Динамика фазовых переходов при СВС порошковой системы 3Cu–Al в режиме теплового взрыва

Приведены результаты динамической рентгенографии при самораспространяющемся высокотемпературном синтезе порошковой смеси 3Cu–Al в режиме теплового взрыва. Рассмотрена последовательность этапов формирования конечного продукта, начиная с прогрева исходной смеси и взаимодействия ее компонентов и заканчивая фазовыми переходами при охлаждении полученного материала – интерметаллидов Cu$_9$Al$_4$ и Cu$_3$Al, которые являются базовыми составляющими триботехнических материалов на основе Cu. Показано, что при нагреве в температурном интервале 550 $\div$ 590$^\circ$С интенсивность дифракционных линий Al падает до уровня фона. Экзотермическая реакция синтеза интерметаллида инициируется при температуре 610 $\div$ 630$^\circ$С. В волне горения в период резкого роста температуры до 1040$^\circ$С одновременно фиксируется наличие исходной меди и вновь образовавшейся высокотемпературной $\beta'$–фазы со структурой Cu$_9$Al$_4$. При охлаждении полученного материала вплоть до 300$^\circ$С в его составе присутствуют две кубические фазы – Cu$_9$Al$_4$ и $\alpha$-твердый раствор Al в Cu. Дальнейшее остывание сопровождается образованием и ростом пиков фазы Cu$_3$Al с орторомбической решеткой. Фазовый состав алюминиевой бронзы, полученной методом СВС при горении в режиме теплового взрыва, неравновесный.