Purpose: of this paper is to discover phases evolution of nanoscale tungsten, zirconium
oxides and carbides during heating up to 1200°C in contact with the copper alloy CuAl8Fe3.
Design/methodology/approach: The main investigation methods are X-ray phase
analysis and thermal analysis. The X-ray phase analysis is done by automated X-ray
diffractometer DRON-3.0 with cobalt anode, the thermal analysis is done with synchronous
thermal analyser STA 449F1 Jupiter (NETZSCH).
Findings: The initial interactions’ temperatures for the carbides and oxides with copper alloy
CuAl8Fe3, also temperatures of isomorphic and polymorphic transitions are discovered.
Comparative thermal analysis of the nanoscale powders reveals carbides are more stable in
air and inert gas (argon) versus oxides ones.
Research limitations/implications: Intermediate phase transitions during heating and
cooling are predicted on the base of known thermodynamic data and scientific reports, X-ray
phase analysis is performed only for initial and result material before and after heat treatment.
Practical implications: Obtained data allows developing effective technological
consolidation regimes of ESD nanoscale zirconium, tungsten carbides and oxides with
cuprum-based alloys for wear and heat resistant composite materials production.
Originality/value: The paper exposes new thermal data of isomorphic and polymorphic
transformations for zirconium, tungsten carbides and oxides nanoscale powders obtained
by ESD and their interactions with copper CuAl8Fe3 alloy in temperature range: 25-1200°C.
кандидат технічних наук А. С. Затуловський, доктор технічних наук В. О. Середенко, доктор технічних наук Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України, Київ Встановлено умови підвищення властивостей сплавів алюмінію з елементами, що утворюють алюмініди, обробкою постійними магнітними полями. Досліджено їх дію, як на нерухомий розплав, так і той що рухається, у періоди охолодження і тверднення. Визначено перспективи розроблених технологічних процесів, які пов'язані з економією, екологічною безпекою, відсутністю додаткових енергозатрат та електрообладнання.
Робота присвячена дослідженням закономірностей одержання композиційних матеріалів на мідній основі зі зміцнюючою складовою у вигляді ендогенних глобулярних залізистих включень, що утворюються внаслідок розшарування при контактній взаємодії розплаву з компонентами систем «Fe-Cu-C» та розподіляються в об'ємі виливка завдяки градієнту концентрації заліза в рідкій фазі мідного розплаву. Показано, що основними факторами впливу на кількість розшарованої залізовмісної рідини, що розподілена в мідному розплаві, є співвідношення кількості вуглецю у сталевих пластинах та термочасових параметрів ізотермічної витримки. Встановлено, що на мікроструктурі зразків чітко виділяються три зони залізистих включень: зона з високим вмістом залізистих включень: від 0 до 200 мкм; зона «сталої» кількості включень-від 200 до 400 мкм; зона незначної кількості включень (до 10 %), абсолютна більшість яких зосереджена поблизу сталевої пластини з більшим вмістом вуглецю. Зміна термочасових параметрів ізотермічної витримки на розмір зон розподілу фактично не впливає. Прогнозовано перспективним є дослідження впливу на систему легуючих елементів, що входять до складу промислових мідних сплавах типу БрАЖ та БРОФ.
Periodic production of stone-cast products by metallurgical enterprises for their own usage is associated with solving the problems of non-serial production. First of all, these are the risks of inconsistency of charge materials, since the initial oxide charge materials (quartz sand, chamotte powder, periclase) are not subject of sufficient input control for chemical and mineral compositions, and the usage of chemically pure oxides as charge materials for stone casting materials in production -economically impractical. It was shown that usage of cast structure modifiers (SiC, B4C, ZrSiO4) for fluorophlogopite casting, compensates the insufficient input control of mineral composition of the charge, and provides effective decreasing of the cast mica crystals size even in large size casting.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.