Вуглецевмісні композити на основі металів

Автор(и)

  • V. E. Vaganov Придніпровська державна академія будівництва та архітектури., Україна https://orcid.org/0000-0002-4123-4036

Ключові слова:

структура, фулерен, алюміній, кристаліти, механоактивація, карбіди

Анотація

Постановка проблеми. У числі розроблених технологій виробництва металоматричних композитів особливе місце посідає порошкова металургія, що має принципові відмінності від традиційно застосовуваних ливарних технологій. Основні достоїнства цієї технології є: можливість тонкого регулювання структури і фазового складу вихідних компонентів і в кінцевому підсумку можливість отримання об'ємних матеріалів у наноструктурованому стані з мінімальною кількістю технологічних операцій. До числа потенційних зміцнювачів металів відносять: мікро- і нанорозмірні оксиди, карбіди, нітриди, віскерси та інші. Особливе положення займають вуглецеві наноструктури (ВНС): фулерени С60, одностінні та багатостінні нанотрубки, оніони (сферичні «цибулини»), наноалмази і графени, властивості яких інтенсивно досліджують в останні роки. Ці об'єкти володіють високими значеннями тепло- та електропровідності, надпружні і мають міцність, близьку до теоретичної, що може забезпечити отримання композиційних наноматеріалів з унікальним комплексом фізико-механічних властивостей. Створюючи металоматричніх композиційні матеріали (КМ), зміцнені різними УНС, уже на стадії підготовки вихідних компонентів особливу увагу слід приділяти процесам механоактивації, що впливають на структуру, фазовий склад і властивості алюмоматричних композитів.

Мета роботи - дослідити вплив механоактивації на структуру і фазовий склад алюмоматричних композитів.

Висновок. Наведено результати дослідження структури і фазового складу вихідних і механоактивованих порошків і об'ємних модифікованих металоматричних композитів залежно від типу і концентрації модифікувальних різновидів ВНС, режимів МА і параметрів компактування. Проведено дослідження трибологічних властивостей Аl-УНС наноструктурованих матеріалів.

Біографія автора

V. E. Vaganov, Придніпровська державна академія будівництва та архітектури.

Кафедра матеріалознавства та обробки матеріалів, к. т. н., доц.

Посилання

Vaganov V.E., Zakharov V.D., Abramov D.V., Ratiev S.N., Ryabtsev A.D., Pashinskiy V.V. and Solov'eva L.A. Strukturoobrazovanie pri spekanii poroshkovykh materialov sistemy zhelezo-uglerodnye nanotrubki (nanovolokna) [Structure formation during sintering of powder materials of the iron-carbon nanotubes (nanowires)]. Materialovedenie [Material science]. 2011, no. 2, pp. 53-56. (in Russian).

Vaganov V.E., Shchetinin Yu.A., Astredinov V.M., Zakharov V.D. and Reshetnyak V.V. Issledovanie struktury i svoystv kompozitsionnykh materialov na osnove medi modifitsirovannoy uglerodnymi nanostrukturami posle deformatsionnoy i termicheskoy obrabotki [The study of the structure and properties of composite materials based on copper of modified carbon nanostructures after the deformation and heat processing]. Konstruktsii iz kompozitsionnykh materialov [Construction from compositional materioals]. 2013, no. 3(131), pp. 11-15. (in Russian).

Laplaze D, Bernier P., Maser W.K., Flamantb G., Guillardb T. and Loiseauc A. Carbon nanotubes: the solar approach. Carbon.1998, vol. 36, iss. 5/6, pp. 685-688.

Rodriguez N. M. A review of catalytically grown carbon nanofibers. Journal of materials research. 1993, vol. 8, iss. 12, pp. 3233-3250.

Kechin V.A. and Vaganov V.E. Osnovnye tendentsii sozdaniya nanostrukturirovannykh materialov [The main tendencies of creating nanostructured materials]. Metallurgiya i mashinostroenie [Metallorgy and mechanical engineering ]. 2010, no. 2, pp. 27-30. (in Russian).

Koyama T. Formation of carbon fibers from benzene. Carbon. 1972, vol. 10, iss. 6, pp. 757-758.

Baird T. Fryer J.R. and Grant B. Carbon formation on iron and nickel foils by hydrocarbon pyrolysis—reactions at 700°C. Carbon. 1974, vol. 12, iss. 5, pp. 591-602.

Oberlin A., Endo M. and Koyama T. Filamentous growth of carbon through benzene decomposition. Journal of crystal growth. 1976, vol. 32, pp. 335-349.

Tibbets G. G. Carbon fibers produced by pyrolysis of natural gas in stainless steel tubes. Applied physics letters. 1983, vol. 42, pp. 666-667.

Tibbets G.G. Why are carbon filaments tubular? Journal of crystal growth. 1984, vol. 66, iss. 3, pp. 632-638.

Endo M. and Kroto W. Formation of carbon nanofibers. Journal of physical chemistry. 1992, vol. 96, pp. 6941-6944.

Charlier J.C.,Vita A.De., Blasé X. and Car R. Microscopic growth mechanisms for carbon nanotubes. Science. 1997, vol. 275, iss. 5300, pp. 647-649.

Dai H., Wong E.W. and Lieber C.M. Probing electrical transport in nanomaterials: Conductivity of individual carbon nanotubes. Science. 1996, vol. 272, iss. 5261, pp. 523-526.

Vaganov V.E., Orlov V.Yu., Shibaev D.A. and Bazlov D.A. Khimicheskaya modifikatsiya uglerodnykh nanotrubok [Chemical modification of carbon nanotubes]. Izvestiya vuzov. Khimiya i khimicheskie tekhnologii [Proceedings of HEE. Chemistry and chemistry technologies]. 2011, vol. 54, no.7, pp. 38-41. (in Russian).

Vaganov V.E. and Kamanina N.V. Vliyanie uglerod-soderzhaschikh nano struktur na opticheskie i fizicheskie svoystva materialov vklyuchaya zhidkie kristally [The influence of carbon-containing nanostructures on the optical and physical properties of materials including liquid crystals]. Zhidkie kristally i ikh prakticheskoe ispol'zovanie [Liquid crystals and their practical use]. 2010, iss. no. 2, pp. 5-24. (in Rusian).

##submission.downloads##

Номер

Розділ

Наукові дослідження