Структура та механічні властивості самоармованих металокерамічних композитів на основі AlCrTiFe0,5Nb0,5 сплаву з додаванням бору

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorЮркова, Олександра Іванівна
dc.contributor.authorСотников, Олександр Анатолійович
dc.date.accessioned2025-06-24T12:47:51Z
dc.date.available2025-06-24T12:47:51Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractДипломна робота вміщує: 97 с., 33 рис., 10 табл., 42 джерела. Мета роботи: встановлення впливу додавання бору на формування структури, фазового складу та механічних властивостей самоармованих металокерамічних композитів на основі AlCrTiFe₀.₅Nb₀.₅ ВЕС. Методи дослідження та апаратура: AlCrTiFe₀.₅Nb₀.₅ ВЕС отримано методом механічного легування (МЛ) суміші елементарних порошків у планетарному млині протягом 20 годин. Зразки спікали електронно-променевим методом на установці ЕЛА – 6 за температури 1150 °C протягом 1 хвилини. Мікроструктуру досліджували за допомогою скануючого електронного мікроскопа РЕММА106И, а фазовий аналіз – на рентгенівському дифрактометрі Rigaku Ultima IV. Мікротвердість визначали методом Віккерса на приладі МНV-1000, в’язкість руйнування – методом індентування за довжиною тріщин. Отримані результати: встановлено, що після 20 годин механічного легування AlCrTiFe₀.₅Nb₀.₅ ВЕС складається з двох твердих розчинів заміщення з ОЦК структурою та різними періодамикристалічної гратки, а збільшення тривалості МЛ приводить до подрібнення частинок до ~2,1 мкм та поступової гомогенізації структури сплаву. Додавання бору у кількості 0,5–1,5 моль сприяє in-situ утворенню під час спікання боридних фаз (ТіВ2, NbВ2 тощо), що забезпечують підвищення мікротвердості та в’язкості руйнування від HV= 10,77 ГПа та К1С = 5,65 МПаˑм1/2 для матричного AlCrTiFe₀.₅Nb₀.₅ ВЕС без бору до HV=13,5 ГПа та К1С = 20 МПаˑм1/2 для AlCrTiFe₀.₅Nb₀.₅В1-1,5 композиційних сплавів.
dc.description.abstractotherObjective of the Study: To determine the effect of boron addition on the formation of the structure, phase composition, and mechanical properties of selfreinforced metal-ceramic composites based on the AlCrTiFe₀.₅Nb₀.₅ high-entropy alloy (HEA). Research Methods and Equipment: The AlCrTiFe₀.₅Nb₀.₅ HEA was synthesized by mechanical alloying (MA) of a mixture of elemental powders in a planetary mill for 20 hours. The samples were sintered using electron beam sintering on the ELA-6 setup at a temperature of 1150 °C for 1 minute. Microstructure was analyzed using a REMMA-106I scanning electron microscope, and phase analysis was carried out using a Rigaku Ultima IV X-ray diffractometer. Microhardness was measured by the Vickers method using an MНV-1000 device, and fracture toughness was evaluated using the indentation method based on crack length. Results Obtained: It was established that after 20 hours of mechanical alloying, the AlCrTiFe₀.₅Nb₀.₅ HEA consists of two substitutional solid solutions with a bodycentered cubic (BCC) structure and different lattice parameters. Prolonged MA time led to particle refinement down to ~2.1 μm and gradual homogenization of the alloy structure. The addition of 0.5–1.5 mol of boron promotes the in-situ formation of boride phases (TiB₂, NbВ2, etc.) during sintering, which results in increased microhardness and fracture toughness — from HV = 10.77 GPa and K₁C = 5.65 MPa·m¹ᐟ² for the boron-free AlCrTiFe₀.₅Nb₀.₅ matrix alloy to HV = 13.5 GPa and K₁C = 20 MPa·m¹ᐟ² for the AlCrTiFe₀.₅Nb₀.₅B₁-₁.₅ composite alloys.
dc.format.extent97 с.
dc.identifier.citationСотников, О. А. Структура та механічні властивості самоармованих металокерамічних композитів на основі AlCrTiFe0,5Nb0,5 сплаву з додаванням бору : дипломна робота ... бакалавра : 132 Матеріалознавство / Сотников Олександр Анатолійович. - Київ, 2025. - 97 с.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/74417
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.subjectбор
dc.subjectвисокоентропійні сплави
dc.subjectв’язкість руйнування
dc.subjectелектронно-променеве спікання
dc.subjectкомпозити
dc.subjectмеханічне легування
dc.subjectметалокерамічні мікроструктура
dc.subjectмікротвердість
dc.subjectфазовий склад
dc.subjectin-situ армування
dc.subjecthigh-entropy alloys
dc.subjectmetal-ceramic composites
dc.subjectmechanical alloying
dc.subjectboron
dc.subjectin-situ reinforcement
dc.subjectelectron beam sintering
dc.subjectmicrostructure
dc.subjectmicrohardness
dc.subjectfracture toughness
dc.subjectphase composition
dc.titleСтруктура та механічні властивості самоармованих металокерамічних композитів на основі AlCrTiFe0,5Nb0,5 сплаву з додаванням бору
dc.typeBachelor Thesis

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Sotnykov_bakalavr.pdf
Розмір:
4.9 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Бакалаврські роботи (ВТМПМ)
Бакалаврські роботи