Синтез диборида титана в медной матрице и разработка композиционных материалов на основе системы TiB2-Cu тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.21, кандидат химических наук Дудина, Дина Владимировна

• Дудина, Дина Владимировна
• кандидат химических наук
• 2004

Оглавление диссертации кандидат химических наук Дудина, Дина Владимировна

Введение.

1. Литературный обзор.

1.1. Синтез в матрицах как способ получения дисперсных частиц и композиционных структур.

1.2. Реакции в металлических матрицах и способы их осуществления.

1.3. Возможности механической активация для осуществления реакций в металлических матрицах.

1.4.Самораспространяющийся высокотемпературный синтез в механически активированных системах. Синтез нанокомпозитов.

1.5. Получение компактных материалов из нанокомпозиционных порошков. Проблема сохранения наноструктуры в компактном материале.

1.6. Перспективы применения композиционных материалов на основе системы TiB2-Cu.

1.7. Цель и задачи исследования.

2.Синтез диборида титана в медной матрице объединением методов механической активации и СВС.

2.1.Описание механически активированного состояния в системе Ti-B

2.1.1.Условия механической активации.

2.2. СВС-реакция в механически активированной смеси Ti-B-Cu.

2.2.1 .Температура и скорость горения в системе. Зависимость скорости и температуры горения от времени предварительной механической активации.

2.2.2.Концентрационные пределы горения механически активированной системы Ti-B-Cu.

2.2.3. Микроструктура продукта СВС-реакции.

2.3. Механическая обработка продуктов СВС-реакции. Микроструктура частиц нанокомпозита TiB2-Cu.

3. Эволюция микроструктуры нанокомпозита TiB2-Cu при компактировании. Способы сохранения наноструктуры в объемном материале. Механические свойства компактных материалов.

3.1. Методики спекания (прессование и термический отжиг, спекание методом электронно-лучевой порошковой металлургии, спекание электрическим током, взрывное компактирование).

3.2.Микроструктура компактных материалов. Сохранение наноструктуры при компактировании.

3.3.Механические свойства компактных материалов.

4.Электроэрозионная устойчивость нанокомпозиционных компактов

TiB2-Cu.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Синтез диборида титана в медной матрице и разработка композиционных материалов на основе системы TiB2-Cu»

Реакции образования керамической фазы, протекающие в металлических матрицах, лежат в основе получения многих композиционных материалов. Проведение реакций в металлических матрицах обеспечивает возможность получения мелкодисперсных частиц продукта при равномерном распределении их в матрице.

Несмотря на то, что данный подход реализуется многими авторами, имеется ограниченное число работ, посвященных исследованию влияния условий осуществления реакции на микроструктуру продукта и ее дальнейшую эволюцию при термическом или механическом воздействии. Исследования в данном направлении позволили бы определить возможности более эффективного управления такими реакциями - целенаправленного изменения размера и морфологии частиц-включений, их распределения в матрице, получения композитов требуемой микроструктуры, как в форме порошка, так и в форме компактного материала. Возможность регулировать размеры частиц образующегося соединения делает реакции в металлических матрицах перспективным методом для получения нанокомпозиционных материалов, интерес к которым чрезвычайно возрос в последние годы.

Система Т1В2-С11 может рассматриваться в качестве модельной для изучения реакции в металлической матрице, поскольку диборид титана является термодинамически наиболее стабильной фазой в системе. Интерес к системе ИВг-Си с точки зрения материаловедения обусловлен удачным сочетанием свойств составляющих компонентов. Для меди характерны пластичность и высокие значения тепло- и электропроводности; диборид титана имеет высокие температуру плавления и твердость, а также достаточно высокие для керамики значения тепло- и электропроводности, что позволяет создавать на основе данной системы высокопрочные проводящие материалы.

Одним из наиболее простых и удобных методов получения диборида титана из элементов является самораспространяющийся высокотемпературный синтез (СВС), использующий внутренние энергетические ресурсы системы. Высокая теплота образования диборида титана позволяет проводить его синтез в режиме СВС в присутствии матрицы-разбавителя. В последнее время все большее внимание исследователей привлекают способы синтеза новых материалов путем объединения методов СВС и механической активации порошков в шаровых мельницах-активаторах. При использовании предварительной механической активации СВС осуществляется не в обычной смеси порошков, а в качественно новом материале - композиционной высокодефектной структуре; при этом фазовый состав и микроструктура продуктов существенно отличаются от таковых для неактивированных смесей. Последующая механическая обработка продукта СВС реакции дает дополнительные возможности формирования наноструктуры композита, а в некоторых случаях и изменения фазового состава. Поэтому исследование физико-химических и микроструктурных особенностей реакций, проводимых указанным способом, является актуальным для химии твердого тела и материаловедения в целом.

На примере синтеза диборида титана в медной матрице впервые установлены особенности СВС в механически активированной смеси компонентов в присутствии матрицы-разбавителя: расширение концентрационных пределов горения и снижение температуры горения по сравнению с неактивированными смесями, существование оптимальной продолжительности предварительной механической активации реагентов для протекания реакции горения с максимальной скоростью.

Для получения из нанокомпозиционных порошков компактного материала с заданной микроструктурой и свойствами необходим тщательный выбор метода и условий компактирования. В литературе представлен широкий спектр работ по изучению возможностей сохранения размера включений в объемном материале при компактировании, тем не менее, остаются неизученными пути эволюции наноструктуры порошкового композиционного материала при значительной объемной доле (до 50 об.%) керамических наночастиц в металлической матрице.

Одной из областей практического применения компактных композиционных материалов на основе меди, содержащих дисперсные частицы керамики, является изготовление электродов, устойчивых к электрической эрозии. Представляет интерес исследовать электроэрозионную стойкость материала TiB2-Cu, содержащего нанодисперсные частицы диборида титана, и выявить особенности эрозионных процессов, протекающих в данном материале, обусловленные присутствием наноразмерных частиц диборида титана в медной матрице.

Целью данной работы является исследование реакции синтеза диборида титана в присутствии медной матрицы при сочетании методов механической активации и СВС, определение путей эволюции наноструктуры материала в различных условиях компактирования и оценка возможностей практического применения синтезированных материалов.

В работе поставлены следующие задачи: определение условий образования наночастиц диборида титана в медной матрице при проведении реакции сочетанием методов механической активации и СВС; изучение эволюции наноструктуры порошкового композита TiB2-Cu при различных условиях компактирования, выбор методов, позволяющих сохранить наноструктурное состояние объемного материала; исследование устойчивости компактного нанокомпозиционного материала TiB2-Cu к электрической эрозии в условиях сильноточного дугового разряда.

Практическая значимость результатов проведенных исследований заключается в возможности использовать разработанный на примере системы TiB2-Cu метод синтеза наноразмерных керамических частиц в матрице для получения нанокомпозиционных материалов в различных системах с металлическими и интерметаллическими матрицами, содержащими керамические упрочняющие фазы, образующиеся в СВС-режиме.

Результаты исследований микроструктуры и механических свойств материалов, полученных различными методами компактирования, позволяют рекомендовать условия, необходимые для создания на основе системы TiB2-Cu материалов с заданными значениями твердости, прочности и пластичности.

Установленные закономерности изменений в нанокомпозиционных компактах TiB2-Cu в условиях электрической эрозии указывают на их перспективность в качестве электроэрозионностойких материалов в условиях высокоэнергетических воздействий.

На защиту выносятся: влияние механической активации на параметры реакции СВС и микроструктуру продуктов в системе TiB2-Cu; способ синтеза нанокомпозиционных порошков TiB2-Cu сочетанием методов механической активации и СВС; условия получения компактных материалов из порошковых нанокомпозитов TiB2-Cu с сохранением наноструктуры в объеме; применение нанокомпозитов TiBa-Cu в качестве электроэрозионностойких материалов в условиях сильноточного дугового разряда.

1. Литературный обзор

Заключение диссертации по теме «Химия твердого тела», Дудина, Дина Владимировна

Выводы

1. Осуществлен синтез диборида титана в медной матрице методом СВС в механически активированной смеси порошков титана, бора и меди. Установлено, что продукт химической реакции в матрице представляет собой частицы диборида титана размером 0,2-0,5 мкм. Максимальную скорость реакции горения в системе заданного состава обеспечивает оптимальное время предварительной механической активации. Установлено, что использование предварительной механической активации позволяет увеличить концентрацию меди в порошковых смесях, в которых возможна реализация устойчивой волны СВС, от 50 до 70 масс.%.

2.На примере системы TiB2-Cu разработан метод получения нанокомпозитов с металлической матрицей СВС-синтезом в сочетании с предварительной механической активацией исходных элементных порошков в планетарной шаровой мельнице и механической обработкой продукта СВС-реакции. Обосновано применение методов механической обработки при синтезе композита и проведение реакции СВС в образцах насыпной плотности. Предварительная активация обеспечивает в системе Ti-B-Cu взаимное диспергирование реагентов, а также создает условия для горения при более низких температурах, что благоприятствует образованию мелкодисперсных (субмикронных) частиц диборида титана в продукте СВС-реакции. Последующая механическая обработка СВС-продукта приводит к диспергированию частиц диборида титана в матрице до 30-50 нм.

3.Исследованы пути эволюции наноструктуры композита при компактировании. Показано, что сохранение наноразмерности диборида титана и достижение высокой плотности компактного материала реализуется при одновременном действии на образец давления и температуры, исключающих плавление медной матрицы. Наличие жидкой фазы при спекании приводит к агломерации и существенному росту частиц диборида титана. Плотные компакты с сохранением размера частиц диборида титана получены спеканием постоянным током в импульсном режиме и взрывным компактированием. Наноструктурные компактные материалы, спеченные электрическим током, характеризуются повышенными значениями прочности.

4.Установлено, что нанокомпозиционные электроды состава TiB2-82o6.% Си проявляют 10-кратное увеличение стойкости к электрической эрозии в условиях сильноточного дугового разряда по сравнению с электродами из компактной меди. Выявлены особенности эрозионного поведения нанокомпозиционных электродов, обусловленные присутствием наночастиц, распределенных в медной матрице: увеличение в 10 раз размера пятна дуги по сравнению с медными электродами и отсутствие расплава на поверхности электрода и капельного уноса меди. Показано, что нанокомпозиционные электроды TiB2-82o6.% Си сохраняют свою форму и размеры после электрической эрозии благодаря образованию на их поверхности пористого обедненного медью слоя толщиной 30-50 мкм.

Публикации по теме диссертации

1. Д.В.Дудина, М.А.Корчагин, О.И.Ломовский, Я.-С.Квон. Применение методов механической обработки для in situ синтеза TiB2-Cu нанокомпозита// Труды VI Всероссийской (Международной) Конференции "Физикохимия ультрадисперсных (нано-) систем". -Москва, 2002. - С.145-148.

2. Y.S.Kwon, D.V.Dudina, M.A.Korchagin, O.I.Lomovsky. Solid-state synthesis of titanium diboride in copper matrix// J.Metastable and Nanocrystalline Materials. -2003. - V.15-16. - P.253-258.

3. Н.З.Ляхов, В.Е.Панин, Д.В.Дудина, М.А.Корчагин, О.И.Ломовский, Ю.В.Гриняев, В.Г.Дураков, С.В.Панин, Ю.И.Почивалов. Разработка конструкционных материалов на основе порошковых нанокомпозитов//Физическая Мезомеханика. - 2003. - Т.6. - №2. - С.63-76.

4. D.V.Dudina, V.E.Panin, M.A.Korchagin, O.I.Lomovsky, S.V.Panin, Yu.V.Grinyaev, V.G.Durakov, Yu.I.Pochivalov, N.Z.Lyakhov. Microstructure evolution of TiB2-Cu nanocomposite during consolidation and mechanical properties of bulk material//Proceedings of X Topical Seminar and III Conference "Materials of Siberia" "Nanoscience and technology". - Novosibirsk, 2003. - P.90-91.

5. D.V.Dudina, O.I.Lomovsky, M.A.Korchagin, Y.S.Kwon. TiB2-Cu interpenetrating phase composites produced by Spark-Plasma Sintering// Proceedings of the 7th Korea-Russia International Symposium on Science and Technology. - Ulsan. - 2003. - P.47-50.

6. Y. S. Kwon, D.V. Dudina, O.I. Lomovsky, M.A. Korchagin, J.S. Kim. TiB2-Cu interpenetrating phase composites produced by Spark-Plasma Sintering//J.Korean Powder Metallurgy Institute. - 2003. - V.10. - №3 -P. 168-171.

7. O.I.Lomovsky, G.V.Golubkova, D.V.Dudina, V.M.Andreev, V.I.Mali, A.G.Anisimov, G.A.Shvetsov. Mechanochemical synthesis of high energy density nanomaterials//Abstracts of International Workshop "High energy density hydrodynamics". - Novosibirsk, 2003. - P.52.

8. V.E.Panin, D.V.Dudina, M.A.Korchagin, O.I.Lomovsky, S.V.Panin, Yu.V.Grinyaev, V.G.Durakov, Yu.I.Pochivalov, N.Z.Lyakhov. Formation of titanium diboride fibers during annealing of TiB2-Cu nanocomposite//Book of Abstracts of the International Workshop "Mesomechanics: Fundamentals and Applications" (MESO'2003) and VII International Conference "Computer-Aided Design of Advanced Materials and Technologies". - Tomsk, 2003. - P.85-86.

9. Y.-S.Kwon, D.V.Dudina, M.A.Korchagin, O.I.Lomovsky. Microstructure changes in TiB2 nanocomposite under sintering//Abstracts of IV International Conference on Mechanochemistry and Mechanical Alloying. - Braunschweig, 2003. - P.81.

10.Y.-S.Kwon, J.-S.Kim, J.-J.Park, H.-T.Kim, D.V.Dudina. Microstructure of Cu-TiB2 nanocomposite during Spark Plasma Sintering//Mater.Sci.Forum. -2004.- V.449-452. -P.l 113-1116.

11.Д.В.Дудина. Процессы в нанокомпозите TiB2-Cu в условиях электрической эрозии/ТМатериалы XLII Международной научной студенческой конференции "Студент и научно-технический прогресс": Молекулярный дизайн и экологически безопасные технологии, Новосиб. гос.ун-т. - Новосибирск, 2004. - С.3-4.

12.D.V.Dudina, O.I.Lomovsky, M.A.Korchagin, V.I.Mali, Y.S.Kwon, J.S.Kim. Comparative study of microstructures of bulk TiB2-Cu composites sintered by different techniques//Abstracts of International Conference "Mechanochemical synthesis and sintering". - Novosibirsk, 2004. - C.101.

13.D.V.Dudina, O.I.Lomovsky, M.A.Korchagin, V.I.Mali, Y.S.Kwon, J.S.Kim. Cu-based bulk nanocomposites produced by-non-equilibrium consolidation: a good outlook for erosion resistant materials//Abstracts of International Conference "Mechanochemical synthesis and sintering". -Novosibirsk, 2004. - C.79.

Заключение

На примере системы TiB2-Cu исследованы особенности получения упрочняющей фазы в металлической матрице сочетанием методов механической активации и самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. Показано, что проведение реакции в матрице позволяет существенно повысить дисперсность продукта. Для образования композита, содержащего наноразмерные частицы диборида титана, распределенные в медной матрице, решающее значение имеет механическая активация порошковой смеси реагентов и продукта СВС-реакции.

Реакции в металлических матрицах при определенных условиях их проведения оказываются перспективными для получения нанокомпозитов. Синтез в матрице сочетанием СВС и механической активации дает широкие возможности управления параметрами реакции - температурой и скоростью горения, содержанием и размером частиц упрочняющей фазы. Предложенный метод синтеза, по-видимому, может быть использован для получения нанокомпозитов с металлическими и интерметаллическими матрицами. В качестве упрочняющей фазы могут выступать различные тугоплавкие соединения, обладающие значениями теплот образования, достаточными для осуществления реагирования в режиме СВС.

Синтез нанокомпозитов с уникальными микроструктурами создает благоприятную почву для исследований процессов роста и агломерации наночастиц в матрице при их значительном объемном содержании. На примере системы TiB2-Cu показано, что эволюция наноструктуры полученных композитов при компактировании может приводить к получению различных микроструктур в объемных материалах в зависимости от способа воздействия.

При использовании неравновесных методов компактирования и спекания удается свести к минимуму процессы роста частиц и получить объемные материалы с наноразмерными включениями или наноструктурным каркасом, проявляющие высокие прочностные характеристики.

Поведение нанокомпозиционного материала TiB2-Cu в условиях электрической эрозии сильноточного дугового разряда указывает на возможность создания нового класса эрозионностойких материалов, принципиально отличающихся механизмом деградации и имеющих повышенный ресурс работы. Нанокомпозиционные электроды могут составить альтернативу традиционным электродам из компактной меди и композитам на ее основе с размером зерна 10-100 мкм.

Список литературы диссертационного исследования кандидат химических наук Дудина, Дина Владимировна, 2004 год

1. Г.Б.Сергеев. Нанохимия металлов//Успехи химии. - 2001. - Т.70. -№10. -С.915-933.

2. А.Л.Бучаченко. Химия на рубеже веков: свершения и прогнозы//Успехи химии. 1999. - Т.68. - №2. - С.99-118.

3. А.Д.Помогайло, А.С.Розенберг, И.Е.Уфлянд. Наночастицы металлов в полимерах. М., Химия. - 2000. - 672 с.

4. G.B.Sergeev. Cryochemistry of metal nanoparticles//J.Nanoparticule Research. 2003. - V.5. - P.529-537.

5. С.П.Губин. Что такое наночастица? Тенденции развития нанохимии и нанотехнологии//Росс. Хим. Журнал. 2000. - Т.44. - № 6. - С. 23-31.

6. V.P.Isupov, L.E.Chupakhina, R.P.Mitrofanova, K.A.Tarasov, A.Yu.Rogachev, V.V.Boldyrev. The use of intercalation compounds of aluminium hydroxide for the preparation of nanoscale systems//Solid State Ionics. 1997. - V. 101-103. - P.265-270.

7. T.Tsuzuki, K.Pethick, P.G.McCormick. Synthesis of CaC03 nanoparticles by mechanochemical processing//J.Nanoparticles Research. 2000. - V.2. -P.375-380.

8. Н.Сата. Синтез керамических порошков/В кн."Химия синтеза сжиганием". Пер. с японского. - М., Мир. - 1998. - С. 100-109.

9. H.C.Yi, T.C.Woodger, J.J.Moore, J.Y.Guigne. Combustion synthesis of HfB2-Al composites//Metallurgical and Materials Transactions B. 1998. -V.29. - P.877-887.

10. J.W.Kaczmar, K.Pietrzak, W.Wlosinski. The production and application of metal matrix composite materials//J.Mater.Sci.Process.Tech. 2000. -V.106. -P.58-67.

11. S.C.Tjong, Z.Y.Ma. Microstructural and mechanical characteristics of in situ metal matrix composites//Mater.Sci.Eng. -2000. V.29. - P.49-113.

12. P.C.Maity, S.C.Panigrahi. Metal and intermetallic matrix in situ particle composites//Key engineering materials. 1995. - V.104-107. - P.313-328.

13. A.R.Kennedy, A.E.Karantzalis, S.M.Wyatt. The microstructure and mechanical properties of TiC and TiB2-reinforced cast metal matrix composites//J.Mater.Sci. 1995. - V.34. - P.933-940.

14. П.А.Витязь, Ф.Г.Ловшенко, Г.Ф.Ловшенко. Механически легированные сплавы на основе алюминия и меди. Мн., Беларуская навука. -1998.-351 с.

15. T.Weissgaerber, C.Sauer, B.Kieback. Nanodispersion-strengthened metallic materials//Proceedings of the 1st Korea-Germany Joint Seminar "Nanostructured Materials", Ulsan. P. 187-195.

16. Yu.V.Baikalova, O.I.Lomovsky. Solid-state synthesis of tungsten carbide in an inert copper matrix//! Alloys Сотр. 2000. - V. 297. - P.87-91.

17. Q.Xu, X.Zhang, J.Han, X.He, V.L.Kvanin. Combustion synthesis and densification of titanium diboride-copper matrix composite//Materials Letters. 2003. - V.57. - P.4439-4444.

18. N.Travitzky, P.Kumar, K.H.Sandhage, R.Janssen, N.Claussen. In-situ synthesis of А120з reinforced Ni-based composites//Adv.Eng.Mater. 2003. - V.5. - №4. - P.256-259.

19. L.L.Ye, Z.G.Liu, J.Y.Huang, M.X.Quan. Combustion reaction of powder mixtures of composition Ni20Ti50C30 during mechanical alloying//Materials Letters. 1995. - V.25. - P. 117-121.

20. J.P.Tu, N.Y.Wang, Y.Z.Yang, W.X.Qi, F.Liu, X.B.Zhang, H.M.Lu, M.S.Liu. Preparation and properties of TiB2nanoparticle reinforced coppermatrix composites by in situ processing//Mater.Lett. 2002. - V.52. - P. 448-452.

21. W.H.Jiang, J.Fei, X.L.Han. Synthesis of titanium and tungsten carbides iniron matrices//J.Mater.Sci.Lett. 2001. - V.20. - P.283-284. 23.S.Dallaire, J.-G.Legoux. Synthesis of TiB2 in liquid copper//Mater.Sci.Eng.

22. A183. 1994. - P.139-144. 24.S J.Dong, Y.Zhou, Y.W.Shi, B.H.Chang. Formation of a TiB2-reinforced copper-based composite by mechanical alloying and hot pressing//Metall. Mater.Trans.A. -2002. - V.33A. - Issue 4. - P. 1275-1280.

23. C.Biselli, D.G.Morris, N.Randall. Mechanical alloying of high-strength copper alloys containing TiB2 and А12Оз dispersoid particles//Scripta Metall. Mater. -1994. V.30. - №10. - P.1327-1332.

24. E.Yuasa, T.Morooka, R.Laag, W.A.Kaysser, G.Petzow. Microstructural changes of Cu-Ti-B powders during mechanical alloying//Powder Metall. -1992. -V.35. -№2. -P120.

25. J.Lee, J.Y.Jung, E.-S.Lee, W.J.Park, S.Ahn, N.J.Kim. Microstructure and properties of titanium boride dispersed Cu alloys fabricated by spray forming//Mater.Sci.Eng. A277. 2000. -P.274-283.

26. C.C.Leong, L.Lu, J.Y.H.Fuh, Y.S. Wong. In-situ formation of copper matrix composites by laser sintering/ZMater.Sci.Eng. A338. 2002. - P.81-88.

27. X.Zhang, X.He, J.Han, W.Qu, V.L.Kvanin. Combustion synthesis and densification of large-scale TiC-xNi cermets//Materials Letters. -2002. -V.56. P.183-187.

28. Z.Y.Chen, Y.Y.Chen, Q.Shu, G.Y.An, D.Li, D.S.Xu, Y.Y.Liu. Solidification and interfacial structure of in situ Al-4,5Cu/TiB2 composite/J.Mater.Sci. 35 (2000) 5605-5608.

29. L.Lu, M.O.Lai, F.I.Chen Al-4 wt.% Cu composite reinforced with in situ TiB2 particles. Acta Mater., vol.45, №10,1997, p.4297-4309.

30. K.Tousimi, R.Valiev, A.R.Yavari. Copper-matrix Cu-Hf02 nanocomposite compacts of full density//Mater.Phys.Mech. 2000. - V.2. - P.63-69.

31. Т.И.Серебрякова, В.А.Неронов, П.Д.Пешев. Высокотемпературные бориды. М., Металлургия, Челябинское отделение. - 1991. - 368 с.

32. Диаграммы состояния двойных систем. Справочник. Т.2. Под ред.Н.П.Лякишева. - М., Машиностроение. - 1996-2000. - С.337-341.

33. А.Е.Вол. Строение и свойства двойных металлических систем. Т.1. -Под ред.Н.В.Агеева. - Москва, Государственное издательство физико-математической литературы. - 1959. - С.701-703.

34. Z.A.Munir, V.Anselmi-Tamburini. Self-Propagating Exothermic Reactions: The Synthesis of High-Temperature Materials by Combustion/ZMaterials Science Reports. 1989. - №3. - P.277-365.

35. А.Г.Мержанов. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез//В кн. "Физическая химия. Современные проблемы". Под ред. Я.М.Колотыркина. - М., Химия. - 1983. - С.5-45.

36. D.D.Radev, M.Marinov. Properties of titanium and zirconium diborides obtained by self-propagated high-temperature synthesis//! Alloys Сотр. -1996. -V.244. -P.48-51.

37. I.Gotman, M.J.Koczak, E.Shtessel. Fabrication of A1 matrix in situcomposites via self-propagating synthesis//J. Mater. Sci. Eng.A187. 1994. -P. 189-199.

38. A.J.Horlock, D.G.McCartney, P.H.Shipway, J.V.Wood. Thermally sprayed Ni(Cr)-TiB2 coatings using powder produced by self-propagating high temperature synthesis: microstructure and abrasive wear behavior// Mater.Sci.Eng. A336. 2002. - P.88-98.

39. Г.И.Смагин, Н.Д.Яковлев, M.А.Корчагин. Получение шлифовальных кругов методом самораспространяющегося высокотемпературного синтезаУ/Инструмент Сибири. 2001. - №1. - С.23-29.

40. В.В.Болдырев. Развитие исследований в области механохимии неорганических веществ в СССР//В кн. Механохимический синтез в неорганической химии. Сб. научных трудов. - Новосибирск, Наука, Сиб. отд-ние. - 1991. - С.5-32.

41. V.V.Boldyrev, K.Tkacova. Mechanochemistry of solids: past, present and prospects//J.Mater.Synth.Proc. 2000. - V.8. - №3/4. - P.121-132.

42. Е.Г.Аввакумов. Механические методы активации химических процессов. 2-е изд., перераб. и доп. - Наука, Новосибирск. - 1986. -305 с.

43. C.Suryanarayana. Mechanical alloying and milling//Progress in Mat.Sci. -2000.-V.46.-P.1-184.

44. А.Г.Мержанов. Процессы горения и взрыва в физикохимии и технологии неорганических материалов//Успехи химии. 2003. - Т.72.- С.323-345.

45. A.G.Merzhanov. Self-propagating high-temperature synthesis: twenty years of research and findings/An: Combustion and plasma synthesis of high-temperature materials. VCH Publishers Inc., New York. - 1990. - P.1-53.

46. А.Г.Мержанов. Твердопламенное горение. Черноголовка, ИСМАН. -2000. - 224 с.

47. Е.А.Левашов, А.С.Рогачев, В.И.Юхвид, И.П.Боровинская. Физико-химические и технологические основы самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. М., ЗАО "Издательство БИНОМ". -1999. - 173с.

48. M.A.Korchagin, T.F.Grigorieva, A.P.Barinova, N.Z.Lyakhov. The effect of mechanical treatment on the rate and limits of combustion in SHS processes// Int. J.SHS. 2000. - V.9. - №3. - P.307.

49. А.С.Рогачев, В.И.Пономарев. Фазо- и структурообразование в СВС-процессах//В кн.: Самораспространяющийся высокотемпературный синтез: Теория и практика. Черноголовка, "Территория". - 2001. -С.94-121.

50. V.A.Shugaev, A.S.Rogachev, V.I.Ponomarev. A model for structure formation in SHS systems//IntJ.SHS. 1992. - V.64. - №7. - P.965-976.

51. Концепция развития горения и взрыва как области научно-технического прогресса. Под ред.А.Г.Мержанова. - Черноголовка, "Территория".-2001. - 171 с.

52. E.Gaffet, F.Bernard, J.-C.Niepce, F.Carlot, C.Gras, G.Le Caer, J.-L. Guichard, P.Delcroix, A.Mocellin, O.Tillement. Some recent developments in mechanical activation and mechanosynthesis//J.Mater.Chem. 1999. -V.9. - P.305.

53. C.Gras, F.Charlot, E.Gaffet, F.Bernard, J.C.Niepce. In situ synchrotron characterization of mechanically activated self-propagating high-temperature synthesis applied in Mo-Si system//Acta mater. 1999. - V.47. -№7.- 1999. -P.2113-2123.

54. J.Lagerbom, T.Tiainen, M.Lentonen, P.Lintula. Effect of partial mechanical alloying on the self-propagating high-temperature synthesis of NisSi. J.Mater.Sci. -1999. -v.34. P.1477-1482.

55. М.А.Корчагин, Т.Ф.Григорьева, Б.Б.Бохонов, А.П.Баринова, Н.З.Ляхов. Механическая активация и самораспространяющийся высокотемпературный синтез при получении монофазных высокодисперсных интерметаллидов//Вопросы материаловедения. -2002. №1. - С.419-423.

56. М.А.Корчагин, Т.Ф.Григорьева, Б.Б.Бохонов, М.Р.Шарафутдинов, А.П.Баринова, Н.З.Ляхов. Твердофазный режим горения в механически активированных системах//Физика горения и взрыва. 2003. - Т.39. -№1. - С.51-68.

57. H.Gleiter. Deformation of polycrystals//Proc. of 2nd RISO Symposium on Metallurgy and Materials. Eds. N.Hansen, T.Leffers, H.Lithold). -Roskilde, RISO Nat.Lab. - 1981. - P. 15-21.

58. Р.А.Андриевский. Наноматериалы: концепция и современные проблемы//Ж.Рос.хим. об-ва им.Д.И.Менделеева. 2002. - t.XLVI. -№5.-2002.-С.50-56.

59. R.A.Andrievskii. Thermal stability of nanomaterials//Rus. Chem. Rev. -2002. V.71(10). - P.853-866.

60. Z.A.Munir. Synthesis and densification of nanomaterials by mechanical and field activation//J.Mater.Syn.Proc. 2000. - V.8. - P. 189-196.

61. C.Suryanarayana, C.C.Koch. Nanocrystalline materials: current research and future directions//Hyperfine Interactions. -2000. V. 130. - P.5-44.

62. А.И.Гусев, А.А.Ремпель. Нанокристаллические материалы. М., ФИЗМАТЛИТ. - 2000. - 224 с.71 .А.И.Райченко. Основы процесса спекания порошков пропусканием электрического тока. М., Металлургия. - 1987. - 128 с.

63. G.F.Taylor. US Patent №1896854. Feb 7. - 1933.

64. J.R.Groza, A.Zavaliangos. Nanostructures bulk solids by field activated sintering//Rev.Adv. Mater. Sci. -2003. V.5. - №1. - P.24-33.

65. M.Tokita. Trends in Advanced SPS (Spark Plasma Sintering) Systems and Technology//!. Soc.Powd.Tech.Japan. 1993. -V.30. - №11. - P.790-804.

66. J.W.Lee, Z.A.Munir, M.Ohyanagi. Dense nanocrystalline TiB2-TiC composites formed by field activation from high-energy ball milled reactants//Mater.Sci.Eng. 2002. -V.A325. - P.221-227.

67. R.Sivakumar, D.Doni Jayaseelan, T.Nishikawa, S.Honda, H.Awaji. Mullite-molybdenum composites fabricated by pulse electric current sintering technique//J.European Ceramic society. 2002. - V.22. - P.761-768.

68. D.Doni Jayaseelan, D.Amutha Rani, T.Nishikawa, H.Awaji, T.Ohji. Sintering and microstructure of mullite-Mo composites//J.European Ceramic society. 2002. - V.22. - P. 1113-1117.

69. K.Kobayashi, A.Matsumoto, T.Nishio, K.Ozaki. Pulsed current sintering of amorphous titanium alloy powder synthesized by mechanical alloying process/Materials Transactions. 2003. V.44. - №1. - P.144-147.

70. E.P.Carton, M.Stuivinga, H.Kezers, H.Verbeek, P.J.Van Der Put. Shock wave fabricated ceramic-metal nozzles//Applied Composite Materials. -1999. V.6. -P.139-165.

71. B.И.Мали, Т.С.Тесленко. Структура и свойства взрывных компактов медь-молибден//Физика горения и взрыва. 2002. -Т.38. - №4. - С. 106111.

72. J.P.Tu, W.Rong, S.Y.Guo, Y.Z.Yang. Dry sliding wear behavior of in situ Cu-TiB2 nanocomposites against medium carbon steel//Wear. -2003. V. 255. - P.832-835.

73. J.Rexer. Die Borierung von Kupfer-Titan-Legierungen//Z. Metallkde. -1972. V.63. - №11. - P.745-751.

74. Конструкционные материалы. Справочник/Б.Н.Арзамасов, В.А.Брострем, Н.А.Буше и др. Под общ.ред. Б.Н.Арзамасова. -Москва, Машиностроение. - 1990. - 688с.

75. Г.В.Самсонов. Тугоплавкие соединения. Гос. научно-техн. изд. лит. по черной и цв. металлургии. - Москва. - 1963. - 398 с.

76. Н.Сата. Методы реакционного наплавления и гидроизостатического формования/В кн."Химия синтеза сжиганием". Пер. с японского. - М., Мир.- 1998.-С. 166-186.

77. Н.И.Афанасьев, О.К.Лепакова, Н.К.Гальченко, А.В.Шиленко. Защитные покрытия из СВС-материалов//Труды Всероссийской Конференции "Процессы горения и взрыва в физикохимии и технологии неорганических материалов", Москва. 2002. - С.222-226.

78. T.Bregel, W.Krauss-Vogt, R.Michal, K.E.Saeger. On the application of W/Cu materials in the fields of power engineering and plasma technology/ЯЕЕЕ Trans, on components, hybrids and manufacturing technology. 1992. V. 14. - №1. - P.8-13.

79. A.C. №975068 (СССР). Е.Г.Аввакумов, А.Р.Поткин, О.И.Самарин. Планетарная мельница. Бюллетень изобретений, 1982. - №43.

80. G.K.Williamson, W.H.Hall//Acta Metall. №1. - 1953. - P.22.

81. А.В.Добромыслов, Р.В.Чурбаев, В.А.Елькин. Механическое легирование сплавов системы титан-медь под высоким давлением//ФММ. 1999. - Т.87. - №2. - С.59-64.

82. С.В.Ремпель, А.И.Гусев, А.А.Ремпель. Метод определения размера частиц в компактных и дисперсных наноматериалах/ЛГруды VI Всероссийской (Международной) Конференции "Физикохимия ультрадисперсных (нано-) систем". Москва. - 2002. - С.378-384.

83. Р.З.Валиев, И.В.Александров. Наноструктурные материалы, полученные интенсивной пластической деформацией. М., Логос. -2000.-271 с.

84. R.Z.Valiev, R.K.Islamgaliev, I.V.Alexandrov. Bulk nanostructured materials from severe plastic deformation//Progress in Mater.Sci. 2000. - V.45.1. P. 103-189.tVi

85. E.A.Brandes. Smithells Metals Reference book. 6 edition, Butterworths and Co Ltd, London. - 1983.

86. D.Wexler, A.Fenwick, A.Calca. Influence of milling mechanism on synthesis of TiB2 and TiB/TiB2 composites//J. Metastable and Nanocrystalline Materials. -2003. V. 15-16. - P. 199-204.

87. D.Y.Ying, D.L.Zhang. Processing of Cu-A1203 metal matrix nanocomposite materials by using high energy ball milling//Mater.Sci.Eng. A286. 2000. -P.152-156.

88. А.А.Зенин, А.Г.Мержанов, Г.А.Нерсисян. //Физика горения и взрыва. -№1.- 1981.-С.79.

89. А.А.Зенин, А.Г.Мержанов, Г.А.Нерсисян. Исследование структуры тепловой волны в СВС-процессах на примере синтеза боридов. -Препрю ОИХФ АН СССР. 1980.

90. Р.Scherrer//Gottinger Nachrichten. №2. - 1918. - Р.98.

91. ЮО.Н.К.Гальченко, С.И.Белюк, В.Е.Панин, В.П.Самарцев, А.В.Шиленко, О.К.Лепакова. Электронно-лучевая наплавка композиционных покрытий на основе диборида титана//Физика и химия обработки материалов. 2002. - №4. - С.68-72.

92. Белюк С.И., Панин В.Е. Электронно-лучевая порошковая металлургия в вакууме//Физическая мезомеханика. 2002. - Т.5. - №1. - С.99-104.

93. ЮЗ.Я.Е.Гегузин, М.А.Кривоглаз. Движение макроскопических включений в твердых телах//М., Металлургия. 1971. - 344 с.

94. W.Hort, W.C.Johnson. Coarsening of precipitates clusters in stress gradients//Scripta Mater. V.34. - № 7. - P. 1015-1020.

95. К.И.Портной, Б.Н.Бабич. Дисперсноупрочненные материалы. Серия "Успехи современного материаловедения". М., Металлургия. - 1974, 200 с.

96. R.-J.Li. Ceramic-metal composites.- Metallurgic Industry Press, China. -1995.-P.296.

97. W.Zhou, W.Hu, D.Zhang. Study of the making of metal-matrix interpenetrating phase composites//Scripta Mater. 1998. - V.39. - P. 17431748.

98. R.Atisivan, A.Bandyopadhyay, Y.Gupta. Dynamic tensile response of structured alumina-A1 composites/ZBulletin of the American Physical Society (USA). -2001. V.46. - №4. - P. 90.

99. С.М.Золоторевский. Механические свойства металлов//Учебник для вузов. М., Металлургия. - 1983. - 352 с.

100. P.Yih, D.D.Chung. A comparative study of the coated filler method and the admixture method of powder metallurgy for making metal-matrix composites//J.Mater.Sci. 1997. - V.32. - P.2873-2882.

101. P.Yih, D.D.L.Chung. Titanium diboride copper-matrix composites//J.Mater.Sci. 1997. - V.32. - P.l703-1709.

102. S.Norasetthekul, P.T.Eubank, W.L.Bradley, B.Bozkurt. Use of zirconium diboride-copper as an electrode in plasma applications//J.Mater.Sci. 1999. - V.34. - P.1261-1270.

103. W.R. Wilson. High-current arc erosion of electric contact materials //Trans. AIEE. 1955. - V.74. - Part 3. - P.657-663.

104. Г.С.Белкин, М.Е. Данилов. Исследование особенностей электрической эрозии металло-керамических материалов // Электричество. 1972. -№.8.- С.45-48.

105. Г.В.Буткевич, Г.С.Белкин, Н.А.Ведешенков, М.А.Жаворонков. Электрическая эрозия сильноточных контактов и электродов. М., Энергия. - 1978. - 256 с.

106. G.A. Shvetsov, V.I. Maly, A.G.Anisimov. New materials and technologies for railguns//Proc.5th Europ. Symp. on EML technology. Toulouse, France. - 1995. - Paper № 91.

107. G.A. Shvetsov, V.I. Maly, A.G.Anisimov. High-Current Arc Erosion of Explosively Compacted Mo/Cu and W/Cu Electrodes//Proc.of the 6th European Symposium on EML Technology. 1997, Netherlands. - P.l 17123.

108. G.A.Shvetsov, V.I.Maly, A.G.Anisimov, S.V.Stankevich, A.V.Solovov, T.S.Teslenko. Erosion of explosively compacted Mo/Cu electrodes in high-current arc discharges//IEEE Trans, on Magnetics. 1997. - V.33. - №.1. -P.410-412.

109. А.Г. Анисимов, А.Д. Матросов, Г.А. Швецов. К анализу физических процессов на поверхности электродов в рельсовом ускорителе//ПМТФ. 2002. - Т.43. - №3. - С.39-44.

110. Автор выражает благодарность своему научному руководителю д.х.н., профессору Ломовскому Олегу Ивановичу, а также к.х.н., с.н.с. Корчагину Михаилу Алексеевичу за помощь при получении и обсуждении результатов.

111. Работа выполнялась при поддержке гранта CRDF NO-008-X1.