Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов
Основан в 2009 году

Исследование диаграмм прессования при формовании смеси порошков меди и карбида кремния

Н.А. Панькин, А.Ф. Сигачев, В.П. Мишкин

ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва»

DOI: 10.26456/pcascnn/2020.12.672

Оригинальная статья

Аннотация: Проведено исследование смеси порошков меди и карбида кремния после одностороннего холодного формования в закрытой пресс-форме методами: растровой электронной микроскопии, гидростатического взвешивания и анализа диаграмм прессования. Выявлены основные этапы формования, их границы и характерные процессы, происходящие на каждом из них. Установлено, что на диаграмме формования можно выделить не менее трёх областей. Показано, что их границы (по давлению) определяются механическими свойствами материалов используемых порошков и процессами перераспределения / укладки структурных элементов и их упругой/неупругой деформации.

Ключевые слова: медь, карбид кремния, диаграмма прессования, плотность, предельное давление, форма частиц, механизм формования

  • Панькин Николай Александрович – к.ф.-м.н., доцент, доцент кафедры физики твердого тела ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва»
  • Сигачев Александр Федорович – ведущий инженер кафедры физики твердого тела ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва»
  • Мишкин Владимир Петрович – младший научный сотрудник кафедры общей физики ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва»

Ссылка на статью:

Панькин, Н.А. Исследование диаграмм прессования при формовании смеси порошков меди и карбида кремния / Н.А. Панькин, А.Ф. Сигачев, В.П. Мишкин // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. — Тверь: Твер. гос. ун-т, 2020. — Вып. 12. — С. 672-680. DOI: 10.26456/pcascnn/2020.12.672.

Полный текст: download PDF file

Библиографический список:

1. Prosviryakov, A.S. SiC content effect on the properties of Cu SiC – composites produced by mechanical alloying / A.S. Prosviryakov // Journal of Alloys and Compounds. – 2015. – V. 632. – P. 707-710. DOI: 10.1016/j.jallcom.2015.01.298.
2. Akbarpour, M.R. Hardness, wear and friction characteristics of nanostructured Cu SiC – nanocomposites fabricated by powder metallurgy route / M.R. Akbarpour, M. Najafi, S. Alipour, H.S. Kim // Materials Today Communications. – 2019. – V. 18. – P. 25-31. DOI: 10.1016/j.mtcomm.2018.11.001.
3. Romankov, S. Fabrication of Cu SiC – surface composite under ball collisions / S. Romankov, Y. Hayasaka, I.V. Shchetinin, J.-M. Yoon, S.V. Komarov // Applied surface science. – 2011. – V. 257. – I. 11. – P. 5032-5036. DOI: 10.1016/j.apsusc.2011.01.017.
4. Башкайкина, А.Н. Исследование систем Al SiC – и Cu SiC – после формования смеси порошков / А.Н. Башкайкина, Н.А. Панькин, В.П. Мишкин // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. – 2019. – Вып. 11. – C. 540-547. DOI: 10.26456/pcascnn/2019.11.540.
5. Rado, C. The role of compound formation in reactive wetting: the Cu SiC / system / C. Rado, B. Drevet, N. Eustathopoulos // Acta materialia. – 2000. – V. 48. – I. 18-19. – P. 4483-4491. DOI: 10.1016/S1359-6454(00)00235-4.
6. Панькин, Н.А. Рентгенографическое исследование системы «медь - карбид кремния» после прессования смеси порошков / Н.А. Панькин // Прикладная физика. – 2019. – № 3. – С. 67-74.
7. Akbarpour, M.R. Effect of nanoparticle content on the microstructural and mechanical properties of nano-SiC dispersed bulk ultrafine-grained Cu matrix composites / M.R. Akbarpour, E. Salahi, F.A. Hesari, H.S. Kim, A. Simchi // Materials & Design (1980- 2015). – 2013. – V. 52. – P. 881-887. DOI: 10.1016/j.matdes.2013.05.072.
8. Панькин, Н.А. Исследование процесса холодного формования при получении композиционного материала системы Cu–SiC / Н.А. Панькин, А.Ф. Сигачев, А.С. Луконькина, В.П. Мишкин // Прикладная физика. – 2018. – № 4. – С. 100-105.
9. Moustafa, S.F. Copper matrix SiC and Al O2 3 particulate composites by powder metallurgy technique. / S.F. Moustafa, Z. Abdel-Hamid, A.M. Abd-Elhay // Materials Letters. – 2002. V. 53. – I. 4-5. – P. 244-249. DOI: 10.1016/S0167-577X(01)00485-2.
10. Штерн, М.Б. Феноменологические теории прессования порошков / М.Б. Штерн. – Киев: Наукова думка, 1982. – 140 с.
11. Панин, В.Е. Структурные уровни пластической деформации и разрушения / В.Е. Панин, Ю.В. Гриняев, В.И. Данилов и др.; отв. ред. В.Е. Панин. – Новосибирск: Наука. Сибирское отделение, 1990. – 255 с.
12. Фук, Д.В. Моделирование и исследование процесса уплотнения порошковых материалов с использованием программного пакета ABAQUS / Д.В. Фук, С.В. Ганин, В.Н. Цеменко // Научно-технические ведомости СПбГПУ. – 2016. – № 1 (238). – С. 100- 110. DOI 10.5862/JEST.238.10.
13. Ибрагимов, И.М. Основы компьютерного моделирования наносистем / И.М. Ибрагимов, А.Н. Ковшов, Ю.Ф. Назаров. – СПб.: Лань, 2010. – 384 с.
14. Хасанов, О.Л. Методы компактирования и консолидации наноструктурных материалов и изделий / О.Л. Хасанов, Э.С. Двилис, З.Г. Бикбаева, А.А. Качаев, В.В. Полисадова. – М.: Бином. Лаборатория знаний, 2013. – 269 с.
15. Константинова, Т.Е. Эффекты влияния высоких давлений в наноразмерных порошковых системах на основе диоксида циркония / Т.Е. Константинова, И.А. Даниленко, О.А. Горбань // Физика и техника высоких давлений. – 2014. – Т. 24. – № 2. – С. 67-85.
16. Материалы шлифовальные из карбида кремния. Технические условия: ГОСТ 26327- 84. – Введ. впервые 01.01.1986.
17. Порошок медный электролитический. Технические условия: ГОСТ 4960-2017. – Взамен ГОСТ 4960-2009; введ. 01.07.2018.
18. Бобылев, А.В. Механические и технологические свойства металлов: справочник / А.В. Бобылев. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Металлургия, 1987. – 205 с.