382 / 460
Actual Problems in Machine Building. 2015. N 2
Materials Science
in Machine Building
____________________________________________________________________
382
Цель данной работы – определение зависимости структурно-напряженного состояния
композита от времени механоактивации и от состава порошковой смеси «гидроксиапатит-
никилид титана».
Методика эксперимента
В экспериментальных исследованиях в качестве материала использовались порошки
составов ГА +TiNi. Средний размер частиц порошка гидроксиапатита кальция составляет
150-300 мкм, средний размер частиц порошка TiNi – 50-100 мкм.
Предварительную механическую активацию (МА) исходных смесей ГА+ TiNi в
соотношении 50/50 и 70/30 (масс.,%), проводили в планетарной шаровой мельнице АГО–2 с
водяным охлаждением. Время механоактивации, выбрано исходя из анализа литературных
источников [5], составляло 3, 7, 15 и 30 мин. Масса шаров в каждом барабане 200 гр., масса
образца 10 г. Центробежное ускорение шаров 40 g. Для предотвращения окисления во время
МА барабаны с образцами вакуумировались и затем заполнялись аргоном до давления 0,3
МПа. После МА образцы выгружались из барабанов в боксе с аргоновой атмосферой.
Исследование морфологии поверхности осуществлялось на оптическом микроскопе
Carl Zeiss AxioObserver A1m. Исследования фазового состава и структурных параметров
механоактивированных слоистых композитов проводились методом рентгеновской
дифрактометрии на дифрактометре рентгеновском общего назначения ДРОН-6. Для
исследования применялась стандартная рентгеновская трубка с Cu K
-излучением, длина
волны
=1,5418 A. Дифрактограммы снимались с шагом сканирования 0,05 градуса и
временем экспозиции в каждой точке равным 5 секунд. Обработку и анализ
экспериментальных данных осуществляли с помощью пакета программ PDWin, для расчета
структурных параметров использовалась программа Size&Strain пакета PDWin,
предназначенного для автоматизации процесса обработки порошковых рентгенограмм.
Результаты эксперимента и обсуждение
На рис. 1 представлены дифрактограммы исходной порошковой смеси состава 50ГА
+50TiNi и активированной смеси того же состава после 15 мин. МА.
а
б
Рис. 1
. Дифрактограммы порошковой смеси состава 50ГА +50TiNi:
а
- исходная порошковая
смесь;
б
- 15 мин. МА
Изначально образец представляет собой простую механическую смесь порошков ГА и
TiNi, что подтверждают узкие дифракционные отражения, соответствующие этим фазам
20
30
40
50
60
70
20
40
60
80
100
120
140
ГА
TiNi
2 Theta, град.
Интенсивность, усл.ед.
20
30
40
50
60
70
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
TiNi
ГА
2 Theta, град.
Интенсивность, усл.ед.