Самораспространяющийся высокотемпературный синтез в системе $\mathrm{Ti}$–$\mathrm{Al}$–$\mathrm{Mn}$

Сплавы на основе тройной системы $\mathrm{Ti}$–$\mathrm{Al}$–$\mathrm{Mn}$ являются одними из наиболее важных при разработке легированных титановых сплавов различного назначения. В данной работе сплав состава $\mathrm{Ti}$ – $42.9\%$, $\mathrm{Al}$ – $24.3\%$, Mn – $32.8\%$ (по массе) получен методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) в режиме теплового взрыва. Рентгенофазовый анализ показал, что конечный продукт синтеза содержит фазу $\mathrm{TiMn}_{0.32}\mathrm{Al}_{2.68}$ с кубической упаковкой, фазу $\mathrm{TiMn}_{0.755}\mathrm{Al}_{1.246}$ с гексагональной упаковкой и бинарную фазу $\mathrm{Mn}_3\mathrm{Al}_2$. Синтезированные образцы обладают достаточно высокой пористостью $\approx41\%$, содержат поры размером до $300\div400$ мкм. Фазообразование может быть следствием того факта, что максимальная температура, достигаемая при горении этой системы в процессе СВС, недостаточна для полного взаимодействия с образованием интерметаллидной фазы $\mathrm{Mn}_2\mathrm{Ti}$ и растворением в ней алюминия $\mathrm{Al}$ с формированием твердого раствора $(\mathrm{Mn}, \mathrm{Al})_2\mathrm{Ti}$. Это способствует образованию промежуточных интерметаллических фаз, которые могут находиться в равновесии с жидкой фазой вплоть до температуры плавления титана.