Preview

Заводская лаборатория. Диагностика материалов

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЛЕГИРУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ В КОМПОЗИТАХ НА ОСНОВЕ СИСТЕМЫ Nb – Si МЕТОДОМ АТОМНО-ЭМИССИОННОЙ СПЕКТРОМЕТРИИ С ИНДУКТИВНО-СВЯЗАННОЙ ПЛАЗМОЙ

https://doi.org/10.26896/1028-6861-2018-84-1-I-14-20

Полный текст:

Аннотация

Высокотемпературные композиты на основе системы Nb – Si принадлежат к новому поколению жаропрочных конструкционных материалов, используемых для изготовления лопаток газотурбинных двигателей. Для придания необходимых свойств  систему Nb-Si легируют Ti, N, Mo, Hf, Cr, Al и другими элементами, содержание которых  необходимо контролировать. Описана методика определения легирующих элементов Si, Ti,  W, Mo, Hf, Cr, Al в композиционных материалах (КМ) на основе системы Nb – Si методом  атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой с использованием микроволновой пробоподготовки. Выбраны условия растворения проб  (смесь H2O+ +HF+HNO3 в объемном отношении 10:2:1, нагревание в автоклаве до 120 °C).  Для построения градуировочной зависимости использовали метод добавок. Путем анализа  модельных растворов, содержащих аналит и возможные интерференты, выбраны аналитические линии всех определяемых элементов, свободные от значимых спектральных наложений. Диапазон определяемых содержаний предложенной методики  составляет (%): Si — 1 – 10; Ti — 1 – 25;W—1–20;Mo—1–10;Hf—1–10;Cr—1–5;Al—1 – 3.  Метрологические характеристики методики были оценены с использованием модельных  растворов: показатель повторяемости не превышает 1 % отн., показатель промежуточной прецизионности не превышает 3 % отн.

Об авторах

Р. М. Дворецков
Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов Государственный научный центр Российской Федерации
Россия


И. Л. Светлов
Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов Государственный научный центр Российской Федерации
Россия


Ф. Н. Карачевцев
Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов Государственный научный центр Российской Федерации
Россия


Т. Н. Загвоздкина
Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов Государственный научный центр Российской Федерации
Россия


Список литературы

1. Светлов И. Л., Абузин Ю. А., Бабич Б. Н. и др. Высокотемпературные ниобиевые композиты, упрочненные силицидами ниобия / Журн. функциональных материалов. 2007. Т. 1. №2.С.48–52.

2. Оспенникова О. Г., Подъячев В. Н., Столянков Ю. В. Тугоплавкие сплавы для новой техники / Труды ВИАМ: электрон. науч.-техн. журн. 2016. № 10(46). Ст. 05. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 03.04.2017). DOI: 10.18577/2307-6046-2016-0-10-5-5.

3. Гращенков Д. В., Чурсова Л. В. Стратегия и развитие композиционных и функциональных материалов / Авиационные материалы и технологии. 2012. Специальный выпуск. С. 231 – 241.

4. Каблов Е. Н., Светлов И. Л., Ефимочкин И. Ю. Высокотемпературные Nb – Si- композиты / Вестн. МГТУ им. Н. Э. Баумана. Серия: Машиностроение. 2011. № SP2. С. 164 – 173.

5. Каблов Е. Н., Фоломейкин Ю. И., Столярова В. Л., Лопатин С. И. Процессы взаимодействия ниобий-кремниевого расплава с огнеупорной керамикой / Журн. общей химии. 2016. Т. 86. № 9. С. 1542 – 1546.

6. Щетанов Б. В., Ефимочкин И. Ю., Паэгле С. В., Карачевцев Ф. Н. Исследование высокотемпературной прочности in-situ-композитов на основе Nb, армированных монокристаллическими волокнами б-Al2O3 / Авиационные материалы и технологии. 2016. № 3(42). С. 53 – 59. DOI: 10.18577/2071-9140-2016-0-3-53-59.

7. Светлов И. Л. Высокотемпературные ниобий-кремниевые композиты — замена монокристаллическим никелевым жаропрочным сплавам / Двигатель. 2010. № 5. С. 36.

8. Кузьмина Н. А., Бондаренко Ю. А. Исследование фазового состава и структуры ниобий-кремниевого композита, полученного методом направленной кристаллизации в жидкометаллическом охладителе / Труды ВИАМ: электрон. науч.- техн. журн. 2016. № 5(41). Ст. 03. URL: http://www. viam-works.ru (дата обращения: 04.04. 2017). DOI: 10.18577/2307-6046-2016-0-5-3-3.

9. Светлов И. Л., Кузьмина Н. А., Нейман А. В. Микроструктура никелевых Ni/Ni3Al-NbC и ниобиевых Nb-Nb5Si3 эвтектических композитов / Материаловедение. 2015. № 3. С. 50 – 56.

10. Карпов Ю. А., Барановская В. Б. Аналитический контроль — неотъемлемая часть диагностики материалов / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2017. Т. 83. № 1. С. 5 – 12.

11. Карпов Ю. А., Барановская В. Б. Роль и возможности аналитического контроля в металлургии / Цветные металлы. 2016. № 8(884). С. 63 – 67.

12. Елизарова И. Р., Маслобоева С. М. Особенности применения метода масс- спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой для анализа высокочистых прекурсоров на основе пентаоксида ниобия / Вестн. МГТУ им. Н. Э. Баумана. 2013. Т. 16. № 3. С. 550.

13. Алексеев А. В., Якимович П. В., Мин П. Г. Определение примесей в сплаве на основе ниобия методом ИСП-МС. Ч. I / Труды ВИАМ: электрон. науч.-техн. журн. 2015. № 6. Ст. 04. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 05.04.2017). DOI: 10.18577/2307-6046-2015-0-6-4-4.

14. Алексеев А. В., Якимович П. В., Мин П. Г. Определение примесей в сплаве на основе ниобия методом ИСП-МС. Ч. II / Труды ВИАМ: электрон. науч.-техн. журн. 2015. № 7. Ст. 03. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 05.04.2017). DOI: 10.18577/2307-6046-2015-0-7-3-3.

15. Каблов Е. Н. Инновационные разработки ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ по реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года» / Авиационные материалы и технологии. 2015. № 1(34). С. 3 – 33. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-1-3-33.


Для цитирования:


Дворецков Р.М., Светлов И.Л., Карачевцев Ф.Н., Загвоздкина Т.Н. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЛЕГИРУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ В КОМПОЗИТАХ НА ОСНОВЕ СИСТЕМЫ Nb – Si МЕТОДОМ АТОМНО-ЭМИССИОННОЙ СПЕКТРОМЕТРИИ С ИНДУКТИВНО-СВЯЗАННОЙ ПЛАЗМОЙ. Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2018;84(1(I)):14-20. https://doi.org/10.26896/1028-6861-2018-84-1-I-14-20

For citation:


Dvoretskov R.M., Svetlov I.L., Karachevtsev F.N., Zagvozdkina T.N. ICP-AES DETERMINATION OF ALLOYING ELEMENTS IN Nb – Si BASED COMPOSITES. Industrial laboratory. Diagnostics of materials. 2018;84(1(I)):14-20. (In Russ.) https://doi.org/10.26896/1028-6861-2018-84-1-I-14-20

Просмотров: 158


ISSN 1028-6861 (Print)
ISSN 2588-0187 (Online)