Preparation of Polymetal Powder Systems Fe–Ni–Co–Al in Aqueous Solutions and Their Physical Characteristics

A. F. Dresvyannikov; Дресвянников А. Ф.; M. E. Kolpakov; Колпаков М. Е.; E. A. Ermolaeva; Ермолаева Е. А.

doi:10.31857/S0044453723100072

Получение полиметаллических порошковых систем Fe–Ni–Co–Al в водных растворах и их физические характеристики

Авторы: Дресвянников А.Ф.¹, Колпаков М.Е.¹, Ермолаева Е.А.¹
Учреждения:
1. Казанский национальный исследовательский технологический университет
Выпуск: Том 97, № 10 (2023)
Страницы: 1421-1429
Раздел: ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ РАСТВОРОВ
Статья получена: 18.10.2023
Статья опубликована: 01.10.2023
URL: https://ogarev-online.ru/0044-4537/article/view/140324
DOI: https://doi.org/10.31857/S0044453723100072
EDN: https://elibrary.ru/TQMNAS
ID: 140324

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Показана возможность получения полиметаллической дисперсной системы Fe–Ni–Co–Al в водных растворах посредством редокс-процесса, протекающего между ионами железа(III), никеля(II), кобальта(II) и микрочастицами алюминия в водных растворах. При этом в водном растворе формируется структура, представляющая собой с позиции фазового состава, механическую смесь элементных металлов. Установлено, что синтезируемая система Fe–Ni–Co–Al состоит из частиц металлического алюминия, покрытых элементными металлами (железо, никель, кобальт) с минимумом содержания оксидной фазы. Дополнительная ВЧ-модификация исследуемого образца полиметаллической системы в плазме индукционного разряда пониженного давления приводит к образованию ряда интерметаллических соединений, преимущественно CoFe (~60%) и FeNi (~15%), а также обеспечивает сфероидизацию частиц. Полученная интерметаллическая порошковая композиция потенциально пригодна для использования в технологиях аддитивного производства.

Ключевые слова

алюминий, металлы семейства железа, плазма, интерметаллиды

Список литературы

Lasalmonie A. // Intermetallics. 2006. V. 14. № 10–11. P. 1123. https://doi.org/10.1016/j.intermet.2006.01.064
Liu W., Dupont J.N. // Metall. Mater. Trans. A. 2003. V. 34. P. 2633.https://doi.org/10.1007/s11661-003-0022-3
Chaudhary V., Nartu M.S.K.K.Y., Mantri S.A. et al. // J. Alloys Compd. 2020. V. 823. 153817. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2020.153817
Paganotti A., Bessa C.V.X., Silva C.C.S. et al. // Mater. Chem. Phys. 2021. V. 261. 124215. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2020.124215
Tanaka Y., Kainuma R., Omori T., Ishida K. // Mater. Today: Proc. 2015. V. 2. P. S485. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2015.07.333
Tan X., Tang Y., Tan Y. et al. // Intermetallics. 2020. V. 126. 106898. https://doi.org/10.1016/j.intermet.2020.106898
LiP., WangA., Liu C.T. // Ibid. 2017. V. 87. P. 21. https://doi.org/10.1016/j.intermet.2017.04.007
Agustianingrum M.P., Yoshida S., Tsuji N., Park N. // J. Alloys Compd. 2019. V. 781. P. 866. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2018.12.065
Zuo T.T., Li R.B., Ren X.J., Zhang Y. // J. Magn. Magn Mater. 2014. V. 371. P. 60. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2014.07.023
Betancourt-Cantera L.G., Sánchez-De Jesús F., Bolarín-Miró A.M. et al. // J. Mater. Res. Technol. 2020. V. 9. № 6. P. 14969. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2020.10.068
Shafi K., Gedanken A., Prozorov R. et al. // J. Mater. Res. 2000. V. 15. № 2. P. 332. https://doi.org/10.1557/JMR.2000.0052
Solanki V., Lebedev O.I., Seikh M.M. et al. // J. Magn. Magn. Mater. 2016. V. 420. P. 39. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2016.06.087
Csik A., Vad K., Tóth-Kádár E., László P. // Electrochem. Commun. 2009. V. 11. P. 1289. https://doi.org/10.1016/j.elecom.2009.04.027
Zhang Y., Ma R., Feng S. et al. // J. Magn. Magn. Mater. 2020. V. 497. 165982. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2019.165982
Gayathri A., Kiruthika S., Selvarani V. et al. // Fuel. 2022. V. 321. 124059. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2022.124059
Wang Z., Cheng L., Zhang R. et al. // J. Alloys Compd. 2021. V. 857. 158249. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2020.158249
Коч К., Овидько И.А., Сил С., Вепрек С. Конструкционные нанокристаллические материалы. Научные основы и приложения / Пер. с англ. под ред. М.Ю. Гуткина. М.: Физматлит, 2012. 447 с. [Koch C., Ovid’ko I.A., Seal S., Veprek S. Structural Nanocrystalline Materials. Fundamentals and Applications. Cambridge University Press. 2007. 364 p.]
Дресвянников А.Ф., Колпаков М.Е. // Журн. физ. химии. 2006. Т. 80. № 2. С. 321. [Dresvyannikov A.F., Kolpakov M.E. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2006. V. 80. № 2. P. 254. https://doi.org/10.1134/S0036024406020245]
Дресвянников А.Ф., Колпаков М.Е., Ермолаева Е.А. // Там же. 2020. Т. 94. № 6. С. 823. [Dresvyannikov A.F., Kolpakov M.E., Ermolaeva E.A. // Ibid. A. 2020. V. 94. № 6. P. 1098. https://doi.org/10.1134/S0036024420060084]
Дресвянников А.Ф., Колпаков М.Е. // Журн. общ. химии. 2005. Т. 75. № 2. С. 177. [Dresvyannikov A.F., Kolpakov M.E. // Russ. J. Gen. Chem. 2005. V. 75. № 2. P. 155. https://link.springer.com/article/10.1007/s11176-005-0190-5]
Tseng Y.-T., Wu G.-X., Lin J.-C. et al. // J. Alloys Compd. 2021. V. 885. 160873. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2021.160873
Torabinejad V., Aliofkhazraei M., Assareh S. et al. // Ibid. 2016. V. 691. P. 841. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2016.08.329
Hessami S., Tobias C.W. // J. Electrochem. Soc. 1989. V. 136. P. 3611.https://doi.org/10.1149/1.2096519
Bertazzoli R., Pletcher D. // Electrochim. Acta. 1993. V. 38. № 5. P. 671. https://doi.org/10.1016/0013-4686(93)80237-T
Martinez-Blanco D., Gorria P., Blanco J.A. et al. // J. Phys.: Condens. Matter. 2008. V. 20. P. 335213. https://doi.org/10.1088/0953-8984/20/33/335213
Дресвянников А.Ф., Колпаков М.Е., Миронов М.М. // Физика и химия обраб. матер. 2010. № 3. С.58. [Dresvyannikov A.F., Kolpakov M.E., Mironov M.M. // Inorg. Mater.: Appl. Res. 2012. V. 3. № 3. P. 193. https://doi.org/10.1134/S2075113311030075]