Ceramic Ti—B Composites Synthesized by Combustion Followed by High-Temperature Deformation

Бажин, П. М.; Столин, А. М.; Konstantinov, A. S.; Kostitsyna, E.V.; Ignatov, A. A.

doi:10.3390/ma9121027

Cited by 18 publications

(7 citation statements)

References 16 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…The final composition varies depending on temperature W T . The second example illustrates the capability of the model with detailed reaction scheme (2). In this case we have the heat balance equation in the form similar to [6].…”

Section: Examplesmentioning

confidence: 99%

“…SHS-methods can be used in composite synthesis [1][2][3][4][5]. The volume synthesis or the synthesis in the explosion mode obeys some preference in comparison with the mode of layerwise combustion, since, for this mode, the best homogenization of synthesized product is observed and it is possible to control the process of changing the conditions of the thermal contact between the reacting system and the environment and between the reacting system and the heater.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

BASIC MODELS OF VOLUME SYNTHESIS OF Ti-BASED COMPOSITES

Knyazeva¹

2018

Explosive Production of New Materials: Science, Technology, Business, and Innovations

View full text Add to dashboard Cite

The paper demonstrates the capability of the volume synthesis models for the prognosis of final composition. The simplest models for the titanium-based composites synthesis are presented. The melting with the gradual formation of liquid phase in the given temperature interval is taken into account. The controlling for the process is carried out at the expense of the heating rate change, variation of the initial composition of the mixture. The models were realized numerically. It was demonstrated that the irreversible final phase composition was obtained for all situations.

show abstract

Section: Examplesmentioning

confidence: 99%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

BASIC MODELS OF VOLUME SYNTHESIS OF Ti-BASED COMPOSITES

Knyazeva¹

2018

Explosive Production of New Materials: Science, Technology, Business, and Innovations

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Prior work has demonstrated that the mechanical properties of stainless steels [15] and of alloys of magnesium [16], cobalt–chromium–molybdenum [17], and titanium [18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30] can all be improved via the addition of boron. The combination of titanium and boron generates whiskers of titanium boride (TiB) as a result of the reaction Ti + TiB 2 → 2 TiB.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Effect of TiB Orientation on Near-Threshold Fatigue Crack Propagation in TiB-Reinforced Ti-3Al-2.5V Matrix Composites Treated with Heat Extrusion

et al. 2019

View full text Add to dashboard Cite

TiB-reinforced Ti-3Al-2.5V matrix composites, in which TiB whiskers are oriented parallel to the direction of heat extrusion, were fabricated via mechanical alloying and hot isostatic pressing (HIP). To investigate the near-threshold fatigue crack propagation in TiB-reinforced Ti-3Al-2.5V matrix composites, stress intensity factor K-decreasing tests were conducted for disk-shaped compact specimens having two different orientations of TiB whiskers at force ratios from 0.1 to 0.8 under ambient conditions. The crack growth rates, da/dN, for the composites incorporating TiB whiskers oriented perpendicular to the direction of crack growth were constantly lower than those obtained in the case where the orientation was parallel at the same stress intensity range ΔK, while the threshold stress intensity range, ΔKth, was higher. This effect can be explained by the increase in the degree of roughness-induced crack closure resulting from the perpendicular TiB, because fatigue cracks preferentially propagated across the boundaries between the matrix and the TiB in certain regions. In contrast, the effective threshold stress intensity range, ΔKeff,th, for composites was unaffected by the TiB orientation at low force ratios.

show abstract

“…Наибольшее количество исследований посвящено методу СВС-компактирования в песчаной пресс-форме [1,2]. Также известно о работах по прессованию продуктов синтеза в жесткой пресс-форме [3] и «свободным сжатием» [4][5][6].…”

Section: Introductionunclassified

Hard alloy production by SHS compaction in an open die

Bogatov

2019

Izv. VUZ. Poroshk. Met.

View full text Add to dashboard Cite

Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А.Г. Мержанова РАН (ИСМАН), г. Черноголовка Статья поступила в редакцию 03.05.19 г., доработана 11.09.19 г., подписана в печать 16.09.19 г.Исследовалась возможность проведения СВС для состава (мас.%) 81,5Ti + 18,5B на воздухе с последующим прессованием продуктов горения в открытой стальной матрице, стенки которой ограничивают их радиальное течение, в условиях жесткого теплоотвода без использования промежуточной сыпучей среды теплоизолятора. Проведена оптимизация режимов подготовки реакционных порошковых смесей к синтезу. Для исходных порошков и реакционных смесей определены такие технологические характеристики, как насыпная плотность, уплотняемость, упругое последействие, оценивалась прочность прессовок. Показано, что в условиях интенсивного газоотделения при горении существует взаимосвязь между прочностью шихтовых прессовок, скоростью горения и изменением их объема после сгорания на воздухе. Установлена оптимальная плотность шихтовых прессовок, равная 0,75, соответствующая максимальной скорости горения без выбросов шихты при минимальном изменении объема. В результате проведенной оптимизации показана возможность эффективного и безопасного проведения процесса синтеза без использования промежуточной сыпучей среды теплоизолятора. В условиях СВС-компактирования в открытой стальной матрице получены твердосплавные пластины диаметром 60 мм и толщиной 11 мм. Структура полученного твердого сплава является уникальной с пористостью менее 0,5 % и состоит из диборида титана (~ 60 мас.%) и связующей фазы на основе титана (~ 40 мас. %). Такую структуру, полученную вследствие ускоренного охлаждения, можно определить как неравновесную, поскольку в соответствии с диаграммой состояния Ti-B основной фазой для исследуемого состава должен быть моноборид титана (TiB). Микротвердость изготовленного твердого сплава составляет HV = 18000 МПа.

show abstract

Ceramic Ti—B Composites Synthesized by Combustion Followed by High-Temperature Deformation

Cited by 18 publications

References 16 publications

BASIC MODELS OF VOLUME SYNTHESIS OF Ti-BASED COMPOSITES

BASIC MODELS OF VOLUME SYNTHESIS OF Ti-BASED COMPOSITES

Effect of TiB Orientation on Near-Threshold Fatigue Crack Propagation in TiB-Reinforced Ti-3Al-2.5V Matrix Composites Treated with Heat Extrusion

Hard alloy production by SHS compaction in an open die

Contact Info

Product

Resources

About