Казанскому национальному исследовательскому технологическому университету — 130 лет | |
Название | Выделение дисперсной полиметаллической системы Al – Cr – Mn – Fe – Co – Ni из водного раствора цементацией на микрочастицах алюминия |
DOI | 10.17580/tsm.2020.07.07 |
Автор | Дресвянников А. Ф., Колпаков М. Е., Ермолаева Е. А. |
Информация об авторе | Казанский национальный исследовательский технологический университет, Казань, Россия: А. Ф. Дресвянников, зав. каф. технологии электрохимических производств, проф., докт. хим. наук, эл. почта: alfedr@kstu.ru |
Реферат | В последнее время растет актуальность исследований по получению материалов, содержащих пять и более элементов, обладающих исключительными физико-механическими свойствами. Целью данной работы является изучение возможности выделения полиметаллической системы Al – Cr – Mn – Fe – Co – Ni из водных растворов соединений указанных металлов с применением дисперсного алюминия. Способ основан на окислительно-восстановительной реакции ионов металлов и дисперсного алюминия в галогенидсодержащих водных растворах. Окисление алюминия в ходе процесса сопровождается восстановлением доноров протонов (водородной деполяризацией), а также окислителя — ионов металлов. Методами сканирующей электронной микроскопии (СЭМ), растровой электронной микроскопии (РЭМ) и Оже-электронной спектроскопии (ОЭС) исследованы морфология и элементный состав поверхности (приповерхностной области) частиц порошка. Получено представление об элементном, фазовом и гранулометрическом составах синтезированного образца полиметаллической системы Al – Cr – Mn – Fe – Co – Ni. Обнаружено, что образец состоит из частиц преимущественно сферической формы размерами от единиц до нескольких сотен микрометров. Внутри частиц находится слоистая структура, заключенная в оболочку толщиной 100–200 нм. По результатам анализа установлено, что элементный состав оболочки частиц порошка следующий: O, Fe, Co, Ni, Al, тогда как в объеме преимущественно содержится Al. Рентгенофазовый анализ (РФА) продемонстрировал наличие в образцах металлических фаз α-Fe и Al, а также твердых растворов Cr, Mn, Fe, Co, Ni в -Fe. Полученные результаты могут служить основой новых технологических процессов получения полиметаллических систем, характеризуемых определенным химическим и фазовым составом, формой и размерами частиц, удовлетворяющих требованиям порошковой металлургии и аддитивных технологий. Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ и Правительства Республики Татарстан в рамках научного проекта № 18-43-160027 на оборудовании ЦКП «Наноматериалы и нанотехнологии» ФГБОУ ВО «КНИТУ». |
Ключевые слова | Хлорид-ионы, алюминий, окисление-восстановление, активация, полиметаллическая система, структура частиц, элементный состав, Оже-спектроскопия, профиль приповерхностного слоя |
Библиографический список | 1. Kim Y.-K., Joo Y.-A., Kim H. S., Lee K.-A. High temperature oxidation behavior of Cr – Mn – Fe – Co – Ni high entropy alloy // Intermetallics. 2018. Vol. 98. P. 45–53. DOI: 10.1016/j.intermet.2018.04.006. 8. Polyakov V. V., Babin A. V., Lebedev V. A. Volumetric Reduction of the FeCl2–CaCl2 Melt by Calcium Dissolved in Calcium Chloride // Russian Journal of Non-Ferrous Metals. 2019. Vol. 60, No. 4. P. 408–412. DOI: 10.3103/S1067821219040114. |
Language of full-text | русский |
Полный текст статьи | Получить |