Solid-Phase Interaction in Powder Mixtures of Nickel with Aluminum

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The characteristics of solid-phase interaction of 3Al + Ni and 3Ni + Al powder mixtures under annealing conditions at a temperature T = 693 K were studied by experimental and theoretical methods. The isothermal annealing time was varied from 1 to 400 h. The influence of initial porosity on the growth kinetics of the Ni2Al3 phase and on the volumetric changes in the 3Al + Ni powder mixture was studied. The constants that characterize the phase nucleation and growth kinetics in a dispersed powder mixture of nickel and aluminum were determined by the inverse problem method.

About the authors

O. A. Shkoda

Tomsk Scientific Center, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Email: ovlap@mail.ru
634055, Tomsk, Russia

O. V. Lapshin

Tomsk Scientific Center, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: ovlap@mail.ru
634055, Tomsk, Russia

References

  1. Портной К.И. // Порошковая металлургия. 1980. № 2. С. 33.
  2. Самсонов Г.В., Эпин А.П. Тугоплавкие покрытия. М.: Металлургия, 1973. 399 с.
  3. Desai V. // J. Mater. Eng. Perform. 2006. V. 58. № 1. P. 15.
  4. Аргинбаева Э.Г., Базылева О.А., Туренко Е.И. // Все материалы. Энциклопедический справочник. 2012. № 5. https://viam.ru/sites/default/files/scipub/2011/2011-205925.pdf
  5. Каблов Е.Н., Ломберг Б.С., Бунтушкин В.П. и др. // Металловедение и термическая обработка металлов. 2002. № 7. https://viam.ru/sites/default/files/scipub/2002/2002-203530.pdf
  6. Gabrovska M., Idakiev V., Tenchev K. et al. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2013. V. 87. P. 2152. https://doi.org/10.1134/S0036024413130098
  7. Аркатова Л.А., Курина Л.Н., Галактионова Л.В. // Журн. физ. химии. 2009. Т. 83. № 4. С. 726. (Arkatova L.A., Kurina L.N., Galaktionova L.V. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2009. V. 83. P. 624. )https://doi.org/10.1134/S0036024409040189
  8. Ogneva T.S., Bataev I.A., Mali V.I. et al. // Materials Characterization. 2021. V. 180. P. 12.https://doi.org/10.1016/j.matchar.2021.111415
  9. Ogneva T.S., Ruktuev A.A., Lazurenko D.V. et al. // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020. V. 795. №1. P. 6.https://doi.org/10.1088/1757-899X/795/1/012002
  10. Lazurenko D., Ogneva T., Bataev I., et al. // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2016. V. 124. № 1. P. 6.https://doi.org/10.1088/1757-899X/124/1/012132
  11. Bataev I.A., Ogneva T., Bataev A. et al. // Materials & Design. 2015. V. 88. P. 1082. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2015.09.103
  12. Шморгун В.Г., Богданов А.И., Таубе А.О. // Изв. -вузов. Черная металлургия. 2014. № 5. С. 64. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2014-5-64-65
  13. Итин В.И., Найбороденко Ю.С. Высокотемпературный синтез интерметаллических соединений. Томск. Изд-во Том. ун-та. 1989. 214 с.
  14. Zhu P., Li J.C.M., Liu C.T. // Mater. Sci. Eng. A. 2002. V. 329–331. P. 57. https://doi.org/10.1016/S0921-5093(01)01549-0
  15. Zhu P., Li J.C.M., Liu C.T. // Mater. Sci. Eng. A. 1997. V. 239–240. P. 532. https://doi.org/10.1016/S0921-5093(97)00627-8
  16. Qiu X., Liu S., Guo J. et al. // Wang Metall. Mater. Trans. A. 2009. V. 40. Iss. 7. P. 1541. https://doi.org/10.1007/s11661-009-9840-2
  17. Kim H.Y., Chung D.S., Hong S.H. // Scripta Mater. 2006. V. 54. Iss. 9. P. 1715. https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2005.12.032
  18. Эмурлаева Ю.Ю., Рябинкина П.А., Лазуренко Д.В. et al. // Металловедение и термическая обработка металлов. 2021. № 12. https://doi.org/10.30906/mitom.2021.12.27-34
  19. Kodentsov A.A. // Diffusion Foundations. 2017. V. 13. p. 56–97. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/DF.13.56
  20. Kim H.Y., Chung D.S., Hong S.H. // Mater. Sci. Eng. A. 2005. V. 396. P. 376. https://doi.org/10.1016/j.msea.2005.01.044
  21. Biswas A., Roy S.K., Gurumurthy K.R. et al. // Acta Mater. 2002. V. 50. Iss. 4. P. 757. https://doi.org/10.1016/S1359-6454(01)00387-1
  22. Xia Z., Liu J., Zhu S. et al. // J. Mater. Sci. 1999. V. 34. P. 3731. https://doi.org/10.1023/A:1004624012683
  23. Kim H.Y., Chung D.S., Hong S.H. // Mater. Sci. Eng. A. 2005. V. 396. P. 376. https://doi.org/10.1016/j.msea.2005.01.044
  24. Srivastava V.C. et al. // J. Mater. Eng. Perform. 2012. V. 21. № 9. P. 1912.https://doi.org/10.1007/s11665-011-0114-y
  25. Huang W., Chang Y.A. // Intermetallics. 1998. V. 6. Iss. 6. P. 487. https://doi.org/10.1016/S0966-9795(97)00099-X
  26. Xiao R., Guoqing Ch., Wenlong Zh. et al. // J. Wuhan University of Technology, Materials Science Edition. 2009. V. 24. № 5. P. 787. https://doi.org/10.1007/s11595-009-5787-9
  27. Fan Q., Chai H., Jin Z. // Intermetallics. 2001. V. 9. P. 609. https://doi.org/10.1016/S0966-9795(01)00046-2
  28. Morsi K., Shinde S., Olevsky E.A. // J. Mater. Sci. 2006. V. 41. № 17. P. 5699. https://doi.org/10.1007/s10853-006-0068-x
  29. Lucaci M., Gavriliu S., Lungu M. et al. // J. Optoelectron. Adv. M. 2004. V. 6. № 3. P. 947. https://old.joam.inoe.ro/arhiva/pdf6_3/Lucaci.pdf
  30. Mozaffari A., Hosseini M., Manesh H. // J. Alloys Compd. 2011. V. 509. P. 9938. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2011.07.103
  31. Kim H.Y., Chung D.S., Hong S.H. // Mater. Sci. Eng. A. 2005. V. 396. P. 376. https://doi.org/10.1016/j.msea.2005.01.044
  32. Архаров В.И., Баланаева Н.А., Богославский В.Н. Защитные покрытия на металлах. Киев: Наукова думка, 1971. С. 42.
  33. Боровский И.Б., Гуров К.П., Марчукова Ю.Э. Процессы взаимной диффузии в сплавах. М.: Наука, 1973. 360 с.
  34. Kwiecien I., Piotr Bobrowski P., Wierzbicka-Miernik A. et al. // Nanomaterials. 2019. V. 9 (2). P. 134; https://doi.org/10.3390/nano9020134
  35. Jung S.B., Minamino Y., Yamane T. et al. // J. Mater. Sci. Lett. 1993. V. 12. P. 1684. https://doi.org/10.1007/BF00418831
  36. Liu C.J., Mayer J.W. // J. Appl. Phys. 1988. V. 64. P. 651. https://doi.org/10.1063/1.341956
  37. Khieokae M., Hanamornroongruang R., Ramasoot R. et al. // Intermetallic Compound. AMR. 2014. V. 1025–1026. P. 731. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/amr.1025-1026.731
  38. Найбороденко Ю.С., Касацкий Н.Г., Шкода О.А. / Изв. вузов. Физика. 1996. № 7. С. 31–36. (Naiborodenko Yu.S., Kasatskii N.G., Shkoda O.A. // Russ. Phys. J. 1996. V.39. № 7. P. 626. )https://doi.org/10.1007/BF02439090
  39. Вол А.Е. Строение и свойства двойных металлических систем, М.: Физматгиз, 1959, т. 1, с. 753.
  40. Okamoto H. // J Phase Equilibria Diffus. 2004. 999 V. 25. № 4. P. 394. https://doi.org/10.1007/s11669-004-0163-0
  41. Ellner M., Kek S., Predel B. // Journal of the Less-Common Metals. 1989. V. 154. P. 207.https://doi.org/16/0022-5088(89)90185-9
  42. Damle Ch., Gopal A., Sastry M. // Nano Letters. 2002. V. 2. № 4. P. 365. https://doi.org/10.1021/nl015676m
  43. Вейнберг Ф. Приборы и методы физического металловедения. М.: Мир, 1974. С. 362
  44. Лапшин О.В., Болдырева Е.В., Болдырев В.В. // Журн. неорган. химии. 2021. Т. 66. № 13. С. 402. (Lapshin O.V., Boldyreva E.V., Boldyrev V.V. // Russian Journal of Inorganic Chemistry. 2021. V. 66. № 13. P. 433. )https://doi.org/10.1134/S0036023621030116
  45. Лапшин О.В., Овчаренко В.Е. // ФГВ. 2000. Т. 36. № 5. С. 22. (Lapshin O.V., Ovcharenko V.E. // Combust Explos Shock Waves. 2000. V. 36. № 5. P. 571.)https://doi.org/10.1007/BF02699519

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2.

Download (1MB)
Indexing metadata
3.

Download (828KB)
Indexing metadata
4.

Download (805KB)
Indexing metadata
5.

Download (810KB)
Indexing metadata
6.

Download (860KB)
Indexing metadata
7.

Download (61KB)
Indexing metadata
8.

Download (61KB)
Indexing metadata
9.

Download (46KB)
Indexing metadata
10.

Download (47KB)
Indexing metadata
11.

Download (34KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2023 О.А. Шкода, О.В. Лапшин