DYNAMIC POWDER CONSOLIDATION AND SYNTHESIS OF INTERMETALLIC COMPOUNDS

Résumé
Des réactions induites par une onde de choc ont été employées pour aider à joindre des poudres métalliques inertes. Des mélanges de poudres de Ni et Al, Ti et Al, et Nb et Al ont été ajoutés à des poudres de composition intermetallique (TiAl). Le passage de l'onde de choc a activé des réactions chimiques hautement exothermiques et a produit le soudage entre les poudres inertes. Les expériences d'impact ont été realizées avec l'emploi d'un générateur d'ondes planes conique et d'une charge explosive de composition PBX9404. Le système contenant les capsules avec des poudres était protégé par une plaque métallique de protection, dans laquelle l'écaillage se produit. L'onde de choc a été produite par l'impact d'une plaque d'acier doux accélérée à des vitesses de 1,7 et 2,3 km/s. Les vitesses d'impact ont étés suffisantes pour produire des pressions de choc qui ont complètement compacté les poudres. Les matériaux produits par cette méthode ont été analysés par diffraction par rayons x, microscopie optique et de balayage, et par microdureté.

Abstract
Shock-activated reactions were used to chemically induce bonding between inert metallic powder particles. Elemental mixtures of Ni-Al, Ti-Al, and Nb-Al powders were added to intermetallic compound powders (TiAl). The highly exothermic reactions were activated by the passage of the shock waves and enhanced the bonding between the inert intermetallic powders. Shock impact experiments were carried out using a plane wave generating lens with PBX9404 as the high explosive, and a momentum trap recovery system. A mild steel flyer plate was accelerated to give impact velocities of 1.7 and 2.3 km/s. With these impact velocities, sufficient shock pressures were generated in the powders to result in fully dense compacts which were subsequently characterized by optical and scanning electron microscopy, X-ray diffraction and microhardness testing.