты.
Ув.ел.ич.ен.ие со.де.рж.ан.ия кв.аз.ик.ри.ст.ал.ло.в от 20 до 60 % ма.с
пр.ив.од.ит к од.но.вр.ем.ен.но.му по.вы.ше.ни.ю тв.ер.до.ст.и, пр.ед.ел.а пр.оч.но.ст.и
на сж.ат.ие и пр.ед.ел.а те.ку.че.ст.и. По.эт.ом.у пр.ед.ло.же.нн.ая те.хн.ол.ог.ия мо.же.т
бы.ть ус.ов.ер.ше.нс.тв.ов.ан.а пу.те.м ув.ел.ич.ения со.де.рж.ан.ия кв.аз.ик.ри.ст.ал.ло.в
(таб.ли.ца 16 [18]).
3.3 Ра.зр.аб.от.ка те.хн.ол.ог.ич.ес.ко.й сх.ем.ы по.лу.че.ни.я ко.мп.оз.иц.ио.нн.ых
ма.те.ри.ал.ов, уп.ро.чн.ен.ны.х кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла.ми
В ка.че.ст.ве ис.хо.дн.ых ма.те.ри.ал.ов ис.по.ль.зо.ва.ли по.ро.шо.к Al (ПА-4) и
по.ро.шо.к кв.аз.ик.ри.ст.ал.ов сф.ер.ич.ес.ко.й фо.рмы Al65Cu23 Fe12 с ра.зм.ер.ом
ча.ст.иц от 1 до 100 мк.м в ди.ам.ет.ре. Ко.ли.че.ст.во кв.аз.ик.ри.ст.ал.ло.в
со.ст.ав.ля.ет 20 об. %.Те.хн.ол.ог.ич.ес.ка.я сх.ем.а вк.лю.ча.ет см.еш.ив.ан.ие
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ло.в Al-Cu-Fe и Al (ПА-4) в ша.ро.во.й пл.ан.ет.ар.но.й ме.ль.ни.це
АГ.О-У2 в те.че.нии 0,5 ча.са; хо.ло.дн.ое из.ос.та.ти.че.ск.ое пр.ес.со.ва.ни.е пр.и
да.вл.ен.ии 200 Мпа в те.че.ни.е 1 ми.ну.ты; го.ря.че.е из.ос.та.ти.че.ск.ое
пр.ес.со.ва.ни.е пр.и те.мп.ер.ат.ур.е 4500C и да.вл.ен.ии га.за ар.го.на 300 Мпа в
59
те.че.ни.е 4 ча.сов; го.ря.ча.я пр.ок.ат.ка пр.и те.мп.ер.ат.ур.е 450 °С за пр.ох.од на 510% дл.я ум.ен.ьш.ен.ия ис.хо.дн.ог.о те.ла с 25,5 мм до ко.не.чн.ой то.лщ.ин.ы
го.ря.че.ка.та.но.го пр.ок.ат.а 8 мм, т. е. общ.ее ум.ен.ьш.ен.ие то.лщ.ин.ы на 68%
(ри.су.нок 86).
ХА.РА.КТ.ЕР.ИС.ТИ.КА ИС.ХО.ДН.ЫХ МА.ТЕ.РИ.АЛ.ОВ
по.ро.шо.к Al в ка.че.ст.ве ма.тр.ицы; по.ро.шо.к кв.азикр.ис.та.ло.в сф.ер.ич.ес.ко.й
фо.рмы – Al65Cu23 Fe12 с ра.зм.ер.ом ча.ст.иц от 1 до 100 мк.м в ди.ам.ет.ре.
Ко.ли.че.ст.во кв.аз.ик.ри.ст.ал.ло.в со.ст.ав.ля.ет пр.им.ер.но 20 об.ъе.мн.ых %.
СМ.ЕШ.ИВ.АН.ИЕ
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ло.в Al-Cu-Fe и ал.юмини.я в ша.ро.во.й пл.ан.ет.ар.но.й ме.ль.ни.це
АГ.О-У2 в те.че.нии
ХО.ЛО.ДН.ОЕ ИЗ.ОС.ТА.ТИ.ЧЕ.СК.ОЕ ПР.ЕС.СО.ВА.НИЕ
пр.и да.вл.ен.ии 200 Мпа в те.че.ни.е 1 ми.ну.ты.
ГО.РЯ.ЧЕ.Е ИЗ.ОС.ТА.ТИ.ЧЕ.СК.ОЕ ПР.ЕС.СО.ВА.НИЕ
пр.и те.мп.ер.ат.ур.е 4500C и да.вл.ен.ии га.за ар.го.на 300 Мпа в те.че.ни.е 4 ча.сов.
ГО.РЯ.ЧА.Я ПР.ОК.АТ.КА
пр.и те.мп.ер.ат.ур.е 450 °С за пр.ох.од на 5-10% дл.я ум.ен.ьш.ен.ия ис.хо.дн.ог.о
те.ла с 25,5 мм до ко.не.чн.ой то.лщ.ин.ы го.ря.че.ка.та.но.го пр.ок.ат.а 8 мм, т. е.
общ.ее ум.ен.ьш.ен.ие то.лщ.ин.ы на 68%.
Ри.су.но.к 86 – Те.хн.ол.ог.ич.ес.ка.я сх.ема по.лу.че.ни.я ко.мп.оз.иц.ио.нн.ых
ма.те.ри.ал.ов, уп.ро.чн.ен.ны.х кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла.ми
Пр.ед.ло.же.на те.хн.ол.ог.ич.ес.кая сх.ем.а, от.ли.ча.ющ.ая от пр.от.от.ип.а те.м,
чт.о см.еш.ив.ан.ие ши.хт.ы ос.ущ.ес.тв.ля.ет.ся в ша.ро.во.й ме.ль.ни.це,
об.ес.пе.чи.ва.ющ.ей ра.вн.ом.ер.но.е ра.сп.ре.де.ле.ни.е кв.аз.ик.ри.ст.ал.ло.в по об.ъе.му
ал.юм.иние.во.й ма.тр.ици. С це.ль.ю по.лу.че.ни.я ком.по.зи.ци.он.но.го мат.ер.иа.ла,
уп.ро.чн.ен.но.го кв.аз.ик.ри.ст.ал.ами во.зм.ож.но ув.ел.ич.ен.ие со.де.рж.ан.ие
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ло.в от 20 до 60 % ма.с.
60
ЗА.КЛ.ЮЧ.ЕН.ИЕ
Из.уч.ен.ы ос.но.вн.ые сп.ос.об.ы по.лу.че.ни.я кв.аз.ик.ри.ст.ал.ло.в: Сп.ос.об
по.лу.че.ни.я кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ог.о ма.те.ри.ал.а; Сп.ос.об по.лу.че.ни.я
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ог.о од.но.фа.зн.ог.о сп.ла.ва си.ст.ем.ы Al-Cu-Fe в ви.де
по.ро.шк.а; Сп.ос.об по.лу.че.ни.я по.ро.шк.а кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ог.о
од.но.фа.зн.ог.о сп.ла.ва Al-Cu-Fe; Сп.ос.об по.лу.че.ни.я гр.ан.ул
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ог.о ма.те.ри.ал.а; Сп.ос.об по.лу.че.ни.я по.ро.шк.а
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ог.о сп.ла.ва Al-Cu-Fe; Сп.ос.об по.лу.че.ни.я по.ро.шк.а
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ог.о ма.те.ри.ал.а; Сп.ос.об по.лу.че.ни.я по.ро.шк.а
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ог.о сп.ла.ва, за.щи.тн.ых по.кр.ыт.ий и из.де.ли.й. И сп.ос.об.ы
по.лу.че.ни.я ко.мп.оз.иц.ио.нн.ых ма.те.ри.ал.ов, уп.ро.чн.ен.ны.х кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла.ми:
Сп.ос.об по.лу.че.ни.я ко.мп.оз.иц.ио.нн.ог.о ма.те.ри.ал.а на ме.та.лл.ич.ес.ко.й
ма.тр.иц.е, ар.ми.ро.ва.нн.ой кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла.ми; По.ро.шк.ов.ый
ко.мп.оз.иц.ио.нн.ый ма.те.ри.ал; Сп.ос.об по.лу.че.ни.я ан.ти.фр.ик.ци.он.но.го
из.де.ли.я из ко.мп.оз.иц.ио.нн.ог.о ма.те.ри.ал.а; Ко.мп.оз.иц.ио.нн.ый ма.те.ри.ал,
ар.ми.ро.ва.нн.ый ра.сп.ыл.ен.ны.ми кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.им.и ча.ст.иц.ам.и, и
сп.ос.об ег.о из.го.то.вл.ен.ия.
Из.уч.ен.ы сн.ов.ны.е за.ко.но.ме.рн.ос.ти по.лу.че.ни.я кв.аз.ик.ри.ст.ал.ло.в:
Ме.ха.но.ак.ти.ва.ци.он.но.е по.лу.че.ни.е кв.аз.ик.ри.ст.ал.ич.ес.ки.х по.ро.шк.ов.ых
сп.ла.во.в си.ст.ем.ы Al-Cu-Fe и ма.те.ри.ал.ов на их ос.но.ве; По.лу.че.ни.е
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.их по.ро.шк.ов си.ст.ем.ы Al-Cu-Fe(-Cr) дл.я
61
га.зо.те.рм.ич.ес.ко.го на.пы.ле.ни.я по.кр.ыт.ий; Ст.ру.кт.ур.оо.бр.аз.ов.ан.ие
ко.мп.оз.иц.ио.нн.ых ма.те.ри.ал.ов, уп.ро.чн.ен.ны.х кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла.м;
За.ко.но.ме.рн.ос.ти и дв.иж.ущ.ие си.лы фо.рм.ир.ов.ан.ия кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ой
фа.зы в Al-Cu-Fe по.ро.шк.ах по.сл.е ме.ха.но.ак.ти.ва.ци.и; Сп.ос.об.ы пр.ои.зв.од.ст.ва
по.ро.шк.ов с кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ой со.ст.ав.ля.ющ.ей дл.я га.зо.те.рм.ич.ес.ко.го
на.пы.ле.ни.я по.кр.ыт.ий (Об.зо.р). И ос.но.вн.ые за.ко.но.ме.рн.ос.ти по.лу.че.ни.я
ко.мп.оз.иц.ио.нн.ых ма.те.ри.ал.ов, уп.ро.чн.ен.ны.х кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла.ми:
По.те.нц.иа.л кв.аз.ик.ри.ст.ал.ло.в ка.к ар.ми.ру.ющ.ей фа.зы в ко.мп.оз.иц.ио.нн.ых
сп.ла.ва.х; Ис.сл.ед.ов.ан.ие ко.мп.оз.ит.а ал.юм.ин.ий + на.но.кв.аз.ик.ри.ст.ал.л;
Сп.ек.ан.ие, ст.ру.кт.ур.а и фи.зи.ко-ме.ха.ни.че.ск.ие св.ой.ст.ва сп.ре.сс.ов.ан.ны.х пр.и
вы.со.ко.м да.вл.ен.ии кв.аз.ик.ри.ст.ал.ло.в си.ст.ем.ы Al-Cu-Fe; Ди.на.ми.че.ск.и
ко.мп.ак.ти.ро.ва.нн.ые ко.мп.оз.ит.ы ал.юм.ин.ий + кв.аз.ик.ри.ст.ал.л; Ст.ру.кт.ур.а и
тр.иб.ол.ог.ич.ес.ки.е ха.ра.кт.ер.ис.ти.ки ко.мп.оз.иц.ио.нн.ых ма.те.ри.ал.ов на ос.но.ве
Al.−C.u−.Fe, сф.ор.ми.ро.ва.нн.ых пр.и вы.со.ки.х да.вл.ен.ия.х.
Пр.ов.ед.ен.а мн.ог.ок.ри.те.ри.ал.ьн.ая оп.ти.ми.за.ци.я те.хн.ол.ог.ии по.лу.че.ни.я
ко.мп.оз.иц.ио.нн.ог.о ма.те.ри.ал.а, уп.ро.чн.ен.но.го кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла.ми,
об.ес.пе.чи.ва.ющ.ая по.лу.че.ни.я ма.те.ри.ал.а с по.вы.ше.нн.ым ко.мп.ле.кс.ом
ме.ха.ни.че.ск.их св.ой.ст.в (си.гм.а в и де.ль.та)
Ра.зр.аб.от.ан.а те.хн.ол.ог.ич.ес.ка.я сх.ем.а вк.лю.ча.ющ.ая см.еш.ив.ан.ие
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ло.в Al-Cu-Fe и Al (ПА-4) в ша.ро.во.й пл.ан.ет.ар.но.й ме.ль.ни.це
АГ.О-У2 в те.че.ни.и 0,5 ча.са; хо.ло.дн.ое из.ос.та.ти.че.ск.ое пр.ес.со.ва.ни.е пр.и
да.вл.ен.ии 200 МП.а в те.че.ни.е 1 ми.ну.ты; го.ря.че.е из.ос.та.ти.че.ск.ое
пр.ес.со.ва.ни.е пр.и те.мп.ер.ат.ур.е 4500C и да.вл.ен.ии га.за ар.го.на 300 МП.а в
те.че.ни.е 4 ча.со.в; го.ря.ча.я пр.ок.ат.ка пр.и те.мп.ер.ат.ур.е 450 °С за пр.ох.од на 510% дл.я ум.ен.ьш.ен.ия ис.хо.дн.ог.о те.ла с 25,5 мм до ко.не.чн.ой то.лщ.ин.ы
го.ря.че.ка.та.но.го пр.ок.ат.а 8 мм, т. е. об.ще.е ум.ен.ьш.ен.ие то.лщ.ин.ы на 68%. В
ка.че.ст.ве ис.хо.дн.ых ма.те.ри.ал.ов ис.по.ль.зо.ва.ли по.ро.шо.к Al (ПА-4) и
по.ро.шо.к кв.аз.ик.ри.ст.ал.ов сф.ер.ич.ес.ко.й фо.рм.ы Al65Cu23 Fe12 с ра.зм.ер.ом
62
ча.ст.иц от 1 до 100 мк.м в ди.ам.ет.ре. Ко.ли.че.ст.во кв.аз.ик.ри.ст.ал.ло.в
со.ст.ав.ля.ет 20 об. %.
СП.ИС.ОК ИС.ПО.ЛЬ.ЗО.ВА.НН.ЫХ ИС.ТО.ЧН.ИК.ОВ
1. ht.tp.s://st.ud.fi.le.ne.t/pr.ev.ie.w/1976358/pa.ge:14/.
2. Па.т. 2 740 496 Ро.сс.ий.ск.ая Фе.де.ра.ци.я МП.К C22C 21/12, C22C 1/04, B22F
9/02, C22F 1/057. Сп.ос.об по.лу.че.ни.я кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ог.о ма.те.ри.ал.а /
Аб.уз.ин Ю. А., Не.яг.ло.в О. С., Фи.ли.пп.ов Д. А.; за.яв.ит.ел.ь и
па.те.нт.оо.бл.ад.ат.ел.ь об.ще.ст.во с ог.ра.ни.че.нн.ой от.ве.тс.тв.ен.но.ст.ью
"НА.НО.КО.М" (ОО.О НА.НО.КО.М); за.яв.л. 08.06.2020; оп.уб.л. 14.01.2021 Бю.л.
№ 2.
3. Па.т. 2 244 761 Ро.сс.ий.ск.ая Фе.де.ра.ци.я МП.К C22C 1/04, C22C 21/12.
Сп.ос.об по.лу.че.ни.я кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ог.о од.но.фа.зн.ог.о сп.ла.ва си.ст.ем.ы
Al-Cu-Fe в ви.де по.ро.шк.а / Су.ма.ро.ко.в В.Н., Бр.яз.ка.ло А.М., Ми.хе.ев.а М.Н.,
Те.пл.ов А.А., Ла.ск.ов.а Г.В.; за.яв.ит.ел.ь и па.те.нт.оо.бл.ад.ат.ел.ь ро.сс.ий.ск.ий
на.уч.ны.й це.нт.р "Ку.рч.ат.ов.ск.ий ин.ст.ит.ут"; за.яв.л. 24.06.2003; оп.уб.л.
20.01.2005 Бю.л. № 2.
4. Па.т. 2 370 567 Ро.сс.ий.ск.ая Фе.де.ра.ци.я МП.К C22F 1/02, B22F 9/00, C22C
1/04, C22C 21/12. Сп.ос.об по.лу.че.ни.я по.ро.шк.а кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ог.о
од.но.фа.зн.ог.о сп.ла.ва Al-Cu-Fe / Бр.яз.ка.ло А. М., Го.ль.де.нб.ер.г Р. Е., Ми.хе.ев.а
63
М. Н., Те.пл.ов А. А., Це.тл.ин М. Б., Ша.йт.ур.а Д С; за.яв.ит.ел.ь и
па.те.нт.оо.бл.ад.ат.ел.ь фе.де.ра.ль.но.е го.су.да.рс.тв.ен.но.е уч.ре.жд.ен.ие ро.сс.ий.ск.ий
на.уч.ны.й це.нт.р "Ку.рч.ат.ов.ск.ий ин.ст.ит.ут"; за.яв.л. 18.12.2007; оп.уб.л.
20.10.2009 Бю.л. № 29.
5. Па.т. 2 369 660 Ро.сс.ий.ск.ая Фе.де.ра.ци.я МП.К C22F 1/02, B22F 9/00, C22C
1/04. Сп.ос.об по.лу.че.ни.я гр.ан.ул кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ог.о ма.те.ри.ал.а /
Аб.уз.ин Ю. А., Го.нч.ар.ов И. Е., Еф.им.оч.ки.н И. Ю., Кл.ев.ач.ев А. М.;
за.яв.ит.ел.ь и па.те.нт.оо.бл.ад.ат.ел.ь фе.де.ра.ль.но.е го.су.да.рс.тв.ен.но.е ун.ит.ар.но.е
пр.ед.пр.ия.ти.е "Вс.ер.ос.си.йс.ки.й на.уч.но-ис.сл.ед.ов.ат.ел.ьс.ки.й ин.ст.ит.ут
ав.иа.ци.он.ны.х ма.те.ри.ал.ов" (ФГ.УП "ВИ.АМ"); за.яв.л. 05.12.2007; оп.уб.л.
10.10.2009 Бю.л. № 28.
6. Па.т. 2 611 253 Ро.сс.ий.ск.ая Фе.де.ра.ци.я МП.К B22F 9/14, C22C 1/04, C22C
21/12. Сп.ос.об по.лу.че.ни.я по.ро.шк.а кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ог.о сп.ла.ва Al-Cu-Fe
/ Ле.пе.ше.в А. А., Ка.рп.ов И. В., Уш.ак.ов А. В.; за.яв.ит.ел.ь и
па.те.нт.оо.бл.ад.ат.ел.ь фе.де.ра.ль.но.е го.су.да.рс.тв.ен.но.е ав.то.но.мн.ое
об.ра.зо.ва.те.ль.но.е уч.ре.жд.ен.ие вы.сш.ег.о об.ра.зо.ва.ни.я "Си.би.рс.ки.й
фе.де.ра.ль.ны.й ун.ив.ер.си.те.т"; за.яв.л. 26.10.2015; оп.уб.л. 21.02.2017 Бю.л. № 6.
7. Па.т. 2 353 698 Ро.сс.ий.ск.ая Фе.де.ра.ци.я МП.К C22F 1/02, B22F 9/00, C22C
1/00. Сп.ос.об по.лу.че.ни.я по.ро.шк.а кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ог.о ма.те.ри.ал.а /
Ка.бл.ов Е. Н., Аб.уз.ин Ю. А., Го.нч.ар.ов И. Е., Еф.им.оч.ки.н И. Ю.; за.яв.ит.ел.ь и
па.те.нт.оо.бл.ад.ат.ел.ь фе.де.ра.ль.но.е го.су.да.рс.тв.ен.но.е ун.ит.ар.но.е пр.ед.пр.ия.ти.е
"Вс.ер.ос.си.йс.ки.й на.уч.но-ис.сл.ед.ов.ат.ел.ьс.ки.й ин.ст.ит.ут ав.иа.ци.он.ны.х
ма.те.ри.ал.ов" (ФГ.УП "ВИ.АМ"); за.яв.л. 19.12.2006; оп.уб.л. 27.04.2009 Бю.л. №
12.
8. Па.т. 5433978 СШ.А B22F9/082. Сп.ос.об по.лу.че.ни.я по.ро.шк.а
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ог.о сп.ла.ва, за.щи.тн.ых по.кр.ыт.ий и из.де.ли.й / Дж.еф.фр.и
Э. Щи.т, Ал.ан И. Го.лд.ма.н, Ив.ер Э. Ан.де.рс.он, Ти.мо.ти У. Эл.ли.с, Р. Уи.ль.ям
Ма.кк.ал.лу.м, Дэ.ни.ел Дж. Со.рд.ел.ет; за.яв.ит.ел.ь и па.те.нт.оо.бл.ад.ат.ел.ь
64
ис.сл.ед.ов.ат.ел.ьс.ки.й фо.нд Ун.ив.ер.си.те.та шт.ат.а Ай.ов.а IS.UR.F; за.яв.л.
1993.09.27; оп.уб.л. 1997.01.31.
9. Па.т. 2 413 781 Ро.сс.ий.ск.ая Фе.де.ра.ци.я МП.К C22C 1/04, B22F 3/20, C22C
9/00. Сп.ос.об по.лу.че.ни.я ко.мп.оз.иц.ио.нн.ог.о ма.те.ри.ал.а на ме.та.лл.ич.ес.ко.й
ма.тр.иц.е, ар.ми.ро.ва.нн.ой кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла.ми/ Аб.уз.ин Ю. А., Го.нч.ар.ов И. Е.,
Еф.им.оч.ки.н И. Ю., Кл.ев.ач.ев А. М.; за.яв.ит.ел.ь и па.те.нт.оо.бл.ад.ат.ел.ь
Ро.сс.ий.ск.ая Фе.де.ра.ци.я, от им.ен.и ко.то.ро.й вы.ст.уп.ае.т Ми.ни.ст.ер.ст.во
пр.ом.ыш.ле.нн.ос.ти и то.рг.ов.ли Ро.сс.ий.ск.ой Фе.де.ра.ци.и (Ми.нп.ро.мт.ор.г
Ро.сс.ии), Фе.де.ра.ль.но.е го.су.да.рс.тв.ен.но.е ун.ит.ар.но.е пр.ед.пр.ия.ти.е
"Вс.ер.ос.си.йс.ки.й на.уч.но-ис.сл.ед.ов.ат.ел.ьс.ки.й ин.ст.ит.ут ав.иа.ци.он.ны.х
ма.те.ри.ал.ов" (ФГ.УП "ВИ.АМ"); за.яв.л. 28.10.2009; оп.уб.л. 10.03.2011 Бю.л. №
7.
10. Па.т. 2 436 857 Ро.сс.ий.ск.ая Фе.де.ра.ци.я МП.К C22C 1/05, C22C 9/02, C22C
9/08. По.ро.шк.ов.ый ко.мп.оз.иц.ио.нн.ый ма.те.ри.ал / Еф.им.оч.ки.н И. Ю., Ло.мо.в
С. Б., Го.нч.ар.ов И. Е., Фе.до.то.в С. В.; за.яв.ит.ел.ь и па.те.нт.оо.бл.ад.ат.ел.ь
Ро.сс.ий.ск.ая Фе.де.ра.ци.я, от им.ен.и ко.то.ро.й вы.ст.уп.ае.т Ми.ни.ст.ер.ст.во
пр.ом.ыш.ле.нн.ос.ти и то.рг.ов.ли Ро.сс.ий.ск.ой Фе.де.ра.ци.и (Ми.нп.ро.мт.ор.г
Ро.сс.ии); за.яв.л. 18.08.2010; оп.уб.л. 20.12.2011 Бю.л. № 35.
11. Па.т. 2 436 656 Ро.сс.ий.ск.ая Фе.де.ра.ци.я МП.К B22F 3/14, C22C 1/04, B82B
3/00. Сп.ос.об по.лу.че.ни.я ан.ти.фр.ик.ци.он.но.го из.де.ли.я из ко.мп.оз.иц.ио.нн.ог.о
ма.те.ри.ал.а / Еф.им.оч.ки.н И. Ю., Ло.мо.в С. Б., Го.нч.ар.ов И. Е., Фе.до.то.в С. В.;
за.яв.ит.ел.ь и па.те.нт.оо.бл.ад.ат.ел.ь Ро.сс.ий.ск.ая Фе.де.ра.ци.я, от им.ен.и ко.то.ро.й
вы.ст.уп.ае.т Ми.ни.ст.ер.ст.во пр.ом.ыш.ле.нн.ос.ти и то.рг.ов.ли Ро.сс.ий.ск.ой
Фе.де.ра.ци.и (Ми.нп.ро.мт.ор.г Ро.сс.ии); за.яв.л. 18.08.2010; оп.уб.л. 20.12.2011
Бю.л. № 35.
12. Па.т. 5851317 СШ.А C22C1/0416. Ко.мп.оз.иц.ио.нн.ый ма.те.ри.ал,
ар.ми.ро.ва.нн.ый ра.сп.ыл.ен.ны.ми кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.им.и ча.ст.иц.ам.и, и
сп.ос.об ег.о из.го.то.вл.ен.ия / Су.ле.йм.ан Б. Би.не.р, Дэ.ни.ел Дж.ей Со.рд.ле,
Ба.рб.ар.а К. Ло.гр.ас.со, Ай.ве.р Э. Ан.де.рс.он; за.яв.ит.ел.ь и па.те.нт.оо.бл.ад.ат.ел.ь
65
ис.сл.ед.ов.ат.ел.ьс.ки.й фо.нд Ун.ив.ер.си.те.та шт.ат.а Ай.ов.а IS.UR.F; за.яв.л.
1997.01.31; оп.уб.л. 1998.12.22.
13. Ка.ло.шк.ин С. Д., Че.рд.ын.це.в В.В., Да.ни.ло.в В. Д. Ме.ха.но.ак.ти.ва.ци.он.но.е
по.лу.че.ни.е кв.аз.ик.ри.ст.ал.ич.ес.ки.х по.ро.шк.ов.ых сп.ла.во.в си.ст.ем.ы Al-Cu-Fe и
ма.те.ри.ал.ов на их ос.но.ве // Кр.ис.та.лл.ог.ра.фи.я. — 2007— № 6 (52). — С. 989
— 1001.
14.Пе.тр.ов.ич С.Ю., Че.ре.па.но.в В.П., Ба.йм.ак.ов А.Ю., Гр.ищ.ен.ко И.Б.,
Ви.хм.ан В.Б., Га.лу.но.в А.А., Ни.ки.ти.на И.В., Пе.тр.ов П.Г., Ви.хм.ан С.В.
По.лу.че.ни.е кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.их по.ро.шк.ов си.ст.ем.ы Al-Cu-Fe(-Cr) дл.я
га.зо.те.рм.ич.ес.ко.го на.пы.ле.ни.я по.кр.ыт.ий // Тр.уд.ы СП.бГ.ТУ. — 2009 — №
510. — С. 105—116.
15.Сы.ро.ва.тк.о Ю. В., Су.хо.ва.я Е. В. Ст.ру.кт.ур.оо.бр.аз.ов.ан.ие
ко.мп.оз.иц.ио.нн.ых ма.те.ри.ал.ов, уп.ро.чн.ен.ны.х кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла.ми // Ве.ст.ни.к
Дн.еп.ро.пе.тр.ов.ск.ог.о ун.ив.ер.си.те.та. Се.ри.я «Р.ак.ет.но-ко.см.ич.ес.ка.я те.хн.ик.а».
— 2013 — № 17 (2). — С. 113—121. 2013.
16.Че.рд.ын.це.в В.В., Ка.ло.ши.н С. Д., Пр.ин.си.пи Дж. За.ко.но.ме.рн.ос.ти и
дв.иж.ущ.ие си.лы фо.рм.ир.ов.ан.ия кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ой фа.зы в Al-Cu-Fe
по.ро.шк.ах по.сл.е ме.ха.но.ак.ти.ва.ци.и // Фи.зи.ка ме.та.лл.ов и ме.та.лл.ов.ед.ен.ие.
— 2008 — № 6 (105). — С. 647—658.
17.Бо.ри.со.в Ю. С., Па.нь.ко М. Т., Ру.пч.ев В. Л. Сп.ос.об.ы пр.ои.зв.од.ст.ва
по.ро.шк.ов с кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ой со.ст.ав.ля.ющ.ей дл.я га.зо.те.рм.ич.ес.ко.го
на.пы.ле.ни.я по.кр.ыт.ий (об.зо.р) // Ав.то.ма.ти.че.ск.ая св.ар.ка. — 2007. — № 4
(648). — С. 53-56.
18.Пр.ус.ов Е.С., Де.ев В.Б. По.те.нц.иа.л кв.аз.ик.ри.ст.ал.ло.в ка.к ар.ми.ру.ющ.ей
фа.зы в ко.мп.оз.иц.ио.нн.ых сп.ла.ва.х // Ве.ст.ни.к го.рн.о-ме.та.лл.ур.ги.че.ск.ой
се.кц.ии ро.сс.ий.ск.ой ак.ад.ем.ии ес.те.ст.ве.нн.ых на.ук. От.де.ле.ни.е ме.та.лл.ур.ги.и.
— 2018 — № 41. — С. 179—183.
66
19.Гу.ль.би.н В., Че.рд.ын.це.в В., Жа.лн.ин Б., Ка.ло.шк.ин С. Ис.сл.ед.ов.ан.ие
ко.мп.оз.ит.а ал.юм.ин.ий + на.но.кв.аз.ик.ри.ст.ал.л // На.но.ин.ду.ст.ри.я. — 2010 —
№ 1. — С. 28—35.
20.Ек.им.ов Е. А., Си.ро.ти.нк.ин В. П., Пе.тр.жи.к М. И., Гр.ом.ни.цк.ая Е. Л.
Сп.ек.ан.ие, ст.ру.кт.ур.а и фи.зи.ко-ме.ха.ни.че.ск.ие св.ой.ст.ва сп.ре.сс.ов.ан.ны.х пр.и
вы.со.ко.м да.вл.ен.ии кв.аз.ик.ри.ст.ал.ло.в си.ст.ем.ы Al.–C.u–.Fe // Не.ор.га.ни.че.ск.ие
ма.те.ри.ал.ы. — 2014 — № 1 (50). — С. 58—63.
21.Гу.ль.би.н В.Н., Че.рд.ын.це.в В.В., Жа.лн.ин Б.В., Ка.ло.шк.ин С.Д.
Ди.на.ми.че.ск.и ко.мп.ак.ти.ро.ва.нн.ые ко.мп.оз.ит.ы ал.юм.ин.ий + кв.аз.ик.ри.ст.ал.л //
Из.ве.ст.ия во.лг.ог.ра.дс.ко.го го.су.да.рс.тв.ен.но.го те.хн.ич.ес.ко.го ун.ив.ер.си.те.та.
— 2008 — № 3 (41). — С. 86—98.
22.Го.ло.вк.ов.а Е.А., Ек.им.ов Е.А., Ив.ан.ов А.С., Кр.уг.ло.в В.С., Па.ль А.Ф.,
Ря.би.нк.ин А.Н., Се.ро.в А.О., Ст.ар.ос.ти.н А.Н., Це.тл.ин М.Б. Ст.ру.кт.ур.а и
тр.иб.ол.ог.ич.ес.ки.е ха.ра.кт.ер.ис.ти.ки ко.мп.оз.иц.ио.нн.ых ма.те.ри.ал.ов на ос.но.ве
Al-Cu-Fe, сф.ор.ми.ро.ва.нн.ых пр.и вы.со.ки.х да.вл.ен.ия.х // Пи.сь.ма в жу.рн.ал
те.хн.ич.ес.ко.й фи.зи.ки. — 2017 — № 21 (43). — С. 40—46.
67
ПР.ИЛ.ОЖ.ЕН.ИЕ А
Ан.ал.из и за.ко.но.ме.рн.ос.ти по.лу.че.ни.я по.ро.шк.ов кв.аз.ик.ри.ст.ал.ло.в и
ко.мп.оз.ит.ны.х ма.те.ри.ал.ов, уп.ро.чн.ен.ны.х кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла.ми.
Ри.су.но.к 6 – Ди.фр.ак.то.гр.ам.ма кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла си.ст.ем.ы Al.–C.u–.Fe,
по.лу.че.нн.ог.о по пр.им.ер.ам 1-4 [2]
68
Ри.су.но.к 7 – Сх.ем.а пр.оц.ес.са во.зн.ик.но.ве.ни.я фр.он.то.в ре.ак.ци.и: a) ис.хо.дн.ое
со.ст.оя.ни.е см.ес.и по.ро.шк.ов; b) во.зн.ик.но.ве.ни.е хи.ми.че.ск.ой ре.ак.ци.и
си.нт.ез.а кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла; с) во.зн.ик.но.ве.ни.е фр.он.то.в си.нт.ез.а [2]
Ри.су.но.к 8 – Сх.ем.а пр.оц.ес.са во.зн.ик.но.ве.ни.я фр.он.то.в не.ск.ол.ьк.их ре.ак.ци.й:
a) ис.хо.дн.ое со.ст.оя.ни.е см.ес.и по.ро.шк.ов; b) во.зн.ик.но.ве.ни.е хи.ми.че.ск.их
ре.ак.ци.й си.нт.ез.а кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла; с) во.зн.ик.но.ве.ни.е фр.он.то.в си.нт.ез.а [2]
69
Ри.су.но.к 9 – Сх.ем.а пр.оц.ес.са во.зн.ик.но.ве.ни.я ед.ин.ог.о фр.он.та ре.ак.ци.и [2]
Ри.су.но.к 10 – Сх.ем.а и ха.ра.кт.ер.ис.ти.ки кв.аз.ис.та.ци.он.ар.но.го ре.жи.ма
пр.од.ви.же.ни.я фр.он.та ре.ак.ци.и об.ра.зо.ва.ни.я кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла: a)
70
ра.сп.ре.де.ле.ни.е те.мп.ер.ат.ур.ы пр.и кв.аз.ис.та.ци.он.ар.но.м ре.жи.ме
пр.од.ви.же.ни.я фр.он.та си.нт.ез.а; b) Кв.аз.ис.та.ци.он.ар.ны.й ре.жи.м пр.од.ви.же.ни.я
фр.он.та ре.ак.ци.и [2]
Ри.су.но.к 11 - Ди.фр.ак.то.гр.ам.ма по.лу.че.нн.ог.о ве.ще.ст.ва, св.ид.ет.ел.ьс.тв.ую.ща.я
о ег.о кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ой ст.ру.кт.ур.е [3]
71
Ри.су.но.к 12 - Ди.фр.ак.то.гр.ам.ма по.лу.че.нн.ог.о кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ог.о
по.ро.шк.а в пр.им.ер.е 1 [4]
Ри.су.но.к 13 - Ди.фр.ак.то.гр.ам.ма по.лу.че.нн.ог.о кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ог.о
по.ро.шк.а в пр.им.ер.е 2 [4]
72
Ри.су.но.к 14 - Ди.фр.ак.то.гр.ам.ма по.лу.че.нн.ог.о кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ог.о
по.ро.шк.а в пр.им.ер.е 3 [4]
73
1 - пе.рв.ая те.мп.ер.ат.ур.на.я зо.на, 2 - вт.ор.ая те.мп.ер.ат.ур.на.я зо.на, 3 - тр.ет.ья
те.мп.ер.ат.ур.на.я зо.на с ох.ла.жд.аю.ще.й ср.ед.ой (на.пр.им.ер, жи.дк.им аз.от.ом
ил.и во.до.й), 4 -ис.хо.дн.ые гр.ан.ул.ы тр.еб.уе.мо.го хи.ми.че.ск.ог.о со.ст.ав.а, 5 –
гр.ан.ул.ы тр.еб.уе.мо.й кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ой ст.ру.кт.ур.ы по.сл.е те.рм.ич.ес.ко.й
об.ра.бо.тки
Ри.су.но.к 15 - Сх.ем.ой ве.рт.ик.ал.ьн.ой зо.нн.ой ус.та.но.вк.и [5]
Ри.су.но.к 16 - Ми.кр.оф.от.ог.ра.фи.я ди.сп.ер.сн.ых ча.ст.иц
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ог.о сп.ла.ва Al65Cu22Fe13 [6]
74
Ри.су.но.к 17 - Сх.ем.ат.ич.ес.ки.й ви.д ап.па.ра.та ра.сп.ыл.ен.ия га.за вы.со.ко.го
да.вл.ен.ия дл.я от.ра.бо.тк.и ва.ри.ан.та ос.ущ.ес.тв.ле.ни.я сп.ос.об.а из.об.ре.те.ни.я [8]
Ри.су.но.к 18 - Ск.ан.ир.ую.ща.я эл.ек.тр.он.на.я ми.кр.оф.от.ог.ра.фи.я с об.ра.тн.ым
ра.сс.ея.ни.ем ча.ст.иц по.ро.шка Al 65Cu23Fe12, по.лу.че.нн.ых в со.от.ве.тс.тв.ии с
из.об.ре.те.ни.ем [8]
75
Ри.су.но.к 19 - Ре.нт.ге.но.вс.ка.я ди.фр.ак.ци.он.на.я ка.рт.ин.а по.ро.шк.а сп.ла.ва
Al65Cu23Fe12, по.лу.че.нн.ог.о в со.от.ве.тс.тв.ии с из.об.ре.те.ни.ем [8]
Ри.су.но.к 20 – Ми.кр.ос.тр.ук.ту.ра ко.мп.оз.иц.ио.нн.ог.о ма.те.ри.ал.а, со.де.рж.ащ.ег.о
ал.юм.ин.ие.ву.ю ма.тр.иц.у и в це.ло.м сф.ер.ич.ес.ку.ю, ра.сп.ыл.ен.ну.ю
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ую ар.ми.ру.ющ.ую по.ро.шк.ов.ую ча.ст.иц.у,
ди.сп.ер.ги.ро.ва.нн.ую в ма.тр.иц.е по.сл.е го.ря.че.го из.ос.та.ти.че.ск.ог.о
пр.ес.со.ва.ни.я [12]
76
Ри.су.но.к 21 – Ми.кр.ос.тр.ук.ту.ра го.ря.че.ка.та.но.го ко.мп.оз.иц.ио.нн.ог.о
ма.те.ри.ал.а, со.де.рж.ащ.ег.о ал.юм.ин.ие.ву.ю ма.тр.иц.у и в це.ло.м сф.ер.ич.ес.ку.ю,
ра.сп.ыл.ен.ну.ю кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ую ар.ми.ру.ющ.ую по.ро.шк.ов.ую ча.ст.иц.у,
ди.сп.ер.ги.ро.ва.нн.ую в ма.тр.иц.е по.сл.е го.ря.че.й пр.ок.ат.ки [12]
Ри.су.но.к 22 – Ми.кр.ос.тр.ук.ту.ра хо.ло.дн.ок.ат.ан.ог.о ко.мп.оз.иц.ио.нн.ог.о
ма.те.ри.ал.а, со.де.рж.ащ.ег.о ал.юм.ин.ие.ву.ю ма.тр.иц.у и, ка.к пр.ав.ил.о,
сф.ер.ич.ес.ки.е, ра.сп.ыл.ен.ны.е кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ие ча.ст.иц.ы ар.ми.ру.ющ.ег.о
по.ро.шк.а, ди.сп.ер.ги.ро.ва.нн.ые в ма.тр.иц.е по.сл.е хо.ло.дн.ой пр.ок.ат.ки [12]
77
Ри.су.но.к 23 - Из.от.ер.ми.че.ск.ий ра.зр.ез фа.зо.во.й ди.аг.ра.мм.ы Al-Cu-Fe пр.и 600
C [13]
Ри.су.но.к 24 - Эв.ол.юц.ия ди.фр.ак.ци.он.ны.х сп.ек.тр.ов си.нх.ро.нн.ог.о из.лу.че.ни.я
пр.и на.гр.ев.е дл.я сп.ла.ва Al65Cu24Fe11, по.дв.ер.гн.ут.ог.о МС в пл.ан.ет.ар.но.й
ме.ль.ни.це в те.че.ни.и че.ты.ре.х ча.со.в [13]
78
Ри.су.но.к 25 - Эв.ол.юц.ия фа.зо.во.го со.ст.ав.а пр.и на.гр.ев.е сп.ла.во.в Al65Cu24Fe11,
по.лу.че.нн.ых об.ра.бо.тк.ой в пл.ан.ет.ар.но.й ша.ро.во.й ме.ль.ни.це АГ.О-2У на II
ск.ор.ос.ти вр.ащ.ен.ия во.ди.ла в те.че.ни.и дв.ух (а) и че.ты.ре.х (б) ча.со.в [13]
Ри.су.но.к 26 - Сх.ем.а пе.ре.ра.сп.ре.де.ле.ни.я эл.ем.ен.то.в ме.жд.у об.ра.зу.ющ.им.ис.я
фа.за.ми в пр.оц.ес.се ме.ха.но.сп.ла.вл.ен.ия из чи.ст.ых ко.мп.он.ен.то.в и
по.сл.ед.ую.ще.го от.жи.га сп.ла.ва Al65Cu24Fe11 [13]
79
Ри.су.но.к 27 - Оп.ти.че.ск.ая ми.кр.оф.от.ог.ра.фи.я ко.мп.оз.иц.ио.нн.ог.о по.ро.шк.а
Al-10 ве.с. % кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла, об.ра.бо.та.нн.ог.о в те.че.ни.е 10 ми.н [13]
Ри.су.но.к 28 - За.ви.си.мо.ст.и фа.зо.во.го со.ст.ав.а по.лу.че.нн.ых
ме.ха.но.об.ра.бо.тк.ой в те.че.ни.и 10 ми.н. ко.мп.оз.ит.ов Al-10 ве.с. %
80
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла (а) и Al-20 ве.с. % кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла (б) от те.мп.ер.ат.ур.ы
на.гр.ев.а [13]
Ри.су.но.к 29 - За.ви.си.мо.ст.и фа.зо.во.го со.ст.ав.а ко.мп.оз.иц.ио.нн.ых по.ро.шк.ов
Al-10 ве.с. % кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ой фа.зы (а) и Al-20 ве.с. %
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ой фа.зы (б), на.гр.ет.ых до 500 C, от вр.ем.ен.и
ме.ха.но.об.ра.бо.тк.и [13]
81
Ри.су.но.к 30 - Ди.фр.ак.то.гр.ам.мы ко.мп.оз.иц.ио.нн.ых ма.те.ри.ал.ов Al-10 ве.с. %
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла (а) и Al-20 ве.с. % кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла (б), ко.мп.ак.ти.ро.ва.нн.ых
пр.ес.со.ва.ни.ем. Пр.од.ол.жи.те.ль.но.ст.ь ме.ха.но.ак.ти.ва.ци.он.но.й см.ес.и 45 ми.н.
Те.мп.ер.ат.ур.а ко.мп.ак.ти.ро.ва.ни.я и дл.ит.ел.ьн.ос.ть вы.де.рж.ки по.д да.вл.ен.ие.м
ук.аз.ан.ы на ди.фр.ак.то.гр.ам.ма.х. QC – ди.фр.ак.ци.он.ны.е пи.ки
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.ой фа.зы [13]
82
Ри.су.но.к 31 - За.ви.си.мо.ст.и ми.кр.от.ве.рд.ос.ти
от те.мп.ер.ат.ур.ы
ко.мп.ак.ти.ро.ва.ни.я (а) и от вр.ем.ен.и ме.ха.но.ак.ти.ва.ци.и (б) дл.я
ко.мп.оз.иц.ио.нн.ых ма.те.ри.ал.ов Al/кв.аз.ик.ри.ст.ал.л. Те.мп.ер.ат.ур.ы
ко.мп.ак.ти.ро.ва.ни.я и дл.ит.ел.ьн.ос.ть вы.де.рж.ки по.д да.вл.ен.ие.м ук.аз.ан.ы на
ри.су.нк.е [13]
Ри.су.но.к 32 - За.ви.си.мо.ст.ь пр.ед.ел.а пр.оч.но.ст.и σ от ус.ло.ви.й
пр.ед.ва.ри.те.ль.но.й об.ра.бо.тк.и ко.мп.оз.иц.ио.нн.ых ма.те.ри.ал.ов на ос.но.ве Al.
83
Те.мп.ер.ат.ур.ы ко.мп.ак.ти.ро.ва.ни.я и дл.ит.ел.ьн.ос.ть вы.де.рж.ки по.д да.вл.ен.ие.м
ук.аз.ан.ы на ри.су.нк.е [13]
Ри.су.но.к 33 - За.ви.си.мо.ст.и ко.эф.фи.ци.ен.та тр.ен.ия, ин.те.нс.ив.но.ст.и из.но.са и
ве.ли.чи.ны ло.ка.ль.но.го ра.зо.гр.ев.а от пр.ил.аг.ае.мо.й пр.и тр.иб.ол.ог.ич.ес.ки.х
ис.пы.та.ни.ях на.гр.уз.ки P дл.я ко.мп.оз.иц.ио.нн.ых ма.те.ри.ал.ов Al-10 ве.с. %
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла, ко.мп.ак.ти.ро.ва.нн.ых пр.и те.мп.ер.ат.ур.ах 300 (1), 400 (2), 500
(3) ℃ с вы.де.рж.ко.й по.д да.вл.ен.ие.м 10 с. Кр.ив.ая (4) со.от.ве.тс.тв.уе.т
пр.ом.ыш.ле.нн.ом.у сп.ла.ву АК12 (Al-12% Si-2% Cu) [13]
84
Ри.су.но.к 34 - Вы.кр.аш.ив.ан.ие ча.ст.иц на.по.лн.ит.ел.я из ма.тр.иц.ы по.д
во.зд.ей.ст.ви.ем ин.те.нс.ив.но.й ис.ти.ра.ющ.ей на.гр.уз.ки (а) и ра.зр.аб.от.ан.ны.е
сп.ос.об.ы пр.еп.ят.ст.во.ва.ни.я ем.у (б) [13]
Ри.су.но.к 35 - Фи.зи.ко-ме.ха.ни.че.ск.ие св.ой.ст.ва ре.зи.ны, на.по.лн.ен.но.й
кв.аз.ик.ри.ст.ал.ли.че.ск.им по.ро.шк.ом [13]
Ри.су.но.к 36 - Ко.эф.фи.ци.ен.т тр.ен.ия (а) и из.но.с (б)
по.ли.ме.рк.ва.зи.кр.ис.та.лл.ич.ес.ки.х из.де.ли.й [13]
85
Ри.су.но.к 37 - За.ви.си.мо.ст.ь ко.эф.фи.ци.ен.та су.хо.го тр.ен.ия по уг.ли.ро.ди.ст.ой
ст.ал.и от пр.ил.аг.ае.мо.й пр.и тр.иб.ол.ог.ич.ес.ки.х ис.пы.та.ни.ях на.гр.уз.ки дл.я
ма.те.ри.ал.ов на по.ли.ме.рн.ой ос.но.ве: 1- чи.ст.ый СВ.МП.Э, 2-СВ.МП.Э-10 ве.с.
% кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла; 3- СВ.МП.Э-10 ве.с. % ме.та.лл.ом.ат.ри.чн.ог.о ко.мп.оз.ит.а (Al
+ 10 ве.с. % кв.аз.ик.ри.ст.ал.ла). Ли.не.йн.ая ск.ор.ос.ть ис.пы.та.ни.й со.ст.ав.ля.ла 1.3
м/с [13]
Ри.су.но.к 38 - Сх.ем.а пр.ои.зв.од.ст.ва по.ро.шк.ов си.ст.ем.ы Al-Cu-Fe(-Сr)
ме.ха.но.ле.ги.ро.ва.ни.ем [14]
86
Ри.су.но.к 39 - Ла.бо.ра.то.рн.ая се.па.ра.ци.он.на.я ус.та.но.вк.а ци.кл.он.но.го ти.па: 1
― га.зо.ду.вк.а, 2 ― ро.та.ме.тр.ы, 3 ― ре.гу.ли.ру.ющ.ие ве.нт.ил.и, 4, 5, 8 ―
ци.кл.он.ы, 6 ― бу.нк.ер с ис.хо.дн.ым по.ро.шк.ом, 7 ― ре.гу.ли.ру.ющ.ее
ус.тр.ой.ст.во, 9 ― ру.ка.вн.ый фи.ль.тр [14]
Ри.су.но.к 40 - Ус.ре.дн.ен.ны.е ин.те.гр.ал.ьн.ые зн.ач.ен.ия гр.ан.ул.ом.ет.ри.че.ск.ог.о
со.ст.ав.а по.ро.шк.ов фр.ак.ци.и -50 мк.м и пр.од.ук.то.в их ра.зд.ел.ен.ия [14]
87
Ри.су.но.к 41 - Ср.ав.не.ни.е сп.ек.тр.а по.ро.шк.а сп.ла.ва Аl65Cu20Fe15,
по.лу.че.нн.ог.о ме.ха.но.ле.ги.ро.ва.ни.ем в ат.тр.ит.ор.е в те.че.ни.е 15 ми.н;
ср.ав.не.ни.е сп.ек.тр.а об.ра.зц.а и эт.ал.он.ов №№ 4-787,4-836, 1-1252 [14]
Ри.су.но.к 42 - Ср.ав.не.ни.е сп.ек.тр.а по.ро.шк.а сп.ла.ва Аl65Cu20Fe15,
по.лу.че.нн.ог.о ме.ха.но.ле.ги.ро.ва.ни.ем в ат.тр.ит.ор.е в те.че.ни.е 15 ми.н по.сл.е
те.рм.оо.бр.аб.от.ки пр.и те.мп.ер.ат.ур.е 800 ºС в те.че.ни.е 3 ча.со.в и эт.ал.он.ов №№
34-570, 41-999, 42-1043 [14]
Ри.су.но.к 43 - Ср.ав.не.ни.е сп.ек.тр.а по.ро.шк.а сп.ла.ва Аl65Cu20Fe15,
из.го.то.вл.ен.но.го в Ро.сс.ий.ск.ом на.уч.но.м це.нт.ре «К.ур.ча.то.вс.ки.й ин.ст.ит.ут.» и
эт.ал.он.а № 42-1043 [14]
88
Ри.су.но.к 44 - Ср.ав.не.ни.е сп.ек.тр.ов по.ро.шк.а Аl70Cu9Fe10,5Cr10,5: вр.ем.я
об.ра.бо.тк.и в ат.тр.ит.ор.е 5 ми.н (а) и 30 ми.н (б); и эт.ал.он.ов: №№ 4-787, 4-836,
6-694, 3-1050 (а) и №№ 4-787, 4-836, 41-1466, 3-050 (б) [14]
Ри.су.но.к 45 - Ре.жи.м вы.со.ко.те.мп.ер.ат.ур.но.го си.нт.ез.а ма.те.ри.ал.ов [14]
89
Ри.су.но.к 46 - Ми.кр.ос.тр.ук.ту.ра сп.ла.ва Al.–C.o–.Cu: а – в от.ра.же.нн.ом св.ет.е,
х400; б – в от.ра.же.нн.ых эл.ек.тр.он.ах, х600 [15]
Ри.су.но.к 47 - Шт.ри.х-ре.нт.ге.но.гр.ам.ма сп.ла.ва Al.–C.o–.Cu [15]
Ри.су.но.к 48 - Ми.кр.ос.тр.ук.ту.ра сп.ла.ва Al.–C.o–.Ni: а – в от.ра.же.нн.ом св.ет.е,
х400; б – в от.ра.же.нн.ых эл.ек.тр.он.ах, х800 [15]
90
Ри.су.но.к 49 - Шт.ри.х-ре.нт.ге.но.гр.ам.ма сп.ла.ва Al.–C.o–.Ni [15]
Ри.су.но.к 50 - Ми.кр.ос.тр.ук.ту.ра в от.ра.же.нн.ом св.ет.е (а,б) и от.ра.же.нн.ых
эл.ек.тр.он.ах (в) ко.мп.оз.иц.ио.нн.ых ма.те.ри.ал.ов со св.яз.ко.й Л62, уп.ро.чн.ен.ны.х
на.по.лн.ит.ел.ем: а – Al.–C.o–.Cu, x100; б – Al.–N.i–.Co, x100; в – Al.–N.i–.Co, х500
[15]
Ри.су.но.к 51 - Ми.кр.ос.тр.ук.ту.ра ко.мп.оз.иц.ио.нн.ых ма.те.ри.ал.ов со св.яз.ко.й
Бр.ОЦ 10-2, уп.ро.чн.ен.ны.х на.по.лн.ит.ел.ем: а – Al.–C.o–.Cu, x100; б – Al.–N.i–.Co,
x100 [15]
91
Ри.су.но.к 52 - Ми.кр.ос.тр.ук.ту.ра ко.мп.оз.иц.ио.нн.ог.о ма.те.ри.ал.а АМг.30( Al–
C.o–.Cu): а – в от.ра.же.нн.ом св.ет.е, x100; б – в от.ра.же.нн.ых эл.ек.тр.он.ах, x800
[15]
Ри.су.но.к 53 - Ра.сп.ре.де.ле.ни.е ко.мп.он.ен.то.в вд.ол.ь пр.ои.зв.ол.ьн.ог.о се.че.ни.я
ко.мп.оз.иц.ио.нн.ог.о ма.те.ри.ал.а АМ.г30/(Al.–C.o–.Cu) [15]
92
Ри.су.но.к 54 - Ре.нт.ге.но.вс.ки.е ди.фр.ак.то.гр.ам.мы об.ра.зц.ов Al65Cu23Fe12,
по.лу.че.нн.ых ме.ха.но.ак.ти.ва.ци.ей в те.че.ни.и дв.ух (а) и че.ты.ре.х (б) ча.со.в.
Те.мп.ер.ат.ур.ы от.жи.га ук.аз.ан.ы ок.ол.о кр.ив.ых [16]
93
Ри.су.но.к 54 - Ок.он.ча.ни.е. [16]
Ри.су.но.к 55 - Ка.ло.ри.ме.тр.ич.ес.ки.е кр.ив.ые те.пл.ов.ыд.ел.ен.ия об.ра.зц.ов
Al65Cu23Fe12, по.лу.че.нн.ых ме.ха.но.ак.ти.ва.ци.ей в те.че.ни.и (а) дв.ух и (б)
че.ты.ре.х ча.со.в [16]
94
Ри.су.но.к 56 - Эв.ол.юц.ия фа.зо.во.го со.ст.ав.а пр.и на.гр.ев.е об.ра.зц.ов
Al65Cu23Fe12, по.лу.че.нн.ых ме.ха.но.ак.ти.ва.ци.ей в те.че.ни.и (а) дв.ух и (б)
че.ты.ре.х ча.со.в [16]
95
Ри.су.но.к 57 - Ме.сс.ба.уэ.ро.вс.ки.е сп.ек.тр.ы сп.ла.ва Al65Cu23Fe12, по.лу.че.нн.ог.о в
те.че.ни.и че.ты.ре.х ча.со.в. Те.мп.ер.ат.ур.ы на.гр.ев.а ук.аз.ан.ы ок.ол.о сп.ек.тр.ов [16]
96
Ри.су.но.к 58 - Це.нт.ра.ль.ны.е об.ла.ст.и ме.сс.ба.уэ.ро.вс.ки.х сп.ек.тр.ов сп.ла.ва
Al65Cu23Fe12, по.лу.че.нн.ог.о ме.ха.но.ак.ти.ва.ци.ей в те.че.ни.и че.ты.ре.х ча.со.в.
Те.мп.ер.ат.ур.ы на.гр.ев.а ук.аз.ан.ы ок.ол.о сп.ек.тр.ов [16]
Ри.су.но.к 59 - Вл.ия.ни.е те.мп.ер.ат.ур.ы на.гр.ев.а на зн.ач.ен.ие из.ом.ер.но.го
сд.ви.га δ, кв.ад.ру.по.ль.но.го ра.сщ.еп.ле.ни.я ∆ и ши.ри.ны ли.ни.и на по.лу.вы.со.те
Г пр.и оп.ис.ан.ии це.нт.ра.ль.но.й ко.мп.он.ен.ты ме.сс.ба.уэ.ро.вс.ки.х сп.ек.тр.ов
сп.ла.ва Al65Cu23Fe12, полученного механоактивацией в течении четырех
часов, одним дуплетом [16]
97
Рисунок 60 - Влияние температуры нагрева на значение изомерного сдвига δ,
квадрупольного расщепления ∆ и ширины линии на полувысоте Г при
описании центральной компоненты мессбауэровских спектров сплава
Al65Cu23Fe12, полученного механоактивацией в течении четырех часов, двумя
дуплетами [16]
Рисунок 61 - Схема перераспределения элементов между образующимися
фазами в процессе механосплавления из чистых компонентов и
последующего нагрева сплава Al65Cu23Fe12 [16]
98
Рисунок 62 - SEM-фотографии образцов [Al + 10 % вес.QC(Al65Cu23Fe12)]
после компактирования: а) край шлифа в отраженных электронах; каверна
вблизи края образца; б) в отраженных электронах; в) во вторичных
электронах [19]
Рисунок 63 - SEM-изображения изломов в образцах после компактирования,
скол в зерне и вязкий излом вокруг него: а) в отраженных электронах, б) во
вторичных электронах; в) светлые частицы на ровной поверхности скола;
г, д) светлые частицы на вязком изломе; е) дендриты на вязком изломе около
края образца [19]
Рисунок 64 - SEM-изображения в отраженных электронах темных зон в
образцах после компактирования: а) вблизи центра полусферического
образца; б) вблизи стыка плоской и сферической поверхности; в) в центре
плоского шлифа образца [19]
99
Рисунок 65 - SEM-изображения в отраженных электронах крупных светлых
частиц с белыми образованиями в центре и темно-серым окружением [19]
Рисунок 66 - SEM-изображения: а) темная область в отраженных электронах,
б) ультрадисперсные выделения в ней [19]
Рисунок 67 - ПЭМ-изображение структуры образца после компактирования
порошков Al и QC (а); электронно-микроскопическая дифракция с утроенной
диафрагмой (б); дифракционный электронно-микроскопический спектр,
полученный круговым интегрированием интенсивности
электронномикроскопической дифракции в сравнении с расчетным
эталонным спектром ГЦК (в) алюминия [19]
Рисунок 68 - SEM-изображения выделений в зерне Al-матрицы: а) светлое
поле; б) темное поле в дополнительном рефлексе; в) темное поле в основном
рефлексе; г) дифракционная картина; д) схема дифракции [19]
100
Рисунок 69 - ПЭМ-изображения зерна квазикристаллов с контрастом от
субзеренной структуры: а) светлопольного, б) темнопольного, в) дифракция
от QC с осью десятого порядка в образце после компактирования [19]
Рисунок 70 - Образцы (а) и дифрактограммы образцов (б) после прессования
при 0.5 (1) и 8–9 ГПа (2), после спеканиия при 800°С за время 5 (3) и 30 мин
(4) (на образцах 3 и 4 видны треки, оставленные контртелом в процессе
трибологических испытаний) [20]
101
Рисунок 71 - Линейная зависимость интегрального уширения β* от модуля
волнового вектора реального пространства Q|| (а) и отсутствие
статистической зависимости β* от модуля волнового вектора фазонного
пространства Q⊥ (б) [20]
Рисунок 72 - Изображение микроструктуры во вторичных электронах (а) и в
характеристическом рентгеновском излучении Al (б), C (в), Cu (г), Fe (д), O
(е) в образце 4 (светлые области на микроструктуре образца соответствуют β
фазе, темные – квазикристаллической) [20]
102
Рисунок 73 - Изображение микроструктуры во вторичных электронах в
области бороздки износа образцов 4 (а) и 3 (е, ж) и в характеристическом
рентгеновском излучении Al (б), Cu (в), Fe (г), O (д) в зоне износа на образце
[20]
103
Рисунок 74 - Фотография сборки для ударно-волнового компактирования
[21]
Рисунок 75 - SEM-фотографии образцов [Al + 10 вес. % QC(Al65Cu23Fe12)]
после взрывного компактирования: а – изображение края шлифа в режиме
отраженных электронов; б – каверна вблизи края образца, в режиме
отраженных электронов; в – то же, в режиме вторичных электронов [21]
104
Рисунок 76 - SEM-изображения излома в образцах после взрывного
компактирования: а и б – изображения скола в зерне и вязкого излома вокруг
него в режиме отраженных и вторичных электронов, соответственно; в –
светлые частицы на ровной поверхности скола; г и д – светлые частицы на
вязком изломе; е – дендриты на вязком изломе вблизи сферического края
образца [21]
105
Рисунок 77 - Темные зоны в образцах после взрывного компактирования,
SEM-изображения в отраженных электронах: а – вблизи полюса
полусферического образца; б – вблизи стыка плоской и сферической
поверхности; в – в центре плоского шлифа образца [21]
106
Рисунок 78 - Крупные светлые частицы с белыми образованиями в центре и
темно-серым окружением, SEM-изображения в отраженных электронах [21]
Рисунок 79 - SEM-изображения в отраженных электронах темной области (а)
и демонстрация ее неоднородности с точки зрения субмикронных
дисперсных выделений (б) [21]
Рисунок 80 - Типичное ПЭМ-изображение для структуры образца после
динамического компактирования порошков Al и квазикристалла (а);
электронномикроскопическая дифракция с утроенной диафрагмой (б);
дифракционный электронно-микроскопический спектр, полученный
круговым (циклотомическим) интегрированием интенсивности
электронномикроскопической дифракции в сравнении с расчетным
эталонным спектром ГЦК алюминия (в) [21]
107
Рисунок 81 - Электронномикроскопические изображения выделений в зерне
алюминиевой матрицы (пояснения в тексте): а – светлое поле; б – темное
поле в дополнительном рефлексе; в – темное поле в основном рефлексе; г –
дифракционная картина; д – схема дифракции [21]
Рисунок 82 - ПЭМ-изображения светлопольное (а) и темнопольное (б) зерна
квазикристалли- ческой фазы с контрастом от субзеренной структуры и
дифракция (в) от квазикристалла с осью 10-го порядка в образце после
взрывного компактирования [21]
108
Рисунок 83 - Дифрактограммы квазикристаллических образцов, отожженных
при различных температурах [22]
Рисунок 84 - СЭМ-изображение поверхности образца № 5. Цифрами
отмечены места микрозондового анализа [22]
109
Отзывы:
Авторизуйтесь, чтобы оставить отзыв