Cx-XВикористання високовольтного електричного розряду для створення дисперснозміцненних карбідосталей А. Д. Зайченко, О .М. Сизоненко, А. С. Торпаков, Є .В. Липян, Е. І. ТафтайІнститут Імпульсних Процесів і Технологій НАН України, 54018 пр. Жовтневий 43а, м. Миколаїв, Україна На сьогоднішній день увагу дослідників привертає створення карбідосталей з використанням борвмісних сплавів на основі заліза і титану. Результати роботи показують, що зносостійкість композиційних матеріалів на основі Fe-B-C порівнянна із зносостійкістю матеріалів на основі більш дорогого карбіду вольфраму, а в окремих випадках навіть перевершує її. Однією з важливих технологічних операцій при виготовленні карбідосталей є підготовка вихідних порошкових сумішей, від якості яких значною мірою залежать властивості одержуваних виробів. Традиційні механічні методи подрібнення матеріалів до мікро- і нанорозмірів мають суттєві недоліки. Зокрема, механічне подрібнення і перемішування вимагають тривалого часу обробки, що призводить до збільшення вмісту домішок, що погіршує їх властивості (таких, як кисень). Дані недоліки обмежують використання традиційних механічних методів. Сьогодні увага вчених спрямована на створення нових способів подрібнення з використанням фізичних полів. Унікальним комплексним методом впливу, що поєднує в собі фізичний і механічний вплив, є метод електророзрядного диспергування. Електророзрядний метод зміни структури, форми та розміру частинок різних композиційних матеріалів базується на використанні високовольтного імпульсного електричного розряду (ЕР) в рідині. Високоенергетичний комплекс фізичних впливів на тверду речовину може призводити до утворення нових поверхонь і збільшення концентрації дефектів. Мета даної роботи - дослідження можливості використання високовольтного ЕР у вуглеводневої рідині для створення високозносостійких дисперснозміцнених матеріалів на основі композиції порошків Fe-Ti-B4C. Обробці піддавалася суспензія композиційного мікропорошку 75%Fe+20%Ti+5%B4C у вуглеводневій рідині, в якості якої був обраний гас. Для дослідження впливу основних факторів ЕР-впливу було вибрано декілька режимів, що відрізнялися гідродинамічними, електричними і енергетичними характеристиками за рахунок підбору параметрів розрядного контуру і кількості розрядів. Після обробки визначалися морфометричні характеристики частинок мікропорошку, зокрема, середній діаметр частинок за їх кількістю і зовнішня питома поверхня, а також проводилася побудова диференціального розподілу часток за розмірами. Крім того, за допомогою дифрактометра ДРОН-3 в Cu-K випромінюванні проводився рентгенофазовий аналіз порошків з метою визначення впливу електророзрядної обробки на їх фазовий склад. В результаті експериментів встановлена можливість використання високовольтного ЕР в вуглеводневій рідині для створення високозносостойкіх дисперснозміцненних матеріалів на основі композиції порошків Fe-Ti-B4C. Встановлено зв'язок між інтегральною енергією обробки і зменшенням середнього діаметру часток мікропорошків. Показано, що існує значення інтегральної енергії обробки, до якого залежність зміни дисперсності від інтегральної енергії обробки носить лінійний характер. ЕР обробка мікропорошків Fe-Ti-B4C в вуглеводневій рідині в залежності від режиму обробки може призводити до утворення цементиту Fe3C, карбіду титану TiC і боридів TiB, Ti3B4. Інтенсивність їх утворення залежить від тиску в каналі розряду. Умовою утворення таких фаз, як TiC і Fe3С є досягнення швидкості наростання струму не менше ~ 17 ГА / с і амплітудного значення розрядного струму не менше ~ 33 кА. Для отримання бориду титану Ti3B4 необхідно проводити обробку з тиском в каналі розряду не менше 900 МПа, швидкісттю наростання струму не менше 28 ГА/с і з інтегральною енергією обробки не більше 1000 кДж. Для отримання сполук FeB і Fe2Ti необхідно проводити обробку в режимі з інтегральною енергією не менше 4000 кДж, тиском в каналі розряду не менш ~ 785 МПа, і температурою плазми в каналі розряду не менш ~ 44000 К.