Структура и свойства объемных материалов и покрытий на медной, медно-никелевой и хром-никелевой основах, модифицированных введением порошковых нанокомпозитов с диборидом титана тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.16.01, кандидат технических наук Гордовская, Ирина Валерьевна

• Гордовская, Ирина Валерьевна
• кандидат технических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат технических наук Гордовская, Ирина Валерьевна

СТРУКТУРА И СВОЙСТВА ОБЪЕМНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ПОКРЫТИЙ НА МЕДНОЙ, МЕДНО-НИКЕЛЕВОЙ, ХРОМ-НИКЕЛЕВОЙ ОСНОВАХ, МОДИФИЦИРОВАНЫХ ВВЕДЕНИЕМ ПОРОШКОВЫХ НАНОКОМПОЗИТОВ С ДИБОРИДОМ ТИТАНА

05.16.01 — металловедение и термическая обработка металлов и сплавов на правах рукописи

ГОРДОВСКАЯ ИРИНА ВАЛЕРЬЕВНА

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель: доктор технических наук, доцент

С.В. Панин

Томск

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Раздел 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Самораспространяющийся высокотемпературный синтез

1.1.1 Материаловедение процессов самораспространяющегося 15 высокотемпературного синтеза

1.1.2 Твердофазный режим горения в механически 21 активированных СВС-системах

1.2 Объемные материалы и покрытия с добавлением 31 наноструктурного диборида титана

Раздел 2. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ, МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА 41 ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Постановка задачи •

2.2 Порошковые композиты с добавлением наноструктурного 43 диборида титана, полученные комбинацией методов мехактивации и СВС

2.2.1 Состав и способы получения порошковых 43 нанокомпозитов методами спекания в плазме электроискрового разряда, электронно-лучевой порошковой металлургии и горячего прессования

2.2.2 Составы и способы получения порошковых 46 нанокомпозитов методом квазидинамического прессования

2.2.3 Нанесение покрытий на основе порошков ПГ-10Н-01 и 48 ПХ20Н80 с добавлением наноразмерных частиц диборида титана электронно-лучевой наплавкой

2.3 Методики экспериментальных исследований 53 Раздел 3. СТРУКТУРА, ■ МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА 57 ОБЪЕМНЫХ МАТЕРИАЛОВ С ДОБАВЛЕНИЕМ НАНОСТРУКТУРНОГО ДИБОРИДА ТИТАНА

3.1 Материалы с медной матрицей, полученные методом ЭЛПМ

3.2 Материалы с медной, медно-никелевой матрицей, полученные 60 методом SPS

3.3 Материалы с матрицей из внутреннеокисленной и 75 электролитической меди, полученные методом квазидинамического прессования

Выводы к разделу

Раздел 4. СТРУКТУРА, МЕХАНИЧЕСКИЕ И 90 ТРИБ ОТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭЛН-ПОКРЫТИЙ С ДОБАВЛЕНИЕМ НАНОСТРУКТУРНОГО ДИБОРИДА ТИТАНА

4.1 Наплавка покрытий на основе самофлюсующегося порошка 91 ПГ-10Н

4.2 Наплавка покрытий на основе порошка ПХ20Н

4.3 Особенности изнашивания материала с покрытиями на основе 116 порошка ПХ20Н

4.3.1 Материал с покрытием состава ((5 мас.% TiB2 + 5 мас.% 118 ПХ20Н80)ма1 + 90 мас.% ПХ20Н80)ма

4.3.2 Материал с покрытием состава (10 мас.% TiB2 +

10 мас.% ПХ20Н80)ма + 80 мас.% ПХ20Н

4.3.3 Материал с покрытием состава ((10 мас.% TiB2 + 121 10 мас.% ПХ20Н80)ма1 + 80 мас.% ПХ20Н80)ма

4.3.4 Материал с покрытием состава (20 Mac.%TiB2 + 20 мас.% ^^ ПХ20Н80)ма + 60 мас.% ПХ20Н

4.3.5 Рентгеноструктурный анализ образца с покрытием состава 10 мас.% TiB2 ф 10 мас.% ПХ20Н80)ма1 + 80 мас.% ПХ20Н80)мд2 в дорожке трения

Выводы к Разделу 4 j

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Структура и свойства объемных материалов и покрытий на медной, медно-никелевой и хром-никелевой основах, модифицированных введением порошковых нанокомпозитов с диборидом титана»

Актуальность темы диссертации. Введение диборида титана (ТлВ2) в качестве дисперсных упрочняющих частиц позволяет получать материалы с высокими физико-механическими характеристиками благодаря его уникальным свойствам. Диборид титана по сравнению с другими диборидами переходных металлов IV-VI групп обладает наибольшей жесткостью решетки, что обеспечивает его высокую твердость и температуру плавления. Кроме того, присущие дибориду титана низкий удельный вес и высокая химическая стабильность делают его одним из наиболее перспективных материалов при создании деталей с высокой износо- и термостойкостью. Однако сильные ковалентные связи, характерные для Т1В2, обусловливают его низкую пластичность и невысокую прочность на изгиб и разрыв, что в значительной степени ограничивает его применение в качестве конструкционной керамики. Поэтому в настоящее время весьма актуальным представляется поиск путей создания композиционных материалов с пластичными матрицами, армированных частицами диборида титана.

Перспективным методом получения дисперсно-упрочненных композиционных материалов является проведение реакций синтеза частиц упрочняющей фазы в матрицах. Значительный вклад в развитие научных основ процессов твердопламенного горения с образованием тугоплавких боридов, карбидов, силицидов, нитридов представляют работы, выполненные в коллективе под руководством академика А.Г. Мержанова. Актуальными являются исследования по разработке технологии получения порошковых нанокомпозитов с диборидом титана, основа которых заложена в Учреждении Российской Академии наук Институте химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения РАН (ИХТТМ СО РАН) в работах академика В.В. Болдырева. Метод заключается в кратковременной предварительной механической активации (МА) смесей порошковых реагентов в планетарной шаровой мельнице, последующем СВС и дополнительной МА продуктов СВС.

Помимо аспектов получения наноструктурных композиционных материалов важной научно-технической проблемой является разработка методов и режимов их компактирования с сохранением наноструктуры в объеме материала, что накладывает ограничение на температуру спекания. Поэтому для получения таких материалов используются модифицированные методы спекания/консолидации. Методы спекания в плазме электроискрового разряда и квазидинамического прессования отвечают вышеизложенным требованиям и наиболее подходят для компактирования порошковых композитов с наночастицами. Исследования структуры, свойств и режимов получения композиционных материалов с высокими механическими свойствами путем дополнительного механолегирования представлены в работах Н.З. Ляхова, О.И. Ломовского, М.А. Корчагина, В.А. Полубоярова, М.П. Бондарь, Е.С. Ободовского, О.П. Солоненко.

Перспективным направлением восстановления и повышения ресурса работы деталей машин является технология электронно-лучевой наплавки в вакууме. Вопросы формирования покрытий методом ЭЛН с заданными структурой и свойствами подробно изучаются в Учреждении Российской Академии наук Институте физики прочности и материаловедения Сибирского отделения РАН (ИФПМ СО РАН) под руководством академика В.Е. Панина. В связи с этим разработка и создание высокопрочных, износостойких композиционных материалов и покрытий, армированных мелкодисперсными тугоплавкими включениями диборида титана, является актуальной научно-технической задачей.

Исходя из вышеизложенного целью работы является разработка составов композиционных смесей, полученных комбинацией методов механической активации и самораспространяющегося высокотемпературного синтеза, для формирования высокопрочных и износостойких объемных материалов и покрытий с медной, медно-никелевой и хром-никелевой 6 матрицей, дисперсно-упрочненных введением порошковых нанокомпозитов с диборидом титана, и проведение аттестации их структуры и свойств.

Для достижения поставленной цели в работе поставлены следующие задачи:

1. Оценить возможность создания объемных материалов и покрытий на медной, медно-никелевой и хром-никелевой основах, модифицированных введением порошковых нанокомпозитов; содержащих диборид титана, при использовании различных методов формирования.

2. Изучить закономерности модификации структуры и дисперсного упрочнения объемных материалов и покрытий при введении в исходную смесь порошковых нанокомпозитов, содержащих диборид титана, в матрицах различного состава, включая предварительную обработку в планетарной мельнице.

3. Исследовать влияние содержания диборида титана, вводимого в составе порошковых нанокомпозитов в объемные материалы и покрытия, на изменение их механических характеристик и износостойкости.

4. Обосновать оптимальное содержание порошковых нанокомпозитов с диборидом титана, вводимых в объемные материалы и покрытия в качестве наполнителя, с позиции обеспечения однородной структуры и повышения физико-механических и триботехнических характеристик. -I - • • -.

Научная новизна. В работе впервые:

Для использованных методов консолидации и наплавки определены составы исходных порошковых смесей, модифицированных порошковыми нанокомпозитами, содержащими диборид титана, позволяющие формировать объемные материалы и покрытия, обладающие повышенными физико-механическими и триботехническими характеристиками.

Для исследованных объемных материалов и покрытий выделены три характерных варианта ' дисперсного упрочнения, реализуемых высокопрочными частицами диборида титана нано-, субмикро- и микронного 7 размера, что определяется особенностями и температурными режимами методов консолидации или наплавки.

Для различного состава материалов матрицы определено оптимальное содержание упрочняющей фазы 1ЧВ2 в порошковых нанокомпозитах, обеспечивающее повышение прочностных свойств и сохранение пластичности дисперсно-упрочненных объемных материалов и покрытий.

Установлены закономерности изменения структуры и свойств композиционных покрытий на хром-никелевой основе в зависимости от режимов механоактивации порошковых смесей и концентрации упрочняющей/модифицирующей фазы диборида титана.

Практическая значимость работы. Порошковые смеси на основе промышленно выпускаемых хром-никелевых композиций с добавлением наноструктурного диборида титана, прошедшие обработку по определенным в работе режимам, могут быть рекомендованы для нанесения защитных покрытий на кристаллизаторы непрерывной разливки стали. Порошковые смеси с матрицей из электролитической и внутреннеокисленной меди с добавлением наноструктурного диборида титана, полученные методом квазидинамического прессования, были использованы для изготовления электродов для контактной сварки.

Связь с государственными программами и НИР. Работа выполнялась в рамках следующих научных проектов и программ: интеграционный проект СС) РАН №93 «Разработка принципов и технологий создания наноструктурных состояний в поверхностных слоях и на внутренних границах раздела высокоресурсных конструкционных и функциональных материалов» (2003-2005 гг.); Проект Президиума РАН №8.11 «Разработка научных основ и технологий нанесения износостойких и защитных покрытий из порошковых нанокомпозитов на конструкционные материалы металлургического оборудования» (2004-2005 гг.); Проект Министерства науки и образования РФ «Разработка технологии получения 8 наноструктурных материалов на основе электронно-лучевой, плазменной и газопламенной обработки для металлургического оборудования» (2004 гг.); Грант Президента РФ поддержки ведущих научных школ «Школа академика В. Е. Панина, Физическая мезомеханика наноматериалов, тонких пленок и конструкционных материалов« с наноструктурированным поверхностным слоем» (Проект НШ-2324.2003.1 (2003-2005 гг.)); Госконтракт Минпромнауки №НШ 2324.2003.1 «Физическая- мезомеханика наноматериалов, тонких пленок и конструкционных материалов с наноструктурированным поверхностным слоем».(2005 г.); Интеграционный проект СО РАН №90 «Научные основы создания наноструктурированных поверхностных слоев и внутренних границ раздела материалов для работы в условиях экстремальных внешних воздействий» (2006-2008 гг.); Грант Президента РФ поддержки ведущих научных школ «Школа академика В.Е.Панина, Физическая мезомеханика наноструктурных поверхностных слоев и наноструктурных покрытий в экстремальных условиях нагружения» (№НШ 394.2006.1 (2006-2008)); Грант научного сотрудничества для британских и российских вузов (Bridge) «Разработка и моделирование технологии формирования» следующего поколения нанокомпозиционных материалов и покрытий»' (2007-2008 гг.); Персональный грант Научно-образовательного центра «Физика и химия высокоэнергетических систем», созданного в рамках Российско-американской программы «Фундаментальные исследования и высшее образование» (BRHE) и Американского фонда гражданских исследований и развития (CRDF) (20042006 гг.); Персональный грант РАН и Фонда содействия отечественной науке по направлению «Инженерные и технические науки» (2007-2008 гг.).

Достоверность результатов определяется применением комплекса современных методов исследования, систематическим характером проведения экспериментов и их обработки, согласованностью с результатами подобных исследований других авторов.

Вклад5 автора- состоит в совместных с научным руководителем постановке задач диссертации, проведении металлографических и фрактографических исследований, испытаний на одноосное статическое растяжение и сжатие, износ. в>. парах трения, измерении микротвердости, обработке полученных результатов, формулировке выводов и положений, выносимых на защиту, написании статей. МА и СВС были проведены в ИХТТМ СО РАН. Создание, образцов квазидинамическим прессованием, осуществляли в Учреждении Российской Академии наук Институте гидродинамики им. М.А. Лаврентьева Сибирского отделения РАН (ИГиЛ СО РАН). Рентгеноструктурный анализ был выполнен в центре коллективного пользования в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Томском государственном университете в рамках персонального гранта Научно-образовательного центра «Химия и физика высокоэнергетических систем». Химический анализ поверхности разрушения, выполненный методом дисперсионно-энергетической рентгеновской спектроскопии, проведен в центре коллективного пользования «Нанотех» ИФПМ СО РАН. Атомно-эмиссионная спектрометрия была выполнена в Научно-аналитическом центре ГОУ ВПО НИ ТПУ.

Положения, выносимые на защиту.

1. Состав композиционной порошковой смеси для спекания в плазме электроискрового разряда (SPS), содержащей медно-никелевую матрицу (в соотношении Cu/Ni=80/20 ат.%) и 10мас.% TiB2, обеспечивающей формирование образцов с пределом прочности при сжатии -1200 МПа и пластичностью ~4%.

2. Состав смеси композиционных порошков для квазидинамического прессования, содержащей матрицу из электролитической меди" 'с добавлением наноструктурных частиц 10Mac.%TiB2, обеспечивающей формирование образцов с пределом прочности при сжатии в ~2 раза выше, чем для образцов из ВОМ, при сохранении пластичности на уровне ~40% и увеличении износостойкости в несколько раз.

3. Способ подготовки порошковых смесей для электронно-лучевой наплавки на основе ПХ20Н80 с добавлением порошкового нанокомпозита, содержащего 10 мас.% TÍB2, включающий 2 этапа механической активации порошка и обеспечивающий' формирование однородной- мелкодисперсной структуры, плавное изменение микротвердости по поперечному сечению покрытия, высокое сопротивление изнашиванию.

4. Закономерности реализации дисперсного упрочнения объемных материалов и покрытий при введении порошковых нанокомпозитов, содержащих диборид титана, в основе которых лежит сохранение исходного размера наночастиц либо их агломерирование/перекристаллизация в результате термического воздействия при компактировании или наплавке.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались на следующих конференциях, симпозиумах и семинарах: II Всероссийской конференции молодых ученых «Материаловедение, технологии и экология на рубеже веков», г. Томск, 2003; 1-ой Всероссийской конференции по наноматериалам «Нано», г. Москва, 2004; V Региональной школе-семинар молодых ученых «Современные проблемы физики, технологии и инновационного развития», г. Томск, 2004; X, XI, XII Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Современные техника и технологии СТТ», г. Томск, 2004, 2005, 2006; IV, V, VI, VII, VIII, IX Всероссийской школе-семинар «Новые материалы. Создание, структура, свойства», г. Томск, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009; International Conference "Mechanochemical Syntesis and Sintering", Novosibirsk, 2004; The 8th Korea - Russia International Symposium on Science and Technology "KORUS", Tomsk, 2004; Международной конференции по физической мезомеханике, компьютерному конструированию и разработке новых материалов, г. Томск, 2004, 2005, 2008, 2009; II, IV Международной научно-технической конференции «Современные проблемы машиностроения», г. Томск, 2004, 2008; Всероссийской научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука. Технологии. Инновации» (НТИ), г. Новосибирск, 2005; X Международном семинаре «Дислокационная структура и механические свойства металлов: и сплавов ДСМСМС», Нанотехнология' и физика. функциональных нанокристаллических материалов, г.Екатеринбург, 2005; I, II; III; IV Всероссийской конференции молодых ученых «Физика и химия высокоэнергетических систем, г. Томск, 2005, 2006, 2007, 2008; The 7th International Conference on Mesomechanics, Montreal, Canada, 2005; 8 Международной конференции «Пленки и покрытия», г. Санкт-Петербург, 2007; 2-ой Всероссийской конференции по наноматериалам «Нано», г. Новосибирск, 2007; IV Международной конференции студентов и молодых ученых «Перспективы развития фундаментальных наук», г. Томск, 2007; И, III Международной конференции «Деформация и разрушение материалов и наноматериалов», г. Москва, 2007, 2009; III, IV, V International Forum on Strategic Technologies (IFOST), Novosibirsk-Tomsk, HoChiMinh City, Vietnam, Ulsan, Korea 2008, 2009, 2010; The 9th International conference on Vibrations in Rotating Machinery, University of Exeter, UK, 2008; III Международной конференции «Фундаментальные основы механохимических технологий», г. Новосибирск, 2009; The Sino-Russia International Conference on Materials Science and Technology, Shenyang, China, 2009; 6-ой Международной конференции «Материалы и покрытия в экстремальных условиях: исследования, применение, экологически чистые технологии производства и утилизации изделий, г.Ялта, АР Крым, Украина, 2010; Международной научно-технической конференции «Прочность материалов и элементов конструкций» г. Киев, Украина.

Публикации. Результаты работы изложены в 35 публикациях (в 8 статьях в рецензируемых " журналах и 27 статьях в сборниках трудов конференций). Перечень основных публикаций приведен в библиографическом списке [93-101, 104-107, 109-116].

Структура и объем работы. Текст диссертации состоит из введения, четырех разделов, заключения, списка литературы и приложений. Работа изложена на 152 страницах, содержит 62 рисунка, 1 схему и 13 таблиц. Библиографический список включает 116 наименований.

Заключение диссертации по теме «Металловедение и термическая обработка металлов», Гордовская, Ирина Валерьевна

Выводы к разделу 4:

Полученные экспериментальные данные позволяют сформулировать следующие выводы:

1. Для обоих типов матрицы ЭЛН-покрытий (ПГ-10Н-01 и ПХ20Н80) содержание 10 мас.% диборида титана в порошковой смеси для наплавки покрытий является оптимальным. Уменьшение количества ТлВ2 приводит к формированию дендритной структуры, снижению прочностных свойств, менее однородному распределению упрочняющих дисперсных частиц, в то время как увеличение содержания Т1В2 обусловливает повышение прочности при значительном уменьшении пластичности.

2. В процессе ЭЛН введенные в составе порошковых нанокомпозитов частицы диборида титана в совокупности с другими легирующими элементами, входящими в состав порошковой смеси, перекристаллизуются с формированием дисперсных частиц размером 10-г15мкм округлой либо игольчатой формы, реализуя дисперсное упрочнение покрытий.

3. Нанесение покрытий на основе порошка ПХ20Н80 с добавлением диборида титана, подвергнутых предварительной мехактивации, приводит к формированию мелкодисперсной структуры с равномерным распределением упрочняющих частиц, значительной глубине переходной зоны и достаточно высокой микротвердости по всему объему покрытия. При трении это увеличивает сопротивление образца изнашиванию (в исследовавшемся диапазоне изменения нагрузки от 0 до 750 Н).

4. Снижение износостойкости образцов с покрытиями на основе ПХ20Н80, армированных диборидом титана, наплавленными из не полностью механоактивированного порошка, при испытаниях по схеме вал-колодка в режиме граничной смазки связано с изменением характера изнашивания, которое имеет смешанный характер, содержащий абразивную составляющую. В результате выкрашивания упрочняющих частиц и их последующего воздействия на поверхность трения резко возрастает износ таких покрытий.

Исследованы структура и свойства объемных материалов, модифицированных введением порошковых нанокомпозитов с TiB2, полученных различными методами компактирования/консолидирования.

1. Показано, что метод ЭЛПМ характеризуется формированием дисперсных упрочняющих частиц TiB2 микронного размера в матрице с невысокой степенью пористости, и является эффективным способом получения композитов, сочетающих повышенную прочность при сохранении удовлетворительной пластичности. Метод SPS обеспечивает формирование прочных композитов с высокой плотностью, дисперсно-упрочненных агломератами частиц TiB2 субмикронного размера, однородно распределенных в металлической матрице и имеющих удовлетворительную пластичность. Квазидинамическое прессование позволяет получить композит с достаточно однородным распределением дисперсных упрочняющих наночастиц TiB2 по объему матрицы с повышенными характеристиками прочности, пластичности и износостойкости.

2. Показано, что условия формирования покрытий при электроннолучевой наплавке исключают возможность сохранения наноразмера частиц TiB2. Предварительная обработка наплавочной смеси в планетарной мельнице (механоактивация) способствует формированию более однородной структуры покрытия и переходного слоя, а образование мелких 10-15 мкм дисперсных частиц диборида титана в никель-хромовой матрице позволяет обеспечить высокую износостойкость. Оптимальным содержанием частиц TiB2 в порошковом нанокомпозите, вводимом в наплавочную шихту на основе ПХ20Н80, следует считать 10 мас.%.

3. Установлено, что исключение повторной механической активации из процедуры подготовки шихты обусловливает при наплавке порошковой композиционной смеси на основе ПХ20Н80 формирование в покрытии дендритной структуры, увеличение размера дисперсных частиц, уменьшение степени однородности структуры, в том числе в зоне переплава, и снижение износостойкости за счет появления абразивной составляющей износа.

4. Показано, что в зависимости от способа и условий формирования объемных материалов и покрытий, модифицированных введением порошковых нанокомпозитов с диборидом титана, может быть реализовано дисперсное упрочнение частицами микро-, субмикро- или наноразмера (схема 1). Реализованный механизм дисперсного упрочнения при этом определяет механические и триботехнические характеристики исследовавшихся композиций.

5. Обосновано оптимальное содержание частиц диборида титана, обеспечивающее при различных методах компактирования объемных материалов и наплавке покрытий, как равномерное распределение упрочняющей фазы в материале матрицы, так и повышение прочности и износостойкости.

Схема 1 Дисперсное упрочнение частицами микро-, субмикро- или наноразмера

ЭЛПМ SPS

Си + 40 мас.% TiB2 Си-10 мас.% TiB2

Квазидинамическое прессование ВОМ - 5 мас.% TiB2

ЭЛН

10 мас.% TiB2+nX20H80)MA шГ1 v \\ . . ■;.;■

Г «¡Л;;

TiB2 виде треугольных призм: основание 0,2ч-3,0 мкм и высота до 1 мкм

Размер TiB21-гЗ мкм агломераты порошкового нанокомпозита Си - TiB2 размер от 5 до 100 мкм

Иглы TiB длиной до 25-гЗО мкм

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Гордовская, Ирина Валерьевна, 2010 год

1. Мержанов А.Г. Процессы горения и синтез материалов / Под ред. В.Т. Телепы, A.B. Хачояна. Черноголовка: изд-во ИСМАН. 1998. - 512 с.

2. Мержанов А.Г. Твердопламенное горение. Черноголовка, ИСМАН. -2000.-224 с.

3. Мержанов А.Г. Процессы горения конденсированных систем. Новое направление исследований // Вестник АН СССР. -1979. -№ 8. -с. 10-18.

4. Боровинская И.П. Особенности синтеза СВС — керамики при высоких давлениях газа / Самораспространяющийся высокотемпературный синтез: теория и практика. Черноголовка: «Территория». — 2001. с. 236-251.

5. ПитюлинА.Н. Силовое компактирование в СВС процессах / Самораспространяющийся высокотемпературный синтез: теория и практика. Черноголовка: «Территория». - 2001.-- с. 333-353.

6. ЮхвидВ.И. Жидкофазные СВС-процессы и литые материалы / Самораспространяющийся высокотемпературный синтез: теория и практика. Черноголовка: «Территория». -2001. — с. 252-275.

7. Щербаков В.А. Экзотермическая электросварка твердого сплава со сталью / Самораспространяющийся высокотемпературный синтез: теория и практика. Черноголовка: «Территория». 2001. — с. 354-370.

8. Александров В.В., Корчагин М.А. О механизме и макрокинетике реакций при горении СВС систем // Физика горения и взрыва. - 1987. - № 5. -с. 55-63

9. Мержанов А.Г. Закономерности и механизм горения пиротехнических смесей титана и бора. Черноголовка, 1978 (Препр. АН СССР / ОИХФ).

10. Korchagin М.А., Grigorieva T.F., Barinova A.P., LyakhovN.Z. The effect of mechanical treatment on the rate and limits of combustion in SHS processes // Intern. J. of Self Propagating High - Temperature Synthesis. - 2000. - V.9. - №3. -P. 307-320.

11. Корчагин M. А., Григорьева Т.Ф., Баринова А.П., Ляхов Н.З. Твердофазный режим самораспространяющегося высокотемпературного синтеза // Докл. АН. 2000. Т. 372. - №1. - С. 40-42.

12. Корчагин М.А., Григорьева Т.Ф., Баринова А.П., Ляхов Н.З. Твердофазный режим горения СВС систем // Химическая физика процессов горения и взрыва. Черноголовка. - 2000. - Ч. 1. - С. 90-92.

13. ИтинВ.И., Найбороденко Ю.С. Высокотемпературный синтез интерметаллических соединений. Томск: Изд-во ТГУ, 1989.

14. Benjamin J.S. Mechanical alloying // Metal. Trans. 1970. V.l. P. 29432951.

15. Рыбин В.В. Большие пластические деформации и разрушение металлов. М.: Металлургия, 1986.

16. ВалиевР.З., Александров И.В. Наноструктурные материалы, полученные интенсивной пластической деформацией. М.: Логос, 2000.

17. Tarento R.J., Blaise G. Studies of the first steps of thin film interdiffusion in the A1 Ni system // Acta Metallurgies - 1989. - V.37. - №9. - P. 2305-2312.

18. Григорьева Т.Ф., Корчагин M.A., Баринова А.П., Ляхов Н.З. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез и механическое сплавление при получении монофазных высокодисперсных интерметаллидов // Материаловедение. 2000. - №5. - С. 49-53.

19. Авакумов Е.Г. Механические методы активации химических процессов. Новосибирск: Наука, 1986.

20. Молчанов В.И., Селезнева О.Г., ЖирновЕ.Н. Активация минералов при измельчении. М.: Недра, 1988.

21. Болдырев B.B. Развитие исследований в области механохимии неорганических веществ в СССР // Механохимический синтез в неорганической химии / Под. ред. Е.Г. Авакумова. Новосибирск: Наука, 1991. С. 5-32.

22. БутягинП.Ю. Физические и химические пути релаксации упругой энергии в твердых телах. Механохимические реакции в двухкомпонентных системах // Под. ред. Е.Г. Авакумова. Новосибирск: Наука, 1991. С. 32-52.

23. Панин В.Е., Лихачев В.А., ГриняевЮ.В. Структурные уровни деформации твердых тел. Новосибирск: Наука, 1985.

24. A.B. Панин, В.А. Клименов, Ю.И. Почивалов, A.A. Сон. Зарождение и развитие потоков дефектов на поверхности деформируемого тела // Физическая мезомеханика. 2000. - Т.З. - № 1. - С. 83-92.

25. Панин В.Е., Елсукова Т.Ф., АнгеловаГ.В. Динамика локализации деформации в поверхностном монокристаллическом слое плоских поликристаллических образцов алюминия при циклическом нагружении // Физическая мезомеханика. 2000. - Т.З, №4. - С. 79-88.

26. Panin V.E. Synergetic principles of physical mesomechanics // Theoretical and Applied Fracture Mechanics. 2001. - V.37. - P. 261-298.

27. Словарь-справочник по порошковой металлургии / Под ред. И.Н. Францевича. Киев: Наукова Думка, 1982. - 270 с.

28. Порошковая металлургия и напыленные покрытия: уч. пособие / Под ред. Б.С. Митина. М.: Металлургия, 1987. - 792 с.

29. Физика взрыва / Ф.А. Баум, Л.П. Орленко, В.П. Челышев, Б.И. Шехтер; под ред. К.П. Станюковича. — 2-е изд., перераб. — М.: Наука, 1975. —704 с.

30. А.Ф. Трудов, В.Н. Арисова. Взрывное компактирование порошков титановых сплавов, полученных высокоскоростной кристаллизацией // Перспективные материалы. 2001. - №3. - С. 74-79.

31. М.П. Бондарь. Компактирование взрывом: тип микроструктуры контактных границ, созданный при образовании прочной связи // Физика горения и взрыва. 2004. - Т. 40, №4. - С. 131-140.

32. ЛахтинЮ.М., Леонтьева В.П. Материаловедение: Учебник для высших технических заведений. 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1990 г., 528 е.

33. Балыпин М.Ю., Кипарисов С.С. Основы порошковой металлургии. Металургия; М:. 1978 г., 184 с.

34. Раковский B.C., Саклинский В.В. Порошковая металлургия в машиностроении. Машиностроение; М:. 1973 г., 126 с.

35. Либенсон Г.А. Основы порошковой металлургии. Металлургия; М:. 1975 г., 200 с.

36. Федорченко И.М., Андриевский P.A. Основы порошковой металлургии; Киев. Изд-во АН УССР. 1961 г., 250 с

37. Карпинос Д.М., Тучинский Л.И., Вишняков Л.Р. «Новые композиционные материалы». Киев, «Вища школа», 1977 г., 312 с.

38. Лазерная и электронно-лучевая обработка материалов: Справочник / H.H. Рыкалин, A.A. Углов, И.В. Зуев, А.Н. Кокора. М.: Машиностроение, 1985 г., 496 с.

39. А.П. Гуляев. Металловедение. М.: Металлургия, 1966 г., 480 с.

40. Болдырев В. В., Ляхов Н.Э., Чупахин А. П., Химия твердого тела, М.: Знание, 1982,163 с.

41. Химия твердого тела: Структура, свойства и применение новых неорганических материалов / Ред. Швейкин Г. П., Ивановский А. Л.— Екатеринбург: УрО РАН, 1998. —164 с.

42. Г.В. Самсонов, Т.И. Серебрякова, В.А. Неронов. Бориды. М.: «Атомиздат», 1975 г., 189 с.

43. R. Gonzalez, M.G. Barandika, D. Ona et. al. New binder phases for the consolidation ofTiB2 hardmetals //Mat. Sei. Engin. 1996. V. A216. - P. 185-192.

44. X. Холлек. Двойные и тройные карбидные и нитридные системы переходных металлов. Справочник. М.: Металлургия, 1988 г., 320 с.

45. A.B. Андреева. Основы физикохимии и технологии композитов. М.: ИПРЖР, 2001 г.-192 с.

46. Nuding M., Ellner M.: Influence of the isotypical A9, A10 and B11 solvents on the partial atomic volume of tin, J. Alloys Compd. 252 (1997) 184-191.

47. Mueller M.H., Knott H.W.: The crystal structures of Ti2Cu, Ti2Ni, Ti4Ni20 and Ti4Cu20, Trans. Metall. Soc. AIME 227 (1963) 674-678.

48. Kuz'maY.B., ChepigaM.V.: An X-ray diffraction investigation of the systems Ti-Ni-B, Mo-Ni-B, and W-Ni-B, Sov. Powder Metall. Met. Ceram. 8 (1969) 832-835.

49. Gumeniuk R.V., Borrmann H., Leithe Jasper A.: Refinement of the crystal structures of trinickel boron, Ni3B, and tripalladium boron, Pd3B, Z. Kristallogr., New Cryst. Struct. 221 (2006) 425^26.

50. AivazovM.I., Domashnev I.A.: Electrophysical properties of titanium diboride and alloys in the system Ti-B-N, Inorg. Mater. 7 (1971) 1551-1553.

51. A. Hirose, M. Hasegawa, K.F. Kobayashi. Microstructures and mechanical properties of TiB2 particle reinforced TiAl composites by plasma arc melting process // Mat. Sci. Engin. 1997. V. A239-240. - P. 46-54.

52. Л.И. Гладких, O.H. Григорьев, O.B. Соболь и др. Структура и прочность композиционной керамики TiB2-CrB2 и TiB2-W2B5, полученной методом горячего прессования // Вопросы атомной науки и техники. — 2002. -№6.-С. 139-142.

53. Р. Телле, Е. Фендлер, Г. Петцов. Квазитройная система TiB2-W2B5-СгВ2 и её возможности в эволюции керамических твердых материалов // Порошковая металлургия. -1993. №3. - С. 58-69.

54. Ю.Б. Кузьма. Кристаллохимия боридов. Львов: «Вища школа», 1983 г., 160 с.

55. R.A. Andrievski. Materials Science of Carbides, Nitrides and Borides (Eds. Y.G. Gogotsi and R.A. Andrievski), Kluwer Academic Publishers, Dordrecht (1999).-C. 1-18.

56. H.A. Ma, X.P. Jia, L.X. Chen, P.W. Zhu, et. al. J. Phys.: Condens. Matter. 14,11181 (2002).

57. А.А. Шульженко. А.Н. Соколов. Новый сверхтвердый материал на основе бора, полученный при высоких давлений и температуре // Сверхтвердые материалы. 2001. - №4. - С. 74-75.

58. P. Klimczyk, Е. Benko, К. Lawniczak-Jablonska, Е. Piskorska, CBN-Ti3SiC2 composites, et. al. J. Alloys and Compounds. 382,195 (2004).

59. Urbanovich V.S. Nanostructured Materials, Science and Technology (Eds. G.M. Chow, N.I. Noskova), Kluwer Academic Publishers, Dordrecht (1998). P. 405424.

60. G.A. Voronin, T.W. Zerda, J. Gubicza, T. Ungar, S.N. Dub. Properties of nanostructured diamond-silicon carbide composites sinterede by high pressure infiltration technique. J. Mater. Res. 19,9,2703 (2004).

61. W. Gorczynska-Zawislan, E. Benko, P. Klimczyk, V.S. Urbanovich. Наноструктурные материалы // Беларусь-Россия, Материалы III Международного семинара, Минск, ИТМО им. А.В.Лыкова НАН Беларуси (2004).-С. 156-157.

62. R.A. Andrievski, Materials Science of Carbides, Nitrides and Borides, Int. J. Refract. Met. Hard Mater. 19,447 (2001).

63. V.S. Urbanovich. Functional Gradient Materials and Surface Layers Prepared by Fine Particles Tecnology (Eds M.-I. Baraton and I.Uvarova). Kluwer Academic Publishers, Dordrecht (2001). P. 179-186.

64. V.S. Urbanovich. Functional Gradient Materials and Surface Layers Prepared by Fine Particles Tecnology (Eds M.I.Baraton and I.Uvarova). Kluwer Academic Publishers, Dordrecht (2001). P. 179-186.

65. R.A. Andrievski, V.S. Urbanovich, N.P. Kobelev, V.M. Kuchinski. Fourth Euro Ceramics, Basic Sciences: Trends in Emerging Materials and Applications (Ed. A. Bellosi), Gruppo Edit. Faenza, Italy. Vol. 4 (1995). P. 307-312.

66. R.A. Andrievski, V.S. Urbanovich, Y. Ogino, T. Yamasaki, K.I. Yanushkevich. Physics, Chemistry and Application of Nanostructures, (Eds. V.E. Borisenko, et al.), Syngapure (1999). P. 326-329.

67. О.И. Ломовский, В.И. Мали, Д.В. Дудина, М.А. Корчагин. Наноструктурная металлокерамика, полученная методом взрывного синтеза и компактирования // Сб. трудов конференции по наноматералам «НАН02007», Новосибирск, 2007. С. 336.

68. В.В. Александров, М.А. Корчагин. О механизме и макрокинетике реакций при горении СВС систем // Физика горения и взрыва. - 1987. - №5. -С.55-63.

69. М.А. Корчагин, Б.Б. Бохонов. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез квазикристаллов // Физика горения и взрыва. -2004.-Т.40,№4.-С. 74-81.

70. J.S. Kim, Y.S. Kwon, O.I. Lomovsky, D.V. Dudina, et.al. Cold spraying of in situ produced TiB2-Cu nanocomposite powders // Composites Science and Technology 67 (2007). P. 2292-2296.

71. O.I. Lomovsky, D.V. Dudina, V.Yu. Ulianitsky, S.B. Zlobin, etal. Formation of cold and detonation sprayed coatings from TiB2-Cu nanocomposite powders produced by mechanical milling // Chemistry for sustainable development 15 (2007).-P. 197-201.

72. Kim J.S, Kwon Y.S, Dudina D.V, Lomovsky O.I, Korchagin M.A, Mali V.I. Nanocomposites T1B2-CU: consolidation and erosion behavior. J Mater Sci 2005; 40 (13): P. 3491-3495.

73. Колесникова К.А., Гальченко Н.К., БелюкС.И., Панин В.Е. Структура и триботехнические свойства боридных покрытий, полученных электронно-лучевой наплавкой // Изв. вузов. Физика. Приложение, 2006. №3. -С. 36-37.

74. Колесникова К. А., Гальченко Н.К. ' Особенности структурообразования и свойства покрытий на основе диборида титана, полученных электронно-лучевой наплавкой и газопламенным напылением // Физическая мезомеханика, 2006. №9. - С. 165-168.

75. БелюкС.И., Самарцев В.П., Гальченко Н.К., Дампилон Б.В., Роскошный С.Ю., Колесникова К.А. Электронно-лучевая наплавка в черной металлургии // Физическая мезомеханика, 2006. №9. - С. 157-160.

76. Гальченко Н.К., Колесникова К.А., БелюкС.И. Особенности формирования вакуумных электронно-лучевых покрытий системы Ti В - Fe и их трибологические характеристики // Упрочняющие технологии и покрытия. -2007.-№9.-С. 43-47.

77. Колесникова К.А. Композиционные износостойкие покрытия системы Ti В - Fe, полученные методом электронно-лучевой наплавки в вакууме: Автореф. дис. канд. техн. наук. - Томск, 2008. - 18 с.

78. Панин В.Е., Ляхов Н.З., Корчагин М.А. и др. Поверхностные слои и внутренние границы раздела в гетерогенных материалах, Новосибирск, Изд-во СО РАН, 2006 г. 520с.

79. Бабич Б.Н. и др. Металлические порошки и порошковые материалы. Справочник. М.: Экомет, 2005 г., 520 с.

80. S.C. Tjong, Z.Y. Ma. Microstructural and mechanical characteristics of in situ metal matrix composites // Mater.Sci.Eng. 29 (2000). P. 49-113.

81. TokitaM. Trends in advanced SPS (spark plasma sintering) systems and technology // J. Soc. Powd. Tech. Japan. 1993. V.30. - No. 11. - P. 790-804.

82. James F. Shackelford. Introduction to Materials science for engineers. — Pearson Prentice Hall, New Jersey. 2005. - P. 878.

83. Бондарь М.П., Ободовский E.C., ПсахьеС.Г. Изучение особенностей микроструктуры зоны контактного взаимодействия частиц порошков при динамическом прессовании //Физическая Мезомеханика. 2004. -т. 7, № 3. - С. 17-23.

84. Порошковая металлургия. Материалы, технология, свойства, области применения: Справочник / И.М. Федорченко, И.Н. Францевич, И.Д. Радомысельский и др.; Отв. ред. И.М. Федорченко. Киев: Наукова думка, 1985.-624 с.

85. Кукареко В.А., Белый А.В., Панин С.В., Шаркеев Ю.П. и др. Влияние высокоинтенсивной имплантации ионов азота на структуру и поведение стали 40Х в условиях трения и износа // Физическая мезомеханика. 2002 - Т.5. -№1.- С. 71-80.

86. Tu J.P., Wang N.Y., Yang Y.Z., Qi W.X., Liu F., Zhang X.B., Lu H.M., Liu M.S. Preparation and properties of TiB2 nanoparticle reinforced copper matrix composites by in situ processing // Mater. Lett. 2002. - V.52. - №6. - P. 448-452.

87. С. Suryanarayana. Mechanical alloying and milling // Progress in Mater.Sci. 46 (2001), 1-184.

88. И.В. Степанова (Гордовская), C.B. Панин, М.А. Корчагин. Структура и свойства медных и медно-никелевых композитов, спеченных в плазме электроискрового разряда и дисперсно-упрочненных TiB2 // Перспективные материалы. 2010. - т. 3 (принято к печати).

89. Бондарь М.П. Структурообразование и свойства материалов, создаваемых высокоскоростными методами // Физическая мезомеханика. — 2000. -Т.З. -№6.-с. 75-87.

90. Conference on Materials Science and Technology, 24-26 September 2009, Shenyang^ China (CD).

91. Дураков В.Г. Разработка технологии электронно-лучевой наплавки и исследование структуры и свойств композиционных покрытий «тугоплавкое соединение металлическая матрица». Дис. канд. физ.-мат. наук: 05.16.01. — Томск, 1999. - 142 с.

92. Замес гител!,-директора по HP1. АКТ Чиспользования результатов диссертационной" работы Степановой Ирины Валерьевны в ИФПМ СО РАН

93. Professor G R Torelmson, DScfMiinohesler), FlUSng, CEn«. FIMMihK, FRA«S. FHSA Pro-Vice-Chancellor ior Research

94. Mappin Street SHEFFIELD SI 3.TD31 October, 2008

95. Telephone: [phone] Secretary: [phone] Fax: [phone] Email: [e-mail]