Kinetics of mechanically activated high temperature synthesis of Ni3Al in the thermal explosion mode

Filimonov, V. Yu.; Корчагин, М. А.; Smirnov, E. V.; Sytnikov, Alexander A.; Yakovlev, V. I.; Lyakhov, N. Z.

doi:10.1016/j.intermet.2010.11.028

Cited by 43 publications

(12 citation statements)

References 18 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Например, в образцах состава 3Ni + Al уже после активации в течение 1.5 мин образуются плотные механокомпозиты размером 10 ÷ 300 мкм. При исследовании на просвечивающем электронном микроскопе установлено, что исходные реагенты в этих композитах измельчены до нанометровых размеров [5,6,9,10].…”

Section: результаты и обсуждениеunclassified

“…Необходимо отметить, что, несмотря на аккумулирование образцом во время МА части подводимой механической энергии, пока не найдены составы, в которых экспериментальные значения T max ТВ превышали бы значения адиабатической температуры реакции [1]. По-видимому, это обусловлено существенным изменением кинетики химических реакций в МА-образцах [5,6].…”

Section: результаты и обсуждениеunclassified

“…Вместе с тем синтез в режиме ТВ обладает рядом преимуществ, обусловленных возможностью внешнего воздействия на реакционную способность смеси путем изменения темпа внешнего нагрева, температуры окружающей среды, времени выдержки образца после прохождения реакции и т. д. Это способствует более полному прохождению реакции, что особенно важно для низкокалорийных составов. Кроме того, термограммы теплового взрыва позволяют получать информацию о таких важных параметрах синтеза, как эффективная энергия активации взаимодействия реагентов и критические условия инициирования ТВ [4][5][6][7].…”

Section: Introductionunclassified

See 2 more Smart Citations

Thermal Explosion in Mechanically Activated Low-Calorific-Value Compositions

2015

FGV

View full text Add to dashboard Cite

Приведены результаты исследования влияния предварительной механической активации (МА) низкокалорийных порошковых составов в планетарной шаровой мельнице на основные параметры последующего теплового взрыва. Установлено, что в МА-составах температура инициирования теплового взрыва снижается на сотни градусов. Максимальное снижение (на 1 300 • C) наблюдается для системы Ti + 4 % C (по массе). Определены режимы предварительной МА реакционных смесей и условия последующего теплового взрыва, позволяющие получать монофазные интерметаллиды Ti 3 Al и Ni 3 Al с нанометровым размером зерна. Для состава 3Ni + Al проведена оценка запасенной в результате механической активации энергии. Показано, что значения температуры инициирования теплового взрыва в исследованных МА-составах могут быть использованы для оценки температуры, развивающейся в барабанах мельницы.Ключевые слова: механическая активация, тепловой взрыв, низкокалорийные составы, температура инициирования реакции, твердофазный синтез.

show abstract

Section: результаты и обсуждениеunclassified

Section: Introductionunclassified

See 1 more Smart Citation

Thermal Explosion in Mechanically Activated Low-Calorific-Value Compositions

2015

FGV

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Here, we report on the design of the SHS route for producing precursors of a controllable microstructure, composition and high purity that are suitable for SPS, HEC or SLM/SLS, which may expand the possibility of SHS to synthesize materials in a controlled temperature regime. From this prospective, the approaches of reactions’ coupling, thermal dilution and mechanical activation become promising [ 14 , 15 , 16 ]. The reactions’ coupling fuels opportunities for the creation of new energy-efficient processes and broadens the scope of materials that can be synthesized by SHS via the matching of the thermal and kinetic requirements of two interconnected reactions [ 17 , 18 ].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

SHS-Derived Powders by Reactions’ Coupling as Primary Products for Subsequent Consolidation

2021

View full text Add to dashboard Cite

The capability of self-propagating high-temperature synthesis (SHS) to produce powders that are characterized by a high sintering ability, owing to high heating and cooling rates inherent to the exothermic reaction, is of a special interest for the industry. In particular, SHS-derived powders comprise a significant defect concentration in order to effectively enhance the mass transfer processes during the sintering, which allows for the successful consolidation of difficult-to-sinter materials at relatively low sintering temperatures. From this perspective, the design of precursors suitable for sintering, synthesis in a controlled temperature regime and the optimization of geometrical and structural parameters of SHS powders as a potential feedstock for the consolidation is of key importance. Here, we report on the comparative studies concerning the SHS processing of composites for advanced powder metallurgy techniques. The synthesis and sintering peculiarities of the SHS through coupled reactions in the Me’O3(WO3,MoO3)-Me’’O(CuO,NiO)-Mg-C, Ti-B-Al12Mg17 systems are comparatively reviewed. The SHS coupling approach was used for the preparation of powders with a tuned degree of fineness (a high specific surface area of particles), a high-homogeneity and a controllable distribution of elements via both the regulation of the thermal regime of combustion in a wide range and the matching of the thermal and kinetic requirements of two interconnected reactions. Microstructural features of the powder feedstock greatly contributed to the subsequent consolidation process.

show abstract

“…При наличии пластичного компонента такая система представляет собой матрицу, в объеме которой находятся наноразмерные частицы более хрупкого компонента смеси [21]. Вопросы изменения указанной структуры как на макроуровне (строение, размеры и форма механокомозитов), так и на микроуровне (размеры зерен, микродеформации, параметры ячейки) могут иметь важное значение с точки зрения получения продукта синтеза требуемого состава, структуры и свойств.…”

Section: Introductionunclassified

Formation of structural states in mechanically activated powder mixtures Ti + Al exposed to gamma irradiation

Логинова¹,

Yakovlev²,

Filimonov³

et al. 2018

LoM

View full text Add to dashboard Cite

In this paper an experimental study of structural state changes in components of mechanically activated Ti + Al powder mixture irradiated with γ-quanta 60 Co has been carried out. As an object of study titanium powder with an average particle size of 80 μm and aluminum powder with an average size of 20 μm were selected. The initial mixture corresponded to stoichiometric composition of compound TiAl (Ti-36 wt.% Al). A planetary ball mill AGO-2 was used for mechanical activation of powder mixture. Level of impact of γ-quanta was determined by absorbed doses Dγ [Gy], which increased during experiment from 1 × 10 3 to 2 × 10 4 Gy. The dependencies between structure parameters, sizes of coherent scattering regions, microstrains of components of mechanically activated mixture and absorbed dose were established. The influence of γ-irradiation on structural state of the components of mechanically activated mixture depends on irradiation dose. Irradiation with γ-quanta of mechanically activated Ti + Al mixture leads to partial annealing of defects in considered range of absorbed dose, while nanosized scale of coherent scattering of crystallites is preserved. The changes in characteristic microstructure of Ti + Al powder mixture were established depending on absorbed dose of γ-quanta. Small fragments of composites with irregular shape gradually disappeared with increasing radiation dose, but large particles formed, their shapes became more rounded. Particles coagulated in accordance with radiation sintering mechanism, the system had tendency to enlarge structure elements; the structure of mechanical composites became more uniform, both due to low-temperature sintering, and due to the influence of γ-irradiation.

show abstract

Kinetics of mechanically activated high temperature synthesis of Ni3Al in the thermal explosion mode

Cited by 43 publications

References 18 publications

Thermal Explosion in Mechanically Activated Low-Calorific-Value Compositions

Thermal Explosion in Mechanically Activated Low-Calorific-Value Compositions

SHS-Derived Powders by Reactions’ Coupling as Primary Products for Subsequent Consolidation

Formation of structural states in mechanically activated powder mixtures Ti + Al exposed to gamma irradiation

Contact Info

Product

Resources

About