Inorganic MaterialsInorganic MaterialsНеорганические материалы0002-337X3034-5588The Russian Academy of Sciences68359710.31857/S0002337X24090114LKZXBOArticlesСтатьиResearch ArticleИспользование электроискрового спекания для компактирования керамометаллических композитов на основе сплавов ванадияИспользование электроискрового спекания для компактирования керамометаллических композитов на основе сплавов ванадияБеспалкоЮ. Н.
Russian Federation
bespalko@catalysis.ruХаринаС. Н.
Russian Federation
bespalko@catalysis.ruСупрунЕ. А.
Russian Federation
bespalko@catalysis.ruКригерТ. А.
Russian Federation
bespalko@catalysis.ruЕсиковМ. А.
Russian Federation
bespalko@catalysis.ruБатраевИ. С.
Russian Federation
bespalko@catalysis.ruДудинаД. В.
Russian Federation
bespalko@catalysis.ruСадыковВ. А.
Russian Federation
bespalko@catalysis.ruИнститут катализа СО Российской академии наукИнститут гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО Российской академии наук14102024609-101166117609062025Copyright ©; 2024, Russian Academy of SciencesCopyright ©; 2024, Российская академия наук2024Russian Academy of SciencesРоссийская академия наукhttps://transsyst.ru/0002-337X/article/view/683597

Методом механохимического синтеза получены сплавы ванадия (V70Cr30, V70(Ni80Cr20)30 и (V95Cr5)70Cu30) и керамометаллические композиты на их основе с La0.96Sr0.04ScO3. Методом электроискрового спекания удалось получить плотные компакты с низкой пористостью за малое время спекания. Установлен фазовый состав, изучены морфологические особенности, проведены измерения твердости полученных материалов.

Методом механохимического синтеза получены сплавы ванадия (V70Cr30, V70(Ni80Cr20)30 и (V95Cr5)70Cu30) и керамометаллические композиты на их основе с La0.96Sr0.04ScO3. Методом электроискрового спекания удалось получить плотные компакты с низкой пористостью за малое время спекания. Установлен фазовый состав, изучены морфологические особенности, проведены измерения твердости полученных материалов.

сплавы ванадиямеханохимическая активациякерамометаллические композитыэлектроискровое спеканиеМинистерство науки и высшего образования Российской ФедерацииMinistry of Science And Higher Education of the Russian FederationGryaznov V.M., Ermilova M.M., Orekhova N.V., Tereschenko G.F. Reactors with Metal and Metal-Containing Membranes // Structured Catalysts and Reactors / Eds. Cybulski A., Moulijn J.A. N.Y.: Taylor&Francis, 2005. P. 579–614. https://doi.org/10.1201/9781420028003Терещенко Г.Ф., Орехова Н.В., Ермилова М.М. Металлосодержащие мембранные реакторы // Мембраны. 2007. Т. 1. № 33. С. 4–20.Bosko M.L., Fontana A.D., Tarditi A., Cornaglia L. Advances in Hydrogen Selective Membranes Based on Palladium Ternary Alloys // Int. J. Hydrogen Energy. 2021. V. 46. № 29. P. 15572–15594. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2021.02.082Nishimura C., Komaki M., Amano M. Hydrogen Permeation Characteristics of Vanadium-Nickel Alloys // Mater. Trans. 1991. V. 32. № 5. P. 591–507.Alimov V.N., Busnyuk A.O., Kuzenov S.R., Peredistov E.U., Livshits A.I. Bcc V–Fe Alloys for the Hydrogen Separation Membranes: Hydrogen Solubility and Gobal Character of Alloying Effect // J. Membr. Sci. 2022. V. 644. P. 120159. https://doi.org/10.1016/j.memsci.2021.120159Li X., Yuang F., Liu D., Liang X., Chen R., Rettenmayr M., Su Y., Guo J., Fu H. V–Cr–Cu Dual-Phase Alloy Membranes for Hydrogen Separation: An Excellent Combination of Ductility, Hydrogen Permeability and Embrittlement Resistance // J. Membr. Sci. 2017. V. 524. P. 354–361. https://doi.org/10.1016/j.memsci.2016.11.020Сипатов И.С. Структура и физико-химические свойства водородопроницаемых сплавов ванадия с никелем, кобальтом и титаном : дис. канд. хим. наук. Екатеринбург. 2020. С. 115.Cheng H. Dual-Phase Mixed Protonic-Electronic Conducting Hydrogen Separation Membranes: A Review // Membranes. 2022. V. 12. № 7. P. 646. https://doi.org/10.3390/membranes12070647Eremeev N., Krasnov A., Bespalko Y., Bobrova L., Smorygo O., Sadykov V. An Experimental Performance Study of a Catalytic Membrane Reactor for Ethanol Steam Reforming over a Metal Honeycomb Catalyst // Membranes. 2021. V. 11(10). P. 790. https://doi.org/10.3390/membranes11100790Sadykov V.A., Eremeev N.F., Fedorova Y.E., Krasnov A. V., Bobrova L.N., Bespalko Y.N., Lukashevich A.I., Skriabin P.I., Smorygo O.L., Van Veen A.C. Design and Performance of Asymmetric Supported Membranes for Oxygen and Hydrogen Separation // Int. J. Hydrogen Energy. 2021. V. 46. № 38. P. 20222–20239. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2020.01.106Saheb N., Iqbal Z., Khalil A., Hakeem A.S., Aqeeli N.A., Laoui T., Al-Qutub A., Kirchner R. Spark Plasma Sintering of Metals and Metal Matrix Nanocomposites: A Review // J. Nanomater. 2012. P. 983470. https://doi.org/10.1155/2012/983470Дудина Д.В. Электроискровое спекание смесей металлических порошков и композитов с металлическими матрицами: особенности формирования структуры и свойства спеченных материалов // Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2017. Т. 75. № 2. С.44–54.Farlenkov A.S., Putilov L., Ananyev M., Antonova E. Water Uptake, Ionic and Hole Transport in La0.9Sr0.1ScO3−δ // Solid State Ionics. 2017. V. 306. P. 126–136. https://doi.org/10.1016/j.ssi.2017.04.013Suzuki A., Yukawa H., Nambu T., Matsumoto Y., Murata Y. Quantitative Evaluation of Hydrogen Solubility and Diffusivity of V–Fe Alloys toward the Design of Hydrogen Permeable Membrane for Low Operative Temperature // Mater. Trans. 2016. V. 57. № 10. P. 1823–1831. https://doi.org/10.2320/matertrans.MAW201604Seitz F. On the Porosity Observed in the Kirkendall Effect // Acta Metall. 1953 V. 1. № 3. P. 355–369. https://doi.org/10.1016/0001-6160(53)90112-6Guo H., Rao M., Zhang J., Wang X., Luo G., Shen Q. Electromigration-Enhanced Kirkendall Effect of Cu/Ti Direct Diffusion Welding by Sparking Plasma Sintering // J. Mater. Process. Technol. 2023. V. 315. P. 117933. https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2023.117933