Изучены характерные особенности оплавообразования при реакционном спекании с использованием трех схем консолидации. Получен компактный материал на основе RuAl с плотностью до 0,8-0,9 от теоретической, установлены характерные особенности реакционного спекания сплавов RuAl и даны рекомендации по оптимизации технологического процесса. Установлено, что введение легирующих элементов и фаз внедрения несколько повышает температуры начала взаимодействия в твердой фазе. Наиболее инертной фазой, практически не влияющей на температуры реакций, является Y_2O_3, Реакционное спекание компактных заготовок без приложения давления обеспечивает получение материала равновесного фазового состава, но с низкой плотностью. Приложение давления при спекании позволяет получить высокоплотный материал, но приводит к образованию неравновесных более легкоплавких богатых алюминием фаз, преимущественно RuAl_2, Ru_4Al_(13), Ru_2Al_3 наряду с RuAl вследствие начала взаимодействия элементов в твердофазной области. В связи с этим необходим гомогенизирующий отжиг, обеспечивающий формирование равновесного структурно-фазового состояния сплавов. Предлагаемая технология включает высокоскоростной нагрев до температуры образования расплава алюминия, приложение давления и последующую выдержку при этой температуре. Указанный технологический процесс позволит получать плотные (не ниже 0,9 от теоретической) заготовки с формой, близкой к окончательной, из конструкционных материалов на основе RuAl для горячих деталей гиперзвуковых двигателей. Возможна также дополнительная горячая деформация (экструзия, горячее изостати-ческое прессование) при температурах гомогенизирующего отжига.
展开▼
