X-RAY CRYSTALLOGRAPHY OF SINTERED TUNGSTEN-CONTAINING PRODUCTS OBTAINED BY SPARK PLASMA SINTERING OF ELECTROSPARK POWDERS

One of the promising methods for obtaining powder from tungsten-containing waste, characterized by relatively low energy costs and ecological purity of the process, is the method of electrospark dispergation. To develop a technology for obtaining sintered products from electrospark powders produced using the method of spark plasma sintering, complex investigations of the composition, structure and properties of sintered materials are required. The purpose of this work was to perform X-ray analysis of sintered tungsten-containing items obtained by spark plasma sintering of electrospark powders. In the experiments on the production of tungsten-containing nanocomposite sintered products, composition of powders which is a mixture of powders obtained by electrospark dispergation of R6M5 steel waste, hard alloy VK8 in a ratio of 30% to 70% obtained in illuminating kerosene was used as powder material. The powders are consolidated by the method of spark plasma sintering using the system of spark plasma sintering SPS 25-10. The advantages of the technology of spark plasma sintering are: uniform distribution of heat over the sample; high density or controlled porosity; bonding materials are not required; uniform sintering of homogeneous and heterogeneous materials; short cycle time; the production of a part immediately in the final form and the obtaining of a profile close to the set one. The phase composition of the sample was studied by X-ray diffraction using a Rigaku Ultima IV diffractometer in Cu-Kα radiation (wavelength λ = 0.154178 nm) using Soller slits. Based on the performed X-ray diffraction analysis of the sample obtained by spark plasma sintering, it was found that the main phases of the sintered item are WC, WC₃, Co₃Fe₇, and C.

вольфрамсодержащие материалы, электроэрозионное диспергирование, порошок, искровое плазменное спекание, рентгеноструктурный анализ, tungsten-containing materials, electrospark dispergation, powder, spark plasma sintering, X-ray diffraction analysis

1. Попова М.В., Моисеенко Д.В., Мансуров Ю.Н. Исследование влияния гомогенизирующего отжига на структуру никелида титана, спеченного методом искрового плазменого спекания // Современные материалы, техника и технологии. 2017. № 3 (11). С. 97-103.

2. Сивков А.А., Герасимов Д.Ю., Евдокимов А.А. Зависимость физико-механических и структурных свойств tin-керамики от температуры искрового плазменного спекания // Российские нанотехнологии. 2015. Т. 10. № 9-10. С. 88-93.

3. Федосова Н.А., Варданян А.Э., Кольцова Э.М. Численное моделирование процесса искрового плазменного спекания керамического композита // Успехи в химии и химической технологии. 2015. Т. 29. № 4 (163). С. 33-35.

4. Моделирование физических процессов при искровом плазменном спекании наноструктурированных порошковых материалов / А.В. Смирнов, Д.И. Юшин, Н. Солис Пинарготе, П.Ю. Перетягин, Р. Торресильяс // СТИН. 2015. № 8. С. 34-40.

5. Конечно-элементное моделирование процесса искрового плазменного спекания режущих пластин / Кочергин С.А., Моргунов Ю.А., Саушкин Б.П. // СТИН. 2015. № 10. С. 28-32.

6. Колпаков М.Е., Дресвянников А.Ф., Доронин В.Н. Искровое плазменное спекание прекурсора на основе элементных Fe, Co, Al // Вестник Казанского технологического университета. 2011. № 12. С. 16-20.

7. Керамоматричные композиты, модифицированные углеродными нанотрубками: искровое плазменное спекание, моделирование, оптимизация / Н.А. Федосова, Э.М. Кольцова, Н.А. Попова, Е.В. Жариков, Е.С. Лукин // Новые огнеупоры. 2015. № 12. С. 13-17.

8. Искровое плазменное спекание изделий сложной формы с использованием квазиизостатического прессования / В.Ю. Баринов, А.С. Рогачев, С.Г. Вадченко, Д.О. Московских, Ю.Р. Колобов // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2016. № 1-3. С. 312-315.

9. Маслов А.Р., Никитин А.А., Оганян Г.В.Исследование режущих свойств твердого сплава, изготовленного искровым плазменным спеканием // Вестник МГТУ Станкин. 2017. № 3 (42). С. 52-55.

10. Перетягин П.Ю., Кузнецова Е.В., Торресильяс Р.С.М. Получение изделий сложной геометрической формы методом искрового плазменного спекания // Инновации. 2016. № 8 (214). С. 92-98.

11. Получение заготовок твердого сплава из порошков, полученных электроэрозионным диспергированием вольфрамсодержащих отходов / Е.В. Агеев, Е.В. Агеева, В.Ю. Карпенко, А.С. Осьминина // Упрочняющие технологии и покрытия. 2014. № 4 (112). С. 24-27.

12. Ageeva E.V., Ageev E.V., Horyakova N.M., Malukhov V.S. Production of copper electroerosion nanopowders from wastes in kerosene medium // Журнал нано- и электронной физики. 2014. Т. 6. № 3. С. 03011-1-03011-3.

13. Ageev E.V., Latypov R.A. Fabrication and investigation of carbide billets from powders prepared by electroerosive dispersion of tungsten-containing wastes // Russian Journal of Non-Ferrous Metals, 2014, vol. 55, no. 6, pp. 577-580.

14. Агеев Е.В., Агеева Е.В., Хорьякова Н.М. Состав и свойства медных порошков, полученных электроэрозионным диспергированием: монография. Курск, 2014. 144 с.

15. Рентгеноспектральный микроанализ частиц порошков, полученных электроэрозионным диспергированием твердого сплава / Е.В. Агеев, В.Н. Гадалов, Б.А. Семенихин, Е.В. Агеева, Р.А. Латыпов // Упрочняющие технологии и покрытия. 2011. № 2. С. 13-16.

16. Агеев Е.В., Латыпов Р.А. Восстановление и упрочнение деталей автотракторной техники порошками, полученными электроэрозионным диспергированием отходов твердых сплавов // Международный научный журнал. 2011. № 5. С. 103-106.

17. Определение основных закономерностей процесса получения порошков методом электроэрозионного диспергирования / Е.В. Агеев, Е.В. Агеева, А.С. Чернов, Г.С. Маслов, Е.И. Паршина // Известия Юго-Западного государственного университета. 2013. № 1 (46). С. 85-90.

18. Агеев Е.В., Семенихин Б.А., Латыпов Р.А. Исследование микротвердости порошков, полученных электроэрозионным диспергированием твердого сплава // Вестник Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Московский государственный агроинженерный университет им. В.П. Горячкина. 2011.№ 1 (46). С. 78-80.