CC BY
31
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ. Порошковая металлургия и композиционные материалы
УДК 669.018.95.661.8.546.786
Т.Б. Ершова, М.И. Дворник, А.Д. Верхотуров
ЕРШОВА ТАТЬЯНА БОРИСОВНА - доктор технических наук, заместитель директора по научной работе (Институт материаловедения Хабаровского научного центра ДВО РАН, Хабаровск). E-mail: secretar@im.febras.net ДВОРНИК МАКСИМ ИВАНОВИЧ - кандидат технических наук, старший научный сотрудник (Институт материаловедения ХНЦ ДВО РАН, Хабаровск). E-mail: Maxxxx80@mail.ru ВЕРХОТУРОВ АНАТОЛИЙ ДЕМЬЯНОВИЧ - доктор технических наук, профессор, главный научный сотрудник (Институт водных и экологических проблем ДВО РАН, Хабаровск). E-mail: verhoturov36@mail.ru
Методологические и физико-химические основы разработки и получения композиционных порошков и компактных материалов на основе тугоплавких соединений из минеральных и вторичных ресурсов вольфрама
Предложена и экспериментально подтверждена методологическая схема создания композиционных материалов (порошковых и компактных) на основе тугоплавких соединений из сырьевых и вторичных ресурсов вольфрама. Схема основана на анализе структурных составляющих: сырье (минеральное, вторичное) - технология (высокоэнергетические процессы) - композиционные порошки - области применения - материал (изделия, покрытия).
Ключевые слова: минеральное сырье, отходы, высокоэнергетические процессы, композиционные материалы.
Введение
Развитие современной науки и техники тесно связано с разработкой и получением новых материалов, повышением их свойств, снижением стоимости промышленного производства, возможности многократной утилизации и регенерации, что особенно значимо в условиях истощения невозобновляемых источников сырья, в частности вольфрамового, значительная доля которого приходится на производство твердых сплавов, быстрорежущих и легированных сталей, покрытий. С материаловедческими задачами разработки и получения материалов тесно связаны проблемы создания ресурсосберегающих процессов комплексной переработки различных сырьевых ресурсов. Получение таких целевых продуктов возможно осуществить на малых дробных предприятиях в одну-две технологические операции. Это особенно актуально для Дальнего Востока России, обладающего большими запасами минерального сырья.
Работы ведущих материаловедов в области комплексного использования сырья -А.Е. Ферсмана, И.Б. Бардина, В.А. Резниченко, В.М. Макиенко, Э.Г. Бабенко, П.С. Гордиенко и др. [1, 2, 5, 11, 12] легли в основу получения ферросплавов, сварочно-наплавочных материалов,
© Ершова Т.Б., Дворник М.И., Верхотуров А.Д., 2014 [37]
порошковых композиционных материалов. Что касается отходов [9], то, например, по некоторым оценкам, в мире сейчас перерабатывается около 30% отходов твердого сплава, стоимость изделий из регенерированных отходов примерно в 4 раза ниже, чем из обычного твердого сплава. Однако проблема использования минерального сырья и отходов производства непосредственно для получения порошковых и объемных материалов различного назначения далеко не решена, прежде всего необходимы концептуальная основа и методологический подход к разработке и получению материалов, которые бы определили модель постановки проблем и их решений, методов исследования.
Важнейшей задачей при получении материалов является сокращение (или замена) сложных, энергоемких, экологически опасных процессов пиро- и гидрометаллургии при обработке различных видов сырья. Этой задаче в полной мере отвечают твердофазные методы получения высокодисперсных порошков тугоплавких соединений и объемных материалов, которые предпочтительны как в плане экологии производств и безотходности, так и возможности управления процессом. Применение высокоэнергетических процессов, использующих концентрированные потоки энергии, может обеспечить создание безотходных производств, устранение многостадийных и дорогостоящих схем очистки.
Цель статьи - представление авторской разработки методологических, физико-химических и технологических аспектов получения композиционных порошковых и объемных материалов на основе тугоплавких соединений вольфрама из минерального сырья, техногенных и вторичных отходов производства, расширяющих сырьевую базу вольфрамовой промышленности.
Материалы и методики
Были проведены экспериментальные исследования по получению композиционных порошков и компактных материалов из них из различных сырьевых ресурсов вольфрама в соответствии с методологической матрицей, представленной на рис. 1.
В качестве объектов исследования из сырьевых ресурсов мы использовали вольфрамсодер-жащие концентраты (шеелитовый, гюбнеритовый), датолитовый, а из вторичных ресурсов - сред-незернистый спеченный твердый сплав ВК8 ГОСТ 3882-74 в виде кусочков разной формы и размеров. Кинетические исследования, исследования микроструктуры и микромеханических свойств, идентификацию фазового, химического составов исходных и конечных продуктов, гранулометрического состава порошков проводили следующими методами: термического анализа, оптической, электронной растровой микроскопии, рентгеновской дифрактометрии, лазерной дифрактометрии, химического фазового анализа, спектральным методом и методами газовой адсорбции. Диспергирование компактных образцов твердых сплавов проводили в жидких углеводородах (трансформаторное масло и керосин) и в дистиллированной воде на установке с переменным искровым зазором).
Методически был применен поэтапный подход, основанный на рассмотрении минерального сырья как многокомпонентной системы с выделением и исследованием модельных систем. Модельными объектами служили оксиды вольфрама WO3, вольфраматы кальция, железа, марганца марки х.ч. в кристаллической форме порошков 50-75 мкм, являющиеся основой вольфрамсодер-жащего минерального сырья и промпродуктов, оксиды бора В203, кремния SiO2, входящие в состав минерального сырья. Поэтапный анализ существенно упрощает задачу исследования сложных систем и позволяет получать уравнения, по которым можно рассчитать параметры и наметить пути совершенствования технологических процессов. Применительно к получению материалов из минерального, техногенного и вторичного сырья большое значение имеет изучение функций «состав-технология получения», «технология получения-свойства», «состав-свойства». Здесь необходимо особо выделить взаимозависимость технология^экология. Переход к современным экологичным и энергосберегающим технологиям нуждается в дополнительных исследованиях, которые позволили бы спрогнозировать поведение материала при высокоэнергетическом воздействии.
Возможность прогнозирования (с позиций учета реального фазового, минералогического состава и структуры веществ) поведения минерального и вторичного сырья довольно проблематична при переработке, а также при получении материалов, которые применяют на практике (см. рис. 1).
Результаты и обсуждение
На основании исследований термодинамических и кинетических особенностей твердофазного восстановления вольфраматов кальция, натрия, железа, марганца и оксида вольфрама [3, 6] определено, что к значительному возрастанию скорости реакции приводит даже небольшое снижение энергии активации; в связи с этим усилия должны быть направлены на создание условий, снижающих энергию активации (инициирование различного рода неравновесных дефектов, облу-
чение и т.п.). Так, экспериментально доказано, что механоактивация шихты, состоящей из шеелита CaWO4 и углерода, не приводит к образованию карбида вольфрама вследствие высокой энергии активации взаимодействия (что подтверждается типом диаграммы состояния W-С с отсутствием растворимости углерода в вольфраме), но снижает энергию активации восстановления шеелита до 146 КДж/моль против 165 КДж/моль, а температуру процесса - приблизительно на 300 0С.
Существенным фактором, влияющим на выход химических соединений, является время взаимодействия. При разработке аппаратурно-технологического оформления необходимо решить задачу прогнозирования продолжительности процесса и рациональных режимно-технологических параметров его осуществления, что требует получения критериального уравнения с целью разработки инженерных методов расчета аппаратов.
Взаимодействие потоков энергии с твердым телом рассмотрено в режиме теплового потока, при котором на поверхности тела задан поток мощности, а процессы нагрева определяются теплопроводностью материала [10]. Для построения расчетной модели взаимодействия концентрированных потоков энергии с веществом были использованы уравнения скоростей химической реакции и уравнение теплопроводности.
Возможность полного взаимодействия на расстоянии х от поверхности (глубина 1 моля вещества) оценивается на основании решения уравнения теплопроводности
дТ(х,т) = яд2 Т(х, т) (т >0; 0< х<ю), (1)
где д т-.......дх2,
а - температуропроводность.
Из решений уравнения Аррениуса и уравнения теплопроводности было оценено время протекания реакции восстановления т при условии полного превращения (а =1):
т <а(Т )ехр (Еа /ЯТ)/А, (2)
где Т - температура, при которой скорость реакции максимальна; Я - универсальная газовая постоянная; А - предэкспоненциальный множитель.
Также нами рассчитаны количественные энергетические оценки возможности проведения тех или иных реакций восстановления при различных высокоэнергетических процессах. Для конкретного типа взаимодействия должно выполняться условие Е /Еа > 1. Задача решается при начальных условиях Т(х,0) = Т0 и двух граничных условиях Т(го, т) и Т(0, т) = Тя.. Рассчитана плотность мощности (табл. 1), обеспечивающая заданную глубину изотерм, необходимую для восстановления данных кислородсодержащих соединений вольфрама в различных процессах.
Таблица 1
2
Плотность мощности (Вт/м ), необходимая для процессов восстановления некоторых кислородсодержащих соединений вольфрама
Система Время изотермического превращения т, с (ч) Плотность мощности д, Вт/м2
WOз + С 7983 (2,22) 7,69109
Na2WO4 + С 15658(4,35) 8,63109
CaWO4 + С 23721(6,59) 1,171010
Использование импульсных источников нагрева в условиях лазерных, электроискровых, электродуговых процессов для проведения восстановительных реакций, характеризующихся высокими энергиями активации, экономически не оправдано. Перспективными процессами являются методы порошковой металлургии, механоактивации, электрофизические методы для получения тугоплавких соединений и промпродуктов.
Показано, что при варьировании температуры возможно регулировать гранулометрический состав образующихся порошков тугоплавких соединений вольфрама. Так, низкотемпературное восстановление (1273К) вольфрамата кальция твердым углеродом приводит к получению порошков карбида вольфрама с высокой удельной поверхностью 10,7 м /г, которые образуются в процессе химического взаимодействия WОз + С ^ W2С, WС (рис. 2, а), при повышении температуры (до 1673К) порошки укрупняются до 8,2 м /г (рис. 2, б).
а) б)
Рис. 2. Микроструктура порошка, полученного карбидизацией СаWО4 при разных режимах: а - низкотемпературное восстановление; б - высокотемпературное восстановление
При температуре 1673К продукты синтеза содержат карбид вольфрама WС, образующийся диффузионным насыщением вольфрама. Основой управления гранулометрической структурой порошков в процессах твердофазного восстановления служат явления самодиспергирования продуктов реакции, связанные с разницей объема исходного оксида и образующегося металла. Восстановление механической смеси триоксида вольфрама и оксида кальция приводит к появлению в продуктах восстановления в виде примеси кальция, который требует более высокой температуры восстановления. Это свидетельствует о том, что СаWО4, аналог минерала шеелита, восстанавливается по неизостехиометрической схеме как химическое соединение, без разложения на соответствующие оксиды.
Карбидизация шеелитового концентрата приводит к получению гетерофазных материалов, содержащих WC: карбид кремния SiC, незначительное количество смешанных карбидов вольфрама и железа (Fe3W3C-Fe4W2C, Fe6W6C, Fe2C). Количество кальция в конечных продуктах синтеза составляет 6-8 мас.%. По сравнению с общим исходным содержанием компонентов в концентрате этот результат близок к массовой доле кальция, входящего в состав силикатов.
Для получения гетерофазных порошковых материалов, включающих карбиды и бориды, проведено прямое углеборотермическое восстановление вольфрамсодержащего сырья, где в качестве борирующего реагента используется В2О3 и концентрат борной руды, содержащий датолит (общей формулой СаВ^Ю4]ОН), применение которого по сравнению с применением чистого В2О3 уменьшает потери бора, связанные с большой летучестью борного ангидрида, позволяет рационально использовать состав сырья, избежать некоторых экологических проблем. Изменяя технологические параметры (соотношение компонентов, среда, давление, температура восстановления, время обработки), можно изменять фазовый состав и соотношение компонентов в порошковых материалах (табл. 2).
Таблица 2
Фазовый и химический состав порошков
Система Фаза, мас.% Прочее
W2B5,WB WC W5Si3 SiC C ^ост
Вакуум, Р = 0,13 Па, Т = 1400 0С, т = 3 ч
CaWO4-B2Ü3-C 1:2:7 (мольн.) 94,0 4,5 — — 1,2 Следы В4С
Шеелит-Датолит-С 1:2 (весов.) 15,2 Следы 4 3,3 23,4 7,8 Силикаты, следы В4С
Аргон, Р = 105 Па, Т = 1700 0С, т = 3 ч
CaWÜ4-B2Ü3-SiÜ2-C 82,6 4,5 — Следы 1,1 Силикатная фаза, следы В4С
Шеелит-С - 91,7 — 2,3 5,3 Силикаты
Шеелит-Датолит-С 1:1 (весов.) 43,0 10,2 — 27,4 8,3 Силикаты, следы В4С,СаВ6
Шеелит-2Датолит-С 1:2 (весов.) 43,9 15,3 — 12,0 12,0 Силикаты, следы В4С,СаВб
Другим сырьевым источником получения порошков тугоплавких соединений (карбида вольфрама) являются компактные отходы твердых сплавов, образующиеся на всех этапах производства и эксплуатации твердосплавных изделий. Компактные отходы представляют собой связ-нодисперсные системы, по химическому составу в большинстве своем не отличающиеся от самого инструментального материала. Под воздействием многократных искровых разрядов (Т^104 К) в результате температурного и химического воздействия на поверхность измельчаемого компактного материала может происходить образование измененного поверхностного слоя, так называемой вторичной структуры, разрушающегося по различным механизмам (из хрупкой фазы - объемная доля таких частиц по данным морфологического анализа составляет 10-30%, фазовый состав: Р^, Р^С, W2C; из паровой фазы - объемная доля таких частиц - 5-10%, фазовый состав: а^ и повышенное содержание кобальта (около 30%); из жидкой фазы - объемная доля этих частиц составляет 65-85%, фазовый состав: метастабильные фазы а^, Р^, Р^С, W2C). Эти механизмы приводят к получению вольфрамокобальтового порошка различного гранулометрического, морфологического, фазового и химического составов [4].
Кроме того, на фазовый и химический состав порошков влияет диэлектрическая среда (табл. 3). В керосине образуется порошок, значительно загрязненный продуктами пиролиза жидких углеводородов (до 30% свободного углерода), что создает технологические трудности его использования, поэтому дальнейшие исследования проводили в дистиллированной воде.
Таблица 3
Фазовый и химический состав исходного компактного сплава ВК8 и порошков, полученных диспергированием сплава ВК8 в различных жидкостях
Параметры состава материала Стандартный сплав ВК8 Электроэрозионное диспергирование в воде Электроэрозионное диспергирование в керосине
Содержание углерода 5,4—5,6 % 2,4—3,6 % 10—30%
Фазовый состав WC, Co a-W, ß-W, ß-WC W2C ß-WC, W2C, a-WC
Электроэрозионный порошок имеет широкий диапазон распределения частиц по размерам (от нескольких нанометров до 200 мкм), средний диаметр частиц по их объему составляет 8,25 мкм, его удельная поверхность - 20 889 см /см (рис. 3).
0.1 0.5 1 5 10 50 100 500
диаметр частиц, мкм
Рис. 3. Распределение по размерам объема частиц порошка, полученного электроэрозионным диспергированием компактных образцов ВК8 в воде
Так как в основе процесса эрозии лежат тепловые процессы воздействия на измельчаемый материал, то изменение энергетических параметров процесса (энергия импульса, Еи и длительность импульса, т) позволяют изменять соотношение частиц, образованных разными механизмами. Так, определено [7], что увеличение энергии импульса с 0,018 до 0,64 Дж при частоте 500 Гц приводит к увеличению эрозии анода и катода по линейному закону, увеличению среднего арифметического диаметра частиц по объему с 4,3 до 7,2 мкм, увеличению содержания углерода (от 2,8 до 3,6 мас.%), увеличению производительности процесса диспергирования с 0,4 до 40,5 г/ч. Удельные энергозатраты уменьшаются с 27 до 9,5 кВт*ч/кг.
Порошки, полученные при высоких скоростях охлаждения (>106 К/с), реализуемых при электроэрозионном диспергировании, могут фиксировать высокотемпературное состояние и образовывать метастабильные фазы. Кратковременный неизотермический отжиг электроэрозионных порошков в аргоне при температуре 1250 °С приводит к стабилизации фазового состава воль-фрамкобальтовых порошков с образованием хрупких фаз сложных кубических карбидов Со^4С, Co6W6C, а также a-W, a-WC, CoWO4, WO2, размер образовавшихся кристаллов которых не превышает 100 нм, а содержание углерода уменьшается с 3,6 до 2,4%. Использовать порошки такого состава для изготовления изделий нельзя вследствие их недостаточной механической прочности.
Для получения порошка, соответствующего стандартному порошку твердого сплава ВК8 по содержанию углерода, нами проведена карбидизация диспергированного порошка в среде CO при температуре 950 °С, препятствующая образованию аномально больших зерен a-WC и заключающаяся в выделении кобальта из кубических карбидов в отдельную фазу, в результате чего на последней стадии образуются частицы, состоящие из зерен карбида вольфрама, пространство между которыми заполнено кобальтом (рис. 4).
а) " б)
Рис. 4. Морфология карбидизированных частиц (а) и их поверхности (б)
Гетерофазные порошки, полученные непосредственным карбо- и боротермическим восстановлением вольфрамсодержащих концентратов, представляют собой мелкодисперсную (10-20 мкм) смесь карбида, боридов и силицида вольфрама, карбида кремния, отдельные компоненты которой характеризуются высокими значениями твердости, температуры плавления, жаростойкости, химической стойкости в ряде минеральных кислот. Однако выделение отдельных компонентов из смеси представляет значительные трудности и не всегда экономически целесообразно. Поэтому необходимо найти оптимальные области применения таких порошков. Эти композиционные порошки были использованы в качестве электродного материала и порошков для покрытий при электроискровом легировании и лазерной наплавке (табл. 4), где не предъявляются высокие требования к материалу покрытия.
Таблица 4
Характеристика покрытий
Порошковый материал покрытия Микротвердость покрытий, ГПа Толщина покрытий, мкм Микротвердость переходной зоны, ГПа Микротвердость основы, ГПа
Электроискровые покрытия
Подложка (сталь У10) - - - 7,60 ± 1,25
Покрытие WB, БЮ 9,61 ± 1,77 32 ± 13 6,60 ± 0,35 7,51± 0,96
Покрытие WC, БЮ 8,65 ± 1,13 35 ±14 6,67 ± 0,30 7,60 ± 1,41
Лазерная наплавка
Подложка Х12Ф1 5,60 ±1,06
Покрытие WC+Co 7,96±1,59 250±75 6,57±1,20 5,70±0,75
Покрытие WC, БЮ, Со 8,40 ±1,16 300±60 6,90±0,87 5,65±1,10
Регенерированный вольфрамкобальтовый порошок, полученный электроэрозионным диспергированием компактных отходов твердых сплавов ВК8, был смешан со стандартным порошком ВК8 в соотношении: 40% регенерированного + 60% стандартного с содержанием 5,4% углерода, что соответствует по химическому составу стандартной смеси для изготовления сплава ВК8 ТУ 48-19-10.4-73. Прессованием и спеканием при температуре 1450 °С получен твердосплавный режущий инструмент, обладающий повышенной твердостью из-за уменьшения размера зерна, но пониженной прочностью вследствие разнозернистости. Характеристики твердого сплава с добавкой регенерированных порошков представлены в табл. 5.
Таблица 5
Механические характеристики твердых сплавов
Сплав Предел прочности при поперечном изгибе оизг., МПа Микротвердость, ГПа Твердость, НЯА Плотность г/см3 Средний размер зерна dWC, мкм
Стандартный, ВК8 1670 12,8 87,5 13,6 1,4
Регенерированный, ВК8 1550 13,9 89,0 13,5 0,84
Выводы
1. На основе экспериментальных исследований предложена и опробована методологическая схема создания композиционных порошков различного назначения из сырьевых и вторичных ресурсов, основанная на анализе структурных составляющих «сырье (минеральное, техногенное, вторичное) - технология (воздействие концентрированных потоков энергии) - композиционные порошки - области применения - материал (изделия, покрытия), базирующаяся на логической последовательности и иерархии информационных уровней: термодинамика, кинетика, определение тепло- и массопереноса восстановительных и других процессов, их математическое моделирование с выводом критериального уравнения Е<Еа, позволяющего провести инженерный расчет аппаратуры, что является научной основой разработки производственных процессов получения материалов и покрытий непосредственно из минерального сырья и отходов производства.
2. Установлена последовательность и температурно-временные режимы термообработки минерального сырья, приводящие к получению гетерофазных порошков определенного состава и включающих карбиды, бориды, силициды вольфрама и карбид кремния.
3. Показано, что воздействие на вещество (компактные отходы твердых сплавов ВК8) низковольтных электрических разрядов приводит к получению вольфрамокобальтового порошка различных гранулометрического, морфологического, фазового и химического составов, обусловленных разным механизмом образования частиц (из хрупкой, паровой, жидкой фазы), и коррелирует с энергетическими характеристиками процесса.
4. Предложены оптимальные области применения композиционных порошков на основе тугоплавких соединений вольфрама.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Бабенко Э.Г., Верхотуров А.Д., Разработка сварочных материалов на основе минерального сырья Дальневосточного региона. Владивосток: Дальнаука, 2000. 144 с.
2. Бутуханов В.Л., Верхотуров А.Д., Ершова Т.Б. Физико-химические основы углетермического восстановления природных материалов вольфрама // Химическая технология. 2001. № 6. С. 25-30.
3. Бутуханов В.Л., Ершова Т.Б., Храмцова Е.В. Углетермическое восстановление вольфрамата кальция в присутствии различных оксидов // Химическая технология. 2007. Т. 8, № 12. С. 534-537.
4. Дворник М.И., Фадеев В.С. Ершова Т.Б. О диспергировании твердых сплавов электроэрозионным методом // Вестник ДВО РАН. 2003. № 6. С. 116-123.
5. Достижения и перспективы материаловедения в создании новых материалов // Труды Института проблем материаловедения им. И.Н. Францевича НАН Украины. Сер. Физическое материаловедение, структура и свойства материалов / под ред. Л.И. Чернышова и др. Киев, 2005. С. 16-34.
6. Ершова Т.Б., Верхотуров А.Д., Бутуханов В.Л. Разработка и получение порошковых материалов с использованием вольфрамсодержащего минерального сырья // Перспективные материалы. 2011. № 4. С. 86-91.
7. Ершова Т.Б., Дворник М.И., Верхотуров А.Д., Палажченко В.И. Влияние энергии и длительности искрового разряда на состав порошка, полученного электроискровым диспергированием твердого сплава в воде // Электронная обработка материалов. 2005. № 2. С.15-19.
8. И.П. Бардин и развитие металлургии в СССР: сборник статей / АН СССР; под ред. Е.М. Савицкого. М.: Наука, 1976. 413 с.
9. Орданьян С.С., Скворцова И.В., Пантелеев И.Б. Свойства твердых сплавов на основе регенерированного сплава ВК6 // Цветные металлы. 2001. № 1. С. 94-96.
10. Пехович А.И., Жидких В.М. Расчеты теплового режима твердых тел. Л.: Энергия, 1976. 352 с.
11. Резниченко В.А., Липихина М.С., Морозов А.А. и др. Комплексное исследование руд и концентратов. М.: Наука, 1989. 172 с.
12. Сергиенко В.И., Ри Хосен, Гостищев В.В., Бабенко Э.Г., Мулин Ю.И., Ри Э.Х., Химухин С.Н. Проблемы и перспективы эффективного использования минерального сырья Дальнего Востока для производства металлических материалов. Владивосток: Дальнаука, 2009. 196 с.
THIS ARTICLE IN ENGLISH SEE NEXT PAGE
TECHNICAL SCIENCES. Materials science and materials technology
Ershova T.B., Dvornik M.I., Verchoturov A.D.
TATYANA B. ERSHOVA, Doctor of Technical Sciences, e-mail: secretar@im.febras.net; MAXIM I. DVORNIK, PhD, Institute of Materials Science, Khabarovsk Research Center, FEB RAS, Russia, e-mail: Maxxxx80@mail.ru; ANATOLY D. VERCHOTUROV, Doctor of Technical Sciences, professor, Institute of Water and Environmental Problems, FEB RAS, Khabarovsk, Russia, e-mail: verhoturov36@mail.ru
Methodological and physicochemical principles for development and production of composite powders and compact materials on the basis of refractory compounds from mineral and tungsten secondary resources
In the article, an experimentally supported methodological scheme is put forward for the creation of composite materials (powder and compact ones) on the basis of refractory compounds from tungsten raw and secondary resources. The scheme is based on the analysis of structural components: raw material (secondary mineral one) - technology (high-energy processes) - composite powders - areas of application -material (products and coverings).
Key words: mineral raw material, waste, high-energy process, composite materials, composition, structure, properties.
REFERENCES
1. Babenko E.G., Verkhoturov A.D. Development of welding materials based on mineral raw materials. Vladivostok: Dal'nauka, 2000. 144 p. (in Russ.). [Babenko Je.G., Verhoturov A.D., Razrabotka svarochnyh materialov na osnove mineral'nogo syr'ja Dal'nevostochnogo regiona. Vladivostok: Dal'nauka, 2000. 144 s.].
2. Butuhanov V.L., Verkhoturov A.D. Ershova T.B. Physico-chemical basis carbothermic restoration of natural materials tungsten, Chemical Technology. 2001;6:25-30. (in Russ.). [Butuhanov V.L., Verhoturov A.D., Ershova T.B. Fiziko-himicheskie osnovy ugletermicheskogo vosstanovlenija prirodnyh materialov vol'frama // Himicheskaja tehnologija. 2001. № 6. S. 25-30].
3. Butuhanov V.L., Ershova T.B., Hramtsova E.V. Carbothermic recovery in the presence of calcium tungstate and various oxides. Chemical Technology. 2007;(8)12:534-537. (in Russ.). [Butuhanov V.L., Ershova T.B., Hramcova E.V. Ugletermicheskoe vosstanovlenie vol'framata kal'cija v prisutstvii i razlichnyh oksidov // Himicheskaja tehnologija. 2007. T. 8, № 12. S. 534-537].
4. Dvornik M.I., Fadeev V.S., Ershova T.B. About dispersing of tungsten carbide by EDM method. Bulletin of the FEB RAS. 2003;6:116-123. (in Russ.). [Dvornik M.I., Fadeev V.S. Ershova T.B. O dispergirovanii tverdyh splavov jelektrojerozionnym metodom // Vestnik DVO RAN. 2003. № 6. S. 116-123].
5. Achievements and prospects of materials in the creation of new materials // Proceedings of the Institute of Materials Science. I.N. Frantsevich NAS. Ser. "Physical materials, structure and properties of materials", ed. L.I. Chernyshev et al. Kiev, 2005, pp 16-34. (in Russ.). [Dostizhenija i perspektivy materialovedenija v soz-danii novyh materialov // Trudy Instituta problem materialovedenija im. I.N. Francevicha NAN Ukrainy. Ser. «Fizicheskoe materialovedenie, struktura i svojstva materialov» / pod red. L.I. Chernyshova i dr. Kiev, 2005. S. 16-34].
6. Ershova T.B., Verkhoturov A.D., Butuhanov V.L. Development and receipt of powder materials using tungsten mineral resources. Advanced Materials. 2011;4:86-91. (in Russ.). [ Ershova T.B., Verhoturov A.D., Butuhanov V.L.. Razrabotka i poluchenie poroshkovyh materialov s ispol'zovaniem vol'framsoderzhashhego mineral'nogo syr'ja // Perspektivnye materialy. 2011. № 4. S. 86-91].
7. Ershova T.B.,Dvornik M.I., Verkhoturov A.D., Palazhchenko V.I. Effect of energy and duration of the spark discharge on the composition of the powder obtained by the electric carbide dispersion in water. Electronic
processing materials. 2005;2:15-19. (in Russ.). [ Ershova T.B., Dvornik M.I., Verhoturov A.D., Palazhchenko V.I. Vlijanie jenergii i dlitel'nosti iskrovogo razrjada na sostav poroshka, poluchennogo jelektroiskrovym dis-pergirovaniem tverdogo splava v vode // Jelektronnaja obrabotka materialov. 2005. № 2. S.15-19].
8. I.P. Bardin and development of metallurgy in the USSR: a collection of articles, ed. E.M. Savitsky. M., Science, 1976, 413 p. (in Russ.). [I.P. Bardin i razvitie metallurgii v SSSR: sbornik statej / pod red. E.M. Savickogo. M.: Nauka, 1976. 413 s.].
9. Ordanyan S.S., Skvortsov I.V., Panteleev I.B. Properties of hard alloys based on recovered alloy VK6. Ferrous Metals. 2001;1:94-96. (in Russ.). [ Ordan'jan S.S., Skvorcova I.V., Panteleev I.B. Svojstva tverdyh splavov na osnove regenerirovannogo splava VK6 // Cvetnye metally. 2001. № 1. S. 94-96].
10. Pehovich A.I., Zhidkih V.M. Calculations of the thermal regime of solids. L., Energy, 1976, 352 p. (in Russ.). [Pehovich A.I., Zhidkih V.M. Raschety teplovogo rezhima tverdyh tel. L.: Jenergija, 1976. 352 s.].
11. Reznichenko V.A., Lipihina M.S., Morozov A.A. et al. Comprehensive study of ores and concentrates. M., Science, 1989, 172 p. (in Russ.). [Reznichenko V.A., Lipihina M.S., Morozov A.A. i dr. Kompleksnoe is-sledovanie rud i koncentratov. M.: Nauka, 1989. 172 s.].
12. Sergienko V.I., Rea Hosen, Gostishchev V.V., Babenko E.G., Moulin Y.I., Rea E.H., Himuhin S.N. Problems and prospects of the efficient use of mineral resources of the Far East for the production of metallic materials. Vladivostok, Dal'nauka, 2009, 196 p. (in Russ.). [Sergienko V.I., Ri Hosen, Gostishhev V.V., Babenko Je.G., Mulin Ju.I., Ri Je.H., Himuhin S.N. Problemy i perspektivy jeffektivnogo ispol'zovanija mineral'nogo syr'ja Dal'nego Vostoka dlja proizvodstva metallicheskih materialov. Vladivostok: Dal'nauka, 2009. 196 s.].
