На правах рукописи ПОПОВА ОЛЬГА АЛЕКСАНДРОВНА ПОЛУЧЕНИЕ ИНТЕРМЕТАЛЛИЧЕСКИХ СИСТЕМ Al-Fe-(Ni, Co) ПОСРЕДСТВОМ КОНТАКТНОГО ОБМЕНА 05.17.03 – технология электрохимических процессов и защита от коррозии Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Казань – 2008 Работа выполнена в Казанском государственном технологическом университете Научный руководитель: Официальные оппоненты: доктор химических наук, профессор Дресвянников Александр Федорович доктор химических наук, профессор Журавлев Борис Леонидович кандидат химических наук, доцент Лисицын Юрий Анатольевич Ведущая организация: Казанский государственный технический университет им. <...> Металлические и металлоксидные порошки являются основным сырьем для производства разнообразных изделий методами порошковой металлургии, а также нанесения функциональных и защитных покрытий. <...> В последнее время пристальное внимание уделяется разработке способов получения и исследованию свойств интерметаллических систем на основе металлов подсемейства железа и алюминия. <...> В системе Fe-Al получены различные метастабильные фазы в зависимости от соотношения содержания этих элементов. <...> Механизм такого редокс-процесса, влияние его условий на кинетику, структуру и свойства получаемой композиции находится на стадии изучения. <...> Экспериментальные данные и их теоретическая интерпретация позволяют разработать способ получения интерметаллических систем на основе металлов подсемейства железа и алюминия с заданными свойствами из водных растворов, а также способы их компактирования для получения компактных материалов и функциональных покрытий. <...> Разработка способа и технологической схемы получения интерметаллических систем Al-Fe-M (M=Ni, Co) на основе редокс-процесса, составной частью которого является восстановление ионов железа (III), никеля (II), кобальта (II) до элементного состояния из водных растворов и их использование в качестве предшественника <...>
Получение_интерметаллических_систем_Al-Fe-(Ni,_Co)_посредством_контактного_обмена.pdf
Актуальность работы*. Металлические и металлоксидные порошки являются
основным сырьем для производства разнообразных изделий методами порошковой
металлургии, а также нанесения функциональных и защитных покрытий.
В последнее время пристальное внимание уделяется разработке способов
получения и исследованию свойств интерметаллических систем на основе металлов
подсемейства железа и алюминия. В системе Fe-Al получены различные
метастабильные фазы в зависимости от соотношения содержания этих элементов. Это
дает возможность регулировать физико-химическими и физико-механические свойства
получаемых материалов.
Для синтеза систем Al-Fe-M (M=Ni, Co) используют механохимические методы,
которые далеко не всегда эффективны и весьма энергозатратны. Более
перспективными в ряде случаев являются методы, основанные на использовании
редокс-процессов, протекающих на более химически активном компоненте в
растворах, содержащих ионы других металлов. Механизм такого редокс-процесса,
влияние его условий на кинетику, структуру и свойства получаемой композиции
находится на стадии изучения.
Экспериментальные данные и их теоретическая интерпретация позволяют
разработать способ получения интерметаллических систем на основе металлов
подсемейства железа и алюминия с заданными свойствами из водных растворов, а
также способы их компактирования для получения компактных материалов и
функциональных покрытий.
Цель работы. Разработка способа и технологической схемы получения
интерметаллических систем Al-Fe-M (M=Ni, Co) на основе редокс-процесса, составной
частью которого является восстановление ионов железа (III), никеля (II), кобальта (II)
до элементного состояния из водных растворов и их использование в качестве
предшественника для получения компактных материалов.
Научная новизна.
Предложена кинетическая модель превращения редокс-форм металлов
подсемейства железа, протекающего в растворе при их контакте с алюминием. На
основе анализа кинетических данных с помощью разработанной модели и положений
формальной кинетики предложено модифицированное уравнение кинетики
гетерогенных реакций, учитывающее фрактальную размерность поверхности твердой
фазы.
Установлено, что синтезированные системы на основе металлов триады железа
и алюминия, полученные из хлоридсодержащих растворов, представляют собой
пористые фрактальные структуры с нерегулярным соотношением М:Al (M=Fe, Ni, Co).
* - Научным консультантом в области получения компактных материалов и физикомеханических
исследований является Ф.Н. Дресвянников.
3
Стр.3