Контактное взаимодействие легированного карбида титана с расплавами на основе никеля тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.04, кандидат химических наук Патраков, Евгений Иванович

• Патраков, Евгений Иванович
• кандидат химических наук
• 2009

Оглавление диссертации кандидат химических наук Патраков, Евгений Иванович

ВВЕДЕНИЕ

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Тенденции развития современных БВТС

1.2. Особенности взаимодействия в системах «тугоплавкая фаза внедрения — металлический расплав»

1.3. Контактное взаимодействие тугоплавких фаз внедрения с металлическими расплавами

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Характеристики использованных материалов

2.2. Подготовка образцов для исследования

2.3. Методы исследования и представление результатов

3. ВЛИЯНИЕ ЛЕГИРОВАНИЯ КАРБИДА ТИТАНА ПО ПОДРЕШЕТКЕ МЕТАЛЛА НА ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ CNi-И Ni-Mo РАСПЛАВАМИ

3.1. Системы Tii.nMeIV-VInC/Ni

3.2. Системы Tii.nMeIVVInC / Ni-Mo

4. ВЛИЯНИЕ ЛЕГИРОВАНИЯ КАРБИДА ТИТАНА ПО ПОДРЕШЕТКЕ НЕМЕТАЛЛА НА ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С Ni- И Ni-Mo РАСПЛАВАМИ

4.1. Системы TiCxNz / Ni и TiCxOy / Ni

4.2. Системы TiCxNz / Ni-Mo и TiCxOy / Ni-Mo

4.3. Взаимодействие совместно присутствующих карбида и нитрида титана с Ni- и Ni-Mo -расплавами

5. ВЛИЯНИЕ ОДНОВРЕМЕННОГО ЛЕГИРОВАНИЯ КАРБИДА ТИТАНА ПО ПОДРЕШЕТКАМ МЕТАЛЛА И НЕМЕТАЛЛА НА

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С №- И Ni-Мо-РАСПЛАВАМИ

5.1. Системы TiinMenCxNz- Ni

5.2. Системы TiinMenCxNz / Ni-25%Mo 68 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 79 ВЫВОДЫ 83 СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 85 Приложение 1 98 Приложение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Контактное взаимодействие легированного карбида титана с расплавами на основе никеля»

Актуальность темы. Известно, что при обработке металлов резанием более 60% объема снимаемой стружки приходится на долю твердых сплавов на основе карбида вольфрама [1]. В настоящее время они существенно превосходят по производительности как быстрорежущую сталь, так и керамику, включая сверхтвердые материалы [2]. Это объясняется, прежде всего, универсальностью и высокой надежностью WC-содержащих твердых сплавов, удачно сочетающих в себе повышенный уровень прочностно-пластических свойств и износостойкость. Наиболее серьезный конкурент среди инструментальных материалов - керамический - уступает твердым сплавам по прочности в ~ 2 раза, трещиностойкости в ~ 4 раза, теплопроводности в 5 раз, по сопротивлению термическим ударам в 7-10 раз [3].

К сожалению, при температурах 700-1000°С, т.е. в интервале обычных температур резания сталей и сплавов, WC-Co-сплавы непригодны для использования даже с применением специальных охлаждающих жидкостей. Причина заключается в катастрофическом окислении композита, следствием которого является резкое снижение уровня его прочностных свойств [4]. С другой стороны, вольфрам дорог, дефицитен, запасы вольфрамового сырья на мировом рынке довольно быстро истощаются [2, 4]. В связи с этим понятны постоянные усилия разработчиков найти приемлемую замену карбиду вольфрама [5].

В ходе многолетних исследований было установлено, что наиболее перспективным материалом для создания безвольфрамовых твердых сплавов (БВТС, керметов) являются тугоплавкие фазы внедрения (ТФВ) на основе карбида и карбонитрида титана. Карбиды, нитриды, бориды и силициды других элементов либо не обладают необходимой совокупностью физико-механических свойств, либо имеют другие особенности, затрудняющие создание эффективных материалов на их основе [6-8]. Разработанные к настоящему времени БВТС на основе карбида и карбонитрида титана существенно превосходят классические твердые сплавы по твердости и износостойкости, имеют более низкий коэффициент трения и меньшую схватываемость со сталями, но заметно уступают им по прочностным характеристикам.

Главным затруднением при создании и совершенствовании керметов является невозможность прямого использования принципов и опыта разработки традиционных твердых сплавов при переходе к композициям на основе тугоплавких фаз внедрения, отсутствие физико-химических основ получения керметов. Составы производимых в настоящее время БВТС подобраны эмпирическим путем. С учетом большого числа факторов, влияющих на конечный уровень эксплуатационных свойств БВТС (сложный химический и фазовый состав, варьирование в широких пределах температуры, времени и атмосферы спекания), их нельзя признать оптимальными. Отсутствие теоретических основ получения БВТС не позволяет целенаправленно управлять технологическим процессом их производства. Только этим можно объяснить тот факт, что большинство разработанных керметов не оправдало возлагавшихся надежд и не нашло широкого практического применения. Целью настоящей работы является:

- исследование кинетических особенностей и механизма контактного взаимодействия карбида титана различного состава с расплавами на основе никеля;

- изучение влияния легирования карбида титана по подрешеткам металла и неметалла на процессы растворения и фазообразования в расплавах на основе никеля;

- установление закономерностей контактного взаимодействия в системах "ТФВ — расплав на основе никеля";

- использование выявленных закономерностей для разработки азотсодержащих керметов многофункционального назначения.

Объекты и методы исследования: Для достижения поставленных целей было проведено систематическое исследование процессов растворения, фазо- и структурообразования, реализующихся при взаимодействии горячепрессованных образцов ТФВ с металлическими расплавами. Образцы ТФВ (010мм, h=5 мм) приводились в контакт с таблеткой металлической фазы близких размеров и помещались в алундовый тигель (ТФВ - сверху, металл - снизу). Изотермические отжиги проводились

1 2 в атмосфере аргона или в вакууме 10 -10 Па в интервале температур 1400-1500°С в течение 0,1-25 час. После окончания эксперимента образцы разрезались перпендикулярно контактной границе, шлифовались и полировались. Изменение химического состава исходных и промежуточных фаз контролировали методами рентгеноспектрального микроанализа (РСМА) и лазерной масс-спектрометрии (JIAMMA). Особенности микроструктуры, сформировавшейся в зоне взаимодействия ТФВ с металлическим расплавом, изучали методом растровой электронной микроскопии (РЭМ). В необходимых случаях использовалась процедура фазового разделения реагентов (растворение металлический составляющей в горячей соляной кислоте) с последующим их химическим и рентгенофазовым анализом. На защиту выносятся:

1. Результаты исследования кинетических особенностей и механизма взаимодействия карбида титана различного состава с Ni- и Ni-Mo-расплавами;

2. Результаты изучения влияния легирования карбида титана по подрешеткам металла (Zr, Hf, V, Nb, Та, Mo, W)) и/или неметалла (N, О) на механизм взаимодействия с расплавами на основе никеля;

3. Закономерности фазовых превращений при взаимодействии ТФВ с никелевым и никель-молибденовыми расплавами.

Научная новизна.

1. Впервые изучен механизм контактного взаимодействия сложнолегирован-ного карбида титана с расплавами на основе никеля. Результаты исследования представлены в виде соответствующих химических уравнений. Установлена роль каждого элемента подрешеток металла и неметалла ТФВ в формировании фазового состава и микроструктуры композиции;

2. Вскрыты закономерности перераспределения элементов, входящих в состав исходной ТФВ, между фазовыми составляющими продуктов контактного взаимодействия с никелевым и никель-молибденовым расплавами.

Практическая значимость. Результаты проведенного исследования легли в основу разработки (а.с. №1702711) и внедрения в производство (ТУ 48-4205-25-90) нового БВТС марки СОТЗО.

Достоверность полученных результатов обосновывается: использованием современной инструментальной техники для исследования состава и микроструктуры композиций; непротиворечивостью данных, полученных с использованием различных методов исследования; подтверждением полученных в настоящей работе результатов опубликованными позднее литературными данными.

Апробация работы. Основные результаты работы и отдельные ее разделы были доложены и обсуждены на 13 Всероссийских и Международных конференциях и совещаниях, в том числе: VIII Всесоюзная конференция по локальным рентгеноспектральным исследованиям и их применению (Черноголовка, 1982); IX, X и XI Всесоюзное совещание по кинетике и механизму химических реакций в твердом теле (Алма-Ата, 1986, Черноголовка, 1989, Минск, 1992); II международная конференция по материаловедению (Родос, Греция, 1984); VI и VII Всесоюзная конференция по строению и свойствам металлических и шлаковых расплавов (Свердловск, 1986, Челябинск, 1990); Московская международная конференция по композитам (Москва, 1991); Международная конференция «Новые порошковые и композиционные материалы, технологии, свойства» (Пермь,

2006); 6-й семинар СОРАН-УрОРАН «Термодинамика и материаловедение», (Екатеринбург, 2006); X международная конференция «Физико-химические процессы в неорганических материалах (ФХП-10)» (Кемерово,

2007); Международная конференция «Материаловедение тугоплавких соединений: достижения и проблемы» (Киев, 2008); Всероссийская конференция «Химия твердого тела и функциональные материалы» (Екатеринбург, 2008).

Публикации и личный вклад автора. Настоящая работа выполнена в лаборатории тугоплавких соединений Института химии твердого тела УрО РАН. Автором лично выполнены экспериментальные исследования локального состава и микроструктуры композиций оптическими, электронно-микроскопическими и рентгеноспектральными методами, проведены обработка, описание и систематизация полученных результатов, объяснение происходящих при взаимодействии процессов.

Вклад соавторов: Жиляев В.А. — постановка задачи исследования, научное руководство работой, обсуждение и обобщение результатов исследования, научное руководство работами по внедрению сплава СОТЗО в производство; Швейкин Г.П. - организация работы, участие в обсуждении ее результатов, решение вопросов практической реализации; Пельц А.Д. — организация технологии производства СОТЗО на КЗТС.

По теме диссертации опубликовано 19 печатных работ, включая 8 статей в журналах и трудах конференций, 10 тезисов сообщений и 1 авторское свидетельство на изобретение.

Структура диссертационной работы. Диссертационная работа состоит из введения, литературного обзора, описания использованных материалов и методик исследования, 3 глав, посвященных экспериментальному исследованию, выводов, списка цитируемой литературы из 105 наименований, списка используемых в диссертации работ с участием автора из 19 наименований; содержит 104 страницы текста, 30 рисунков, 6 таблиц, 2 приложения.

Заключение диссертации по теме «Физическая химия», Патраков, Евгений Иванович

ВЫВОДЫ

Обобщение полученных в работе результатов позволяет сделать следующие основные выводы:

1. Впервые систематически исследовано влияние легирования карбида титана по подрешетке металла (Zr, Hf, V, Nb, Mo, W) на относительную скорость растворения и механизм взаимодействия с расплавами на основе никеля. Установлено, что легирование карбида титана металлами IV группы увеличивает скорость его растворения в никеле, а металлами V-VI групп — уменьшает. В первом случае эффект обусловлен значительным различием размеров атомов титана и легирующего элемента (ростом энергии упругой деформации), а во втором - высокой межфазной активностью легирующих элементов (снижением энергии межфазных границ).

2. Изучено влияние легирования карбида титана азотом и кислородом на кинетику и механизм взаимодействия с расплавами на основе никеля. Установлено, что в обоих случаях степень инконгруэнтности процесса растворения увеличивается. Однако при легировании азотом скорость растворения карбида титана снижается (из-за низкой растворимости азота в расплавах на основе никеля), а кислородом - растет (из-за химической несовместимости углерода и кислорода в расплаве).

3. Выявлены закономерности процессов растворения, фазо- и структурообразования в исследованных системах. Установлено, что элементы IV группы (Zr, Hf) практически не входят в состав образующегося на зернах исходной фазы титан-молибденового карбида. Элементы V и VI групп (V, Nb, W) активно участвуют в процессе формирования многослойной структуры зерен. Предложено объяснение причин этих отличий.

4. Впервые выяснена и химически обоснована роль каждого легирующего элемента в процессах формирования состава, структуры и свойств исследованных композиций. Установлено, что металлы IV группы концентрируются главным образом в металлической составляющей композиции, металлы V и VI групп - в ее тугоплавких фазах, азот практически не участвует в процессах фазообразования. 5. Установленные закономерности использованы при разработке и внедрении в производство безвольфрамового твердого сплава марки СОТЗО.

6 ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящей работе впервые систематически изучено влияние легирования карбида титана по подрешеткам металла и неметалла на процесс взаимодействия с расплавами на основе никеля.

Проведенное исследование показало, что в ходе жидкофазного взаимодействия, являющегося основным процессом при спекании БВТС, происходит радикальное изменение состава исходных тугоплавких соединений и металлической связующей фазы. В первую очередь это означает, что для БВТС не действуют сформулированные для классических твердых сплавов принципы подбора тугоплавкой основы и связки [6]. Согласно этим принципам исходными составляющими твердых сплавов должны быть: а) тугоплавкая фаза с высокими физико-механическими характеристиками, б) прочная связка с достаточной пластичностью, и в) должна быть обеспечена хорошая адгезия тугоплавкой фазы и связки (полное смачивание тугоплавкой основы связкой).

Значительно меняющийся в ходе спекания исходный состав БВТС несет другие функции и должен соответствовать совершенно иным критериям. Объемная доля образующейся при спекании БВТС оболочки зерен тугоплавкой фазы составляет по нашим (табл. 6.1) и по отдельным литературным данным свыше 50%.

Список литературы диссертационного исследования кандидат химических наук Патраков, Евгений Иванович, 2009 год

1. Физико-химические основы получения тугоплавких сверхтвердых материалов / П.С. Кислый, Н.И. Бондарук, Я.О. Бричок и др. Киев: Наукова думка, 1986.-208 с.

2. Панов B.C., Чувилин A.M. Технология и свойства спеченных твердых сплавов и изделий из них. М.: МИСИС, 2001. - 428 с.

3. Advanced ceramic materials for metal cutting / T.B. Troczynski, D. Ghosh, S.Gupta, J.K. Jacobs // Proc. Int. Symp. Adv. Struct. Mater., (Montreal, Aug. 2831, 1988) New-York, 1989. - P. 157-168.

4. Acchar W., Gomes U.U., Kaysser W. A., Goring J. Strength degradation of a tungsten carbide cobalt composite at elevated temperatures // Materials Characterization, - 1999. - V.43. - P. 27-32.

5. Fischmeister H.F. Development and Present Status of the Science and Technology of Hard Materials // Proc. Int. Conf. on Science Hard Mater., (Jackson, Wyo, 1981). New-York-London, 1983. - P. 1-42.

6. Третьяков В.И. Основы металловедения и технологии производства спеченных твердых сплавов. М.: Металлургия, 1976. - 527 с.

7. Miiller К., Beger A. Die Rohstoffsituation fur Hartmetalle und die Entwicklung wolframfreier Hartmetalle // Weiterbildung zentr. Festobermech. Konstr. und Ration. Werkstoffeinsatz., Techn. Univ. Dresden 1981. - N 1. - S. 72-85.

8. Третьяков В.И., Клячко Л.И., Купранова Г.Г. Безвольфрамовые твердые сплавы // Цвет.металлы 1979. - N 11. - С. 89-91.

9. Zackrisson J., Rolander U., Andren H.-O. Development of cermet microstruc-tures during sintering. // Metall. Mater. Trans. A 2001. - N32(1). - P. 85-94.

10. HumenikM., ParikhN.M. Cermets I: Fundamental concepts related to microstructure and physical properties of cermet systems // J.Amer. Ceram. Soc. 1956. - 39, N 2. - P. 60-63.

11. Parikh N.M., Humenik M. Cermets: 2. Wettability and microstructure studiesin liquid-phase sintering. // J.Amer. Cer. Soc. 1957. - Vol. 40, N 9. - P. 315-320.

12. Kieffer R., Ettmayer P., Freudhofmeier M. About nitrides and carbonitrides and nitrid-based cemented hard alloys // Modern Developments in Powder Met. -N.-Y.: Plenum Press, 1971. V.5, - P. 201-214.

13. Билык И.И. Перспективы использования карбонитридов в качестве твердой составляющей металлокерамических твердых сплавов // Порошк. металлургия 1972. - N 6. - С. 49-54.

14. Билык И.И. Исследование условий получения и свойств карбонитридов переходных металлов и твердых сплавов на основе карбонитридов титана: Автореф. дис. . канд. хим. наук. Киев, 1972. - 28 с.

15. Синтез и некоторые физико-механические свойства керметов на основе карбонитридов титана / Б.В.Митрофанов, Е.К.Плаксин, Г.П.Швейкин,

16. В.Д.Любимов // Изв.АН СССР., сер. Неорган, материалы 1974. - 10, N 6. - С. 1001-1005.

17. Митрофанов Б.В. Физико-химические исследования карбонитридов титана и композиционных соединений на их основе: Автореф. дис . канд. хим. наук. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1973. - 32 с.

18. Effect of additional titanium nitride on the strength of TiC-Mo2C-Ni alloy / H.Suzuki, K.Hayashi, T.Yamamoto, Wan Jae Lee // J Jap.Soc.Powder and Powder Met. 1976. - 23, N 7. - P. 224-229.

19. Pastor H. Titanium-carbonitride-based hard alloys for cutting tools // Mater. Sci. and Eng. A, 1988. - V.105/106. - P. 401-411.

20. Г.В.Самсонов, М.А.Воронкин Свойства двойных карбидов титана и металлов Va подгруппы // Порошк. металлургия, 1976. - №4. - С. 64-68.

21. Г.В.Самсонов, М.А.Воронкин, Д.Х.Бронштейн Безвольфрамовые твердые сплавы на основе двойных карбидов (Сообщение I) // Порошк. металлургия, 1976. - №11. - С. 30-34.

22. Г.В.Самсонов, М.А.Воронкин, Линников А.П., В.А.Локтионов. Безвольфрамовые твердые сплавы на основе двойных карбидов (Сообщение II) // Порошк. металлургия, 1976. - №12. - С. 37-41.

23. Самсонов Г.В., Витрянюк В.К., Воронкин М.А., Ломакин Г.К. Влияние NbC на свойства безвольфрамовых твердых сплавов // Порошк. металлургия, 1973. -№ 9. -С. 85-87.

24. Микулинская Л.Ф. Безвольфрамовые твердые сплавы на основе сложных титансодержащих карбидов // Тез докладов XV Всес. науч.-тех. конф. (Киев, 19-22 нояб.1985). Киев, 1985. - С. 386-387.

25. Komac М., Novak S. Mechanical and wear behavior of TiC cemented carbides // Int. J. Refract. Hard Met., 1985. - V.4, № 1. - P. 21-25.

26. Ostberg G., Buss K., Christensen M., Norgren S., Andren H.-O. et al. Effect of TaC on plastic deformation of WC-Co and Ti(C,N)-WC-Co // Int. J. Refract. Metals & Hard Mater., 2006. - V.24. - P. 145-154.

27. Kwon W. Т., Park J. S., Kim S.- W., Kang S. Effect of WC and group IV carbides on the cutting performance of Ti(C,N) cermet tools // Int. J. Machine Tools & Manufacture, 2004. - V.44. - P. 341-346.

28. Suzuki H., Hayashi K., Terada O. Effects of Addition of Carbides on the Strength of TiC-Mo2C-Ni (Co) Alloys // J. Jap. Soc. Powder and Powder Met., -1978. V.25, №4. - P. 132-135.

29. Suzuki H., Hayashi K., Kubo Y. The Role of ZrC Addition on High Temperature Strength of TiC-Mo2C-Ni Cermet // J. Jap. Soc. Powder and Powder Met., 1980. - V.27, №4. - P. 77-81.

30. Ueki M., Saito Т., Saito Т., Kitamura K., Suzuki H. Properties of TiC-TiN-Mo2C-Ni alloy affected by additional Tantalum, Niobium or Tungsten Carbide // J. Jap. Soc. Powder and Powder Met., 1988. - V.35, № 1. - P. 27-32.

31. Ueki M., Kitamura K., Suzuki H. Properties of TiC-TiN-Mo2C-Ni alloy affected by additional Tantalum Carbide // J. Jap. Soc. Powder and Powder Met., -1990. V.37, № 3. - P. 462-465.

32. Qi F., Kang S. A study on microstructural changes in Ti(CN)-NbC-Ni cermets // Mater. Sci. and Eng. A, 1998. - V.251. - P. 276-285.

33. Feng Ping, Не Yue-hui, Xiong Wei-hao and Xiao Yi-feng . Preparation of ultrafine Ti(C, N)-based cermet using oxygen-rich powders // J. Central South Univ. Technology. 2005. - 12, N1. - P. 39-43.

34. Doi H. Advanced TiC and TiC-TiN based cermets // Proc. 2nd Int. Conf. on Science Hard Mater. (Rhodes, Greece, 1984). Bristol-Boston, 1986. - P. 489-523.

35. Федоренко B.B. Взаимодействие карбида, нитрида и карбонитрида титана с расплавами на основе никеля: Дисс. канд. хим. наук. Свердловск, 1981,141 с.

36. Симе Ч., Хагель В. Жаропрочные сплавы М.: Металлургия, 1976. - 568 с.

37. Федорченко В.И., Аверин В.В. Самарин A.M. Растворимость азота в жидком никеле и в расплавах Ni-Cr, Ni-Mo и Ni-W // Докл. АН СССР, 1968. -Т. 183, №4.-С. 894-896.

38. Федорченко В.И., Аверин В.В. Самарин A.M. Влияние титана на растворимость и активность азота в расплавах Ni-Mo и Ni-W // Изв. АН СССР. Металлы, 1971. - № 3. - С. 73-77.

39. Линчевский Б.В., Термодинамика и кинетика взаимодействия газов с жидкими металлами. М.: Металлургия, 1986. - 222 с.

40. Kowanda С., Speidel М.О. Solubility of nitrogen in liquid nickel and Ni-X; alloys (Xj= Cr, Mo, W, Mn, Fe, Co) under elevate pressure // Scripta Materialia, -2003.-V. 48.-P. 1073-1078.

41. Rudy E. Boundary phase stability and critical phenomena in higher order solid solution systems // J. Less-Common Metals. 1973.- V. 33. - P. 43-70.

42. Панасюк А.Д., Фоменко B.C., Глебова Г.Г. Стойкость неметаллических материалов в расплавах (справочник). Киев: Наукова думка, 1986: - 352 с.

43. Борисова А.Л. Совместимость тугоплавких соединений с металлами и графитом (справочник). Киев: Наукова думка, 1985. - 247 с.

44. Kingery W.D., Galden F.A. Metal-Ceramic interaction: V. Note on reactions ofmetals with titanium carbide and titanium nitride // Amer. Ceram. Soc. Bull., -1955.-V. 34, №4.-P. 117-118.

45. Ramqvist L. Wetting of metallic carbides by liquid copper, nickel, cobalt and iron // Int. J. Powder Met., 1965. - V.l, № 4. - P. 2-21.

46. Самсонов Г.В., Панасюк А.Д., Козина Г.К., Дьяконова JI.B. Взаимодействие карбидов металлов IVa подгруппы с металлами семейства железа // Порошк. металлургия, 1972. - № 7. - С. 66-71.

47. Самсонов Г.В., Панасюк А.Д., Козина Г.К., Дьяконова Л.В. Взаимодействие карбидов металлов Va Via с жидкими переходными металлами // Порошк. металлургия, - 1972. - № 8. - С. 35-38.

48. Фаткуллин О.Х., Офицерова А.А. Термодинамическая оценка взаимодействия карбидов с никелевыми сплавами // Технология легких сплавов, -1979. -№ 6. -С. 55-58.

49. Фраге Н.Р., Гуревич Ю.Г., Соколова Е.В., Леонович Б.И. Взаимодействие карбонитрида титана с железом и никелем // Изв. АН СССР, Металлы, 1989. Т. 4.-С. 171-175. '

50. Уточкин В.В., Шмаков A.M. Взаимодействие компонентов в гетерофаз-ной системе карбонитрид титана расплав никель-молибден // Физика и химия обработки материалов, - 1994. - № 6. - С. 116-120.

51. Жиляев В.А., Федоренко В.В., Швейкин Г.П. Механизм формирования коаксиальной структуры в сплавах на основе карбида и карбонитрида титана // Труды V Межд. конф. по порошковой металлургии (ЧССР, Готтвальдов, 1978).-Т.2.-С. 189-200.

52. Жиляев В.А., Федоренко В.В., Швейкин Г.П. Взаимодействие карбида, карбонитрида и нитрида титана с никелем // В кн.: Теория и технология процессов порошковой металлургии. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1978. -С. 60-71.

53. Жиляев В.А., Федоренко В.В., Швейкин Г.П. Механизм фазообразования в сплавах на основе карбида и карбонитрида титана. // В кн.: Исследования технологии металлических порошков и спеченных металлов. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1980. - С. 57-64.

54. Жиляев В.А., Федоренко В.В. Сравнительный анализ взаимодействия карбида, карбонитрида и нитрида титана с никелем // В кн.: Тугоплавкие соединения. Киев: ИПМ АН УССР, 1981. - С. 51-57.

55. Жиляев В.А., Федоренко В.В., Швейкин Г.П. Основные закономерности структурообразования в сплавах на основе карбида, карбонитрида и нитрида титана // В кн.: Сплавы титана с особыми свойствами. М.: Наука, 1982.1. С. 143-145.

56. Zhilyaev V.A. Physical-chemical basis for obtaining W-free hard metals based on TiC and TiCi-xNx // Extended Abstr. II Intern. Conf. Science of Hard Materials. Rhodes, Greece, 1984. - № 80. - P. 1- 4.

57. Жиляев В.А. Физико-химические основы получения безвольфрамовых твердых сплавов // Тез. докл. Межд. конф. по композиционным материалам. -Москва, -1990.-4.2.-С. 130-131.

58. Yoshimura Н, Sugizawa Т, Nishigaki К, Doi Н. Reaction occurring during sintering and the characteristics of TiC-20 TiN-15 WC-10 TaC-9 Mo-5.5 Ni-11 Co cermet. // Int. J. Refract. Hard Met. 1983. - V.2(4). - P. 170-174.

59. Yang Jun Kui, Lee Hu-chul. Microstructural evolution during the sintering of a Ti(C, N)-(Ni-Co)-Mo2C-Ni alloy. // Mater Sci Eng. 1996. - A209. - P. 213-217

60. Ettmayer P, Kolaska H, Lengauer W, Dreyer K. Ti(C, N) Cermets: metallurgy and properties. // Int. J. Refract. Hard Met. 1995. -13(6). - P. 343-351. .

61. Lindau L, Sternberg KG. Grain growth in TiC-Ni-Mo and TiC-Ni- W cemented carbides. // Powder Metall. 1976. - 19(4). - P. 210-213.

62. Laoui T, Zou H, Van der Bies. Analytical electron microscopy of the core-rim structure in titanium carbonitride cermets. // Int. J. Refract. Hard Met. — 1992. 11. -P. 207-212.

63. Ahn S.Yt, Kang S. Formation of core-rim structures in Ti(C, N)-WC- Ni cermets via a dissolution and precipitation process? // J. Am. Ceram. Soc. 2000. -83(6). P. 1489-1494.

64. Lindahl P., Rolander U., Andren H-O. High resolution microanalysis of titanium-based cermets // Journal of Hard Materials 1992. - V.3. - P. 259-267.

65. Lindahl P., Mainert Т., Jonsson H., Andren H.-O. Microstructure and mechanical properties of a (Ti,W,Ta,Mo)(C,N)-(Co,Ni)-type cermet // Journal of Hard Materials 1993. - 4(4). - P. 187-204.

66. Kurmaev E.Z., Shveikin G.P., Nemnonov S.A. X-Ray K-emission spectrum of Titanium in Oxycarbide, Oxynitride and Carbonitride. // Phys. Stat. Sol. (b). V. 60.-1973.-P. 65-68.

67. Стормс Э. Тугоплавкие карбиды. M.: Атомиздат, 1970. - 304 с.

68. Малкин В.И., Покидышев B.C. Изучение термодинамических свойств карбида титана в области гомогенности методом э.д.с. // Журн. физ. химии, -1971. Т. 45, №8. - С. 2044-2046.

69. Guillermet A.F. Analysis of thermochemical properties and phase stability in the zirconium carbon system // J. Alloys and Compounds, - 1995. - V.217. -P. 69-89.

70. Heuer A.H., Sears J.S., Zaluzec N.J. Analytical electron microscopy of phase separation Ti/Mo cemented carbides and carbonitrides // Proc. 2nd Int. Conf. Science Hard Mater. (Rhodes, Greece, 1984). Bristol, Boston: A Hilger Ltd., 1986. -P. 321-334.

71. Ahn S.Y., Kim S.W., Kang S. Microstructure of Ti(CN)-WC-NbC-Ni Cermets // J. Am. Ceram. Soc. 84(4). - P. 843-849.

72. Kolaska H., Ettmayer P. Moderne Cermets // Proc. IX Int. Pulvermet.Tagung. Dresden, 1989. Bd.3. - S. 1-32.

73. Zhang S. Titanium carbonitride-based cermets: processes and properties // Mater. Science and Engineering, 1993. - Vol. A163. - P. 141-148.

74. Zhang S. Material development of titanium carbonitride-based cermets for machining application // Key engineering materials, 1998. - V. 138-140. - P. 521543.

75. Chen L., Lengauer W., Dreyer K. Advances in modern nitrogen-containing hard metals and cermets // Intern. J. Refract. Metals & Hard Mater., 2000. - V.18, №2-3. -P. 153-161.

76. Xiong J., Guo Z., Wen В., Li C., Shen B. Microstructure and properties of ultra-fine TiCo.7No.3 cermet // Mater. Sci. and Eng., 2006. - V.416, № 1-2. - P. 5158.

77. Fukuhara M., Mitani H. On the sintering of Ti(N,C)-30 wt% Ni and TiNx-TiCy -30 wt% Ni mixed powder compacts. // J. Jap. Soc. Powder and Powder Met., -1980. V.27, №4. - P. 125-129.

78. Niki E., Masato К. The reaction of carbon with nickel-based solid solution alloy containing carbide-forming element // J. Jap. Inst. Met., 1970. - V.34, № 9. - P. 879-883.

79. Moskowitz D., Terner L. L. TiN improves properties of titanium carbonitride-base materials // Int. J. Refr. Met. & Hard Mater., 1986. - V.5. - P. 131-137.

80. Ueki M., Saito Т., Suzuki H. The sinterability of nitrogen contained TiC-Mo2C-Ni cermet // J. Jap. Soc. Powder and Powder Met., 1989. - V.36, № 4. -P. 371-373.

81. Fukuhara M., Mitani H. On the sintering of TiN-TiC-Ni Ternary Powder Compacts.// J. Jap. Soc. Powder and Powder Met., 1980. - V.27, №4. - P. 119124.

82. Самсонов Г.В., Панасюк А.Д., Боровикова M.C., Орлова Г.П. Контактное взаимодействие нитрида титана с жидким никелем и его сплавами // Изв. ВУЗов. Цвет, металлургия, 1974. - №4.- С. 81-86.

83. Бондарь В.Т. Поведение TiN, ZrN и VN в их композициях с Ni-Mo-сплавами // Порошк. металлургия, 1974. - № 4. - С. 68-73.

84. Самсонов Г.В., Панасюк А.Д., Боровикова М.С. и др. Влияние добавок кремния, молибдена и хрома на межфазное взаимодействие в системах нитрид титана никелевый сплав // В кн. Исследование нитридов. - Киев, 1975.-С. 176-181.

85. Панасюк А.Д. Исследование межфазного взаимодействия металлопо-добных нитридов с жидкими металлами // Тез. докл. IV Всес. семинара по методам получения, свойствам и областям применения нитридов. Рига: Зинатне, 1980. - С. 25-27.

86. Fukuhara М., Mitani Н. The phase relationship and denitrification during the sintering process of TiN-Ni mixed powder compacts // Trans. Jap. Inst. Metals, -1980.-V.21,№4.-P. 211-218.

87. Mitani H., Nagai H., Fukuhara M. Denitrification of TiN-Ni compacts during the sintering // Modern Dev. Powder Met., 1981. - V. 14, № 6. - P. 347-362.

88. Binder S., Lengauer W., Ettmayer P. The Ti-N-Ni System- investigations relevant for cermet sintering // J. Alloys and Compounds, 1991. - V. 177, №1. -P. 119-127.

89. Tanaka H. Relation between the thermal, mechanical properties and cutting performance of TiN-TiC-cermet // Cutting Tool Materials, (Metal Park, Ohio. 1981).-P. 354-361.

90. Baik Y.J., Eun K.Y. Chemically induced migration of liquid films and grain boundaries in TiN-Ni-(TiC) alloy // J. Amer. Ceram. Soc., 1991. - V.74, № 6. -P. 1397-1400.

91. Yoon C.S., Kang S., Kim D.Y. Dissolution and Reprecipitation Behavior of TiC-TiN- Ni Cermets during Liquid-Phase Sintering // Korean J. Ceramics, 1997. - V.3,№2.-P. 124-128.

92. Любимов В.Д., Элинсон Д.С., Швейкин Г.П. Оптимизация эксплуатационных свойств безвольфрамовых твердых сплавов // Порошк. металлургия, -1991.-№ 11.-С. 65-71.

93. Применение безвольфрамового твердого сплава марки ЛЦК20 / Д.С. Элинсон, Г.П. Швейкин, В.Д. Любимов и др. Свердловск: ЦНТИ, 1977. Информ. листок № 86-53.

94. Филиппов С.И. Теория металлургических процессов. М.: Металлургия, 1967. - 279 с.

95. Moskowitz D., Humenik М. Effect of Binder Phase on the Properties of TiC-22,5Ni-MoCx Tool Materials // Int. J. Powder Met. and Powder Technology, -1978. -V.14,№1.- P. 39-45.

96. Viswanadham R., Sun T. Determination of fracture modes in cemented carbides by Auger-electron spectroscopy // Scripta Metallurgica, 1979. - V.13, №8,-P. 767-770.

97. Moskowitz D., Humenik M. Cemented TiC Base Tools with Improved Deformation Resistance // Modern Developments in Powder Met., N.-Y., Plenum Press, 1981. - V.14. - P. 307-320.

98. Almond E.A., Roebuck В. Identification of Optimum Binder Phase Compositions for Improved WC Hard Metals // Mater. Sci. and Eng., 1988. -V.105/106A. - P. 237-248.

99. Митрофанов Б.В., Ивенко H.B., Швейкин Г.П. Влияние связанного кислорода на физико-механические свойства карбида и карбонитрида титана и твердых сплавов на их основе // Неорган, мат. 17, №4. - С. 640-643.

100. Карбид титана: получение, свойства, применение. // Кипарисов С.С., Левинский Ю.В., Петров А.П. М.: Металлургия, 1987. - 216 с.

101. Двойные и тройные карбидные и нитридные системы переходных металлов: Справ, изд. / Холлек X. Пер. с нем. Под ред. Левинского Ю.В. -М.: Металлургия, 1988. 319 с.

102. В диссертации использованы ранее опубликованные работы с участием автора:

103. Zhilyaev V.A., Patrakov E.I., Shveikin G.P. Current status and potential for development of W-free hard alloys // Proc. 2nd Int. Conf. on Sci. Hard Materials. -Bristol, Boston: A.Hilger Ltd., 1986.-P. 1063-1073.

104. Жиляев B.A., Патраков Е.И., Швейкин Г.П. Взаимодействие карбида титана с Ni-Мо-расплавом в условиях пропитки // Тез. науч. сообщ. VI Всес. конф. по строению и свойствам металлических и шлаковых расплавов. -Свердловск, УНЦ АН СССР, 1986. 4.2. С. 371-372.

105. Жиляев В.А., Патраков Е.И. Межфазное взаимодействие на границе оксикарбид титана расплав на основе никеля // Там же. - С. 373-375.

106. Жиляев В.А., Патраков Е.И. Влияние легирования карбонитрида титана на взаимодействие с расплавами на основе никеля // IX Всес. совещ. по кинетике и механизму химич. реакций в твердом теле (Алма-Ата, 1986). Тезисы докл. Черноголовка, т. 1. - С. 54-55.

107. Жиляев В.А., Патраков Е.И. Влияние легирования карбида титана на особенности контактного взаимодействия с Ni- и NiMo-расплавами // Адгезия и контактное взаимодействие расплавов: Сб. науч. трудов. Киев: Наук, думка, 1988. - С. 143-152.

108. Жиляев В.А., Патраков Е.И. Влияние способа получения сплава TiC-Ni-Mo на особенности формирования его состава и микроструктуры // Порошк. металлургия. 1989. - N.8. - С. 47-53.

109. Zhilyaev V.A. and Patrakov E.I. Influence of the method of production of TiC-Ni-Mo alloy on the features of formation of its composition and microstructure. // Powder Metallurgy and Metal Ceramics (Springer, New York): 1989. - V.28, . N8.-P. 626-632.

110. Жиляев В.Д., Патраков Е.И., Швейкин Т.П., Аскарова JI.X., Волкова Л.П., Пельц А.Д. Спеченный твердый сплав на основе оксикарбонитрида титана // А.с. 1702711. Опубл. в БИН № 48, 1991 г.

111. Жиляев В.А., Патраков Е.И. Механизм жидкофазного взаимодействия двойных карбидов (Ti,Me)C с никелем // Конструкции из композиционных материалов, 2006. - №4. - С. 199-201.

112. Жиляев В.А., Патраков Е.И. Особенности взаимодействия двойных карбидов (Ti,Me)C с Ni-Mo- расплавом // Конструкции из композиционных материалов, 2006. - №4. - С. 196-199.

113. Жиляев В.А., Патраков Е.И. Закономерности реакций сложнолегирован-ных карбонитридов титана с Ni-Mo-расплавами // Шестой семинар СО РАН — УрО РАН «Термодинамика и материаловедение» (Екатеринбург, 17-19 окт. 2006 г.). Тезисы докладов. С. 42.

114. Жиляев В.А., Патраков Е.И. Роль углерода, азота и кислорода в безвольфрамовых твердых сплавах// Шестой семинар СО РАН — УрО РАН «Термодинамика и материаловедение» (Екатеринбург, 17-19 окт. 2006 г.). Тезисы докладов. С. 43.

115. Патраков Е.И., Жиляев В.А. Химические основы легирования азотсодержащих керметов // Материаловедение тугоплавких соединений (МТС-2008): Труды Международной конференции по материаловедению тугоплавких соединений, 27-29 мая 2008 г., Киев, Украина. С. 61.