На сьогоднішній день важливо створювати та вивчати властивості тугоплавких матеріалів. Оскільки молібден має високі температуру плавлення, фізичні та механічні властивості, він може бути гарною основою для композиційних матеріалів, які під час експлуатації будуть працювати при високих тисках і температурах [1, 2]. Ці матеріали можуть використовуватися для деталей авіаційної техніки, а саме для конструювання газотурбінних двигунів, лопаток турбін та ін.

Тому метою роботи було створення спрямовано закристалізованого сплаву           Mo – TiB₂ та вивчення його структури і властивостей. Даний сплав був виготовлений методом безтигельної зонної плавки в установці «Кристал – 206». Було досліджено мікроструктуру сплаву Mo – TiB₂, яка представлена на рис. 1.

Рис. 1.  Мікроструктура спрямовано закристалізованого сплаву Mo – TiB₂

Аналіз діаграм плавкості бінарних систем Mo-Ti, Мо-В та Ті-В та металографічні дослідження показали, що отриманий композит складається з матриці Mo-Ti та вкраплень MoB та Mo₂B. Даний сплав має дендритну структуру (рис. 1), в якій матриця Mo-Ti пронизана дендритними вкрапленнями MoB та Mo₂B. Металографічні дослідження підтверджуються рентгено-фазовим аналізом (рис. 2).

Рис. 2.  Рентгено-фазовий аналіз

Досліджено мікромеханічні властивості одержаного композиту. Інтегральна мікротвердість матеріалу склала 9,62 ГПа (рис. 3), а тріщиностійкість – 4,83 МПа м^1/2(рис.3).

Рисунок 3 – Залежність інтегральної мікротвердості (а) і тріщиностійкості (б)      Mo-TiB₂ від навантаження

Література:

1. Самсонов Г.В. Бориды. – M.: «Атомиздат», 1975. – 376 с.

2. Krüger M. Pulvermetallurgische Herstellung und Charakterisierung von oxidationsbeständigen Molybdänbasislegierungen für Hochtemperaturanwendungen. – Berlin: Logos, 2010.