СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ФАЗООБРАЗОВАНИЯ МАХ-ФАЗ ТИПА Ti3AlC2 МЕТОДОМ САМОРАСПРОСТРАНЯЮЩЕГОСЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО СИНТЕЗА

Abstract

МАХ-фазы обладают необычным, а иногда и уникальным набором механических свойств. Это, в первую очередь, обусловлено природой их особого кристаллического строения, а также подвижностью дислокаций базисных систем скольжения даже при комнатной температуре. Наиболее изученным представителем МАХ-фаз является соединение Ti3AlC2. На основе этого соединения, полученного методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС), исследована возможность синтеза из смеси порошков Ti, Al и сажи, взятых при разных соотношениях МАХ–фаз типа Ti3AlC2. Для обеспечения максимального выхода основного компонента исследованы процессы фазообразования полученного продукта. При нагреве смеси порошков Ti, Al и сажи со скоростью нагрева 150 град/мин в среде гелия до 755°C с последующим охлаждением в качестве основного продукта получается МАХ-фаза Ti2AlC (90%). Результаты предварительного эксперимента показали, что из смеси порошков титана, алюминия и сажи методом СВС можно получить порошковый продукт, в котором максимальный выход основной МАХ-фазы на основе Ti3AlC2 составляет 90%. Микроструктура такого МАХ-материала, синтезированного методами порошковой металлургии (СВ синтеза), имеет слоистую, ламинатную природу и может стать хорошим сырьем для дальнейшего легирования данного соединения с различными металлами с целью развития порошковой металлургии в Армении. Фазовый и химический анализы продуктов СВС показали формирование переходных зон переменного состава на границе реагирующих составов при СВ синтезе МАХ–фаз. Результаты эксперимента подтверждены методом микрорентгеноспектрального анализа.