Синтез пористых NiAl-Ni3Al сплавов для несущей металлической основы твёрдооксидных топливных элементов
| Parent link: | Письма о материалах/ Российская академия наук (РАН), Институт проблем сверхпластичности металлов (ИПСМ).— , 2011- Т. 5, № 4.— 2015.— [С. 491-496] |
|---|---|
| Corporate Author: | |
| Other Authors: | , , , , , |
| Summary: | Заглавие с экрана В настоящей работе исследовался процесс получения тонкопористых изделий из сплава состава Ni+20 масс. %Al, заключающийся в использовании для спекания материала экзотермического эффекта образования интерметаллидов Ni 3Al и NiAl. Процесс спекания проводился методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза, организованном в режиме теплового взрыва в условиях теплопотерь. Здесь, тонкий цилиндрический образец, спрессованный из реакционной смеси порошков никеля и алюминия, зажимался между стальными обкладками и данная компоновка подвергалась плавному нагреву до температуры начала экзотермической реакции. В ходе реакции тепло из образца отводится в обкладки, что позволяет сохранять размер и форму материала при тепловом взрыве. С использованием методов стереометрической металлографии получены зависимости параметров поровой структуры продуктов синтеза, таких как средние размеры элементов скелета, закрытых и открытых пор, удельная поверхность и доля открытой пористости, от общей пористости реакционных образцов и их толщины. Установлены особенности поровой структуры синтезированных материалов, обусловленные влиянием температурных градиентов, возникающих в образце в процессе теплового взрыва. Показано влияние температурной обработки синтезированных материалов в инертной среде при температурах 850 ? 1250 оС на их поровую структуру, фазовый состав, газопроницаемость и прочность. Получены пористые образцы состава Ni 3Al-NiAl имеющие толщину 0,5 ? 4 мм, пористость 0,39 ? 0,57, размер транспортных пор 4,5 ? 7 мкм; установлены условия, при которых продукты синтеза обладают оптимальными свойствами для использования в качестве несущей основы твёрдооксидных топливных элементов. Synthesis of porous Ni+20%Al alloys with controlled shape of parts and porous structure was investigated. Combustions synthesis in thermal explosion mode under controlled heat losses was used for the sintering. Here thin cylindrical sample, compacted from mixture of nickel and aluminum powders and placed between stainless steel plates, was heated up to a temperature at which occurs an exothermic interaction between the reacting powders. Exothermicity derives from heat of formation of Ni3 Al and NiAl phases. During the reaction the released heat sinks to the stainless steel plates, making it possible to preserve an original shape of the synthesized samples. Using stereometric metallography the effect of porosity and thickness of synthesized materials on following structure parameters was investigated: average sizes of frame elements, closed pores and through channels, specific surface and portion of open porosity. A structural particularity of synthesized materials which occurs under thermal gradients during explosion was revealed. Effect of temperature treatment of the synthesized material in an inert environment at 850 1250 degrees centigrade on their pore structure, phase composition, permeability and strength was investigated. Porous materials with Ni3 Al-NiAl composition, 0.5 ? 4 mm thickness, 0.39 ? 0,57 porosity, the size of the transport pores of 4.5 ? 7 microns was obtained.Conditions under which synthesized materials has optimal properties for use as a support of solid oxide fuel cells were found. Режим доступа: по договору с организацией-держателем ресурса |
| Language: | Russian |
| Published: |
2015
|
| Subjects: | |
| Online Access: | http://elibrary.ru/item.asp?id=25454071 http://lettersonmaterials.com/ru/Readers/Article.aspx?aid=932 |
| Format: | Electronic Book Chapter |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=648333 |