Theory and technology of barothermal self-propagating high-temperature synthesis based on damage accumulation modeling

Abstract

Розроблено процес ущільнення з використанням самопоширюваного високотемпературного синтезу (СВС). Процес включає приготування композиційної порошкової заготовки в умовах, що сприяють рівномірному розподілу пор по синтезованому продукту, з подальшим баротермічним СВС і ущільненням заготовки пластичною деформацією. Для визначення граничної деформації синтезованої заготовки запропоновано спадкову модель накопичення пошкоджень, яка враховує два конкуруючі процеси під час ущільнення: накопичення мікропошкоджень, спричинених пластичною деформацією, та часткове залікування накопичених мікропошкоджень внаслідок структурних змін. Визначено напрями теоретичних досліджень для інтенсифікації процесу ущільнення.

A compaction process using self-propagating high-temperature synthesis (SHS) has been developed. The process includes preparation of a composite powder billet in conditions that promote uniform pore distribution over the synthesized product, followed by barothermal SHS and compaction of the billet by plastic deformation. To determine the ultimate strain of the synthesized billet, a hereditary damage accumulation model is proposed to consider two competing processes during compaction: accumulation of microdamage induced by plastic deformation and partial healing of the accumulated microdamage through structural changes. Areas of theoretical studies to intensify the compaction process are identified.