Особливості фазо- та структуроутворення при реакційному гарячому пресуванні композитів системи ZrB$

Особливості фазо- та структуроутворення при реакційному гарячому пресуванні композитів системи ZrB$_2$–SiC

С. В. Чорнобук, А. О. Гончаренко, О. Ю. Попов, В. А. Макара

Київський національний університет імені Тараса Шевченка, вул. Володимирська, 60, 01033 Київ, Україна

Отримано: 15.06.2017. Завантажити: PDF

Досліджено закономірності фазо- й структуроутворення керамічних композиційних матеріялів системи ZrB$_2$–SiC, одержаних методою гарячого пресування порошків ZrC, Si, B4C та ZrB$_2$ за температури у 1800°С і тиску у 27 МПа протягом 5 хв. Вміст карбіду кремнію в синтезованих матеріялах сягає 50% об. Встановлено, що процес консолідації матеріялу визначається в основному фізико-хемічними перетвореннями, що відбуваються під час гарячого пресування між компонентами шихти. Ущільнення композитів відбувається у кілька етапів, що відповідають тим чи іншим реакціям з утворенням проміжної (ZrSi$_2$) та кінцевих (ZrB$_2$ та SiC) фаз.

Ключові слова: кераміка, диборид цирконію, реакційне гаряче пресування, кінетична крива.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v39/i07/0983.html

PACS: 61.05.cp, 61.43.Gt, 81.05.Je, 81.20.Ev, 81.70.Fy, 82.33.Ln, 82.40.Ck

ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА

E. N. Kablov, Aviatsionnye Materialy i Tekhnologii, Iss. June: 7 (2012), VIAM/2012-206065 (in Russian).
O. Yu. Sorokin, D. V. Grashchenkov, S. S. Solntsev, and S. A. Evdokimov, Trudy VIAM, No. 6: 14 (2014) (in Russian).
A. L. Chamberlain, W. G. Fahrenholtz, G. E. Hilmas, and D. T. Ellerby, J. Am. Ceram. Soc., 87, No. 6: 1170 (2004). Crossref
W. G. Fahrenholtz, G. E. Hilmas, I. G. Talmy, and J. A. Zaykoski, J. Am. Ceram. Soc., 90, No. 5: 1347 (2007). Crossref
P. Hu, K. Gui, Y. Yang, Sh. Dong, and X. Zhang, Materials, No. 6: 1730 (2013). Crossref
A. Bongiorno, C. J. Först, and R. K. Kalia, MRS Bulletin, 31: 410 (2006). Crossref
J. Han, P. Hu, X. Zhang, S. Meng, and W. Han, Composites Science and Technology, 68: 799 (2008). Crossref
L. Zhang and K. Kurokawa, Oxidation of Metals, 85, Nos. 3–4: 311 (2016). Crossref
F. Monteverde, A. Bellosi, and L. Scatteia, Materials Science and Engineering, 485, Iss. 1–2: 415 (2008). Crossref
M. Nygren and Z. Shen, Silic. Ind., 69: 211 (2004).
D. Sciti, L. Silvestroni, and A. Bellosi, J. Mater. Res., 21, Iss. 6: 1460 (2006). Crossref
A. Bellosi, F. Monteverde, and D. Sciti, Int. J. Appl. Ceram. Technol., 3, Iss. 1: 32 (2006). Crossref
V. Medri, F. Monteverde, A. Balbo, and A. Bellosi, Adv. Eng. Mater., 7, Iss. 3: 159 (2005). Crossref
S. V. Chornobuk, A. Yu. Popov, and V. A. Makara. J. Superhard Materials, No. 2: 22 (2009) (in Russian).
Y. F. Kazo, S. V. Chernobuk, and P. P. Kogutyuk, Nanosistemi, Nanomateriali, Nanotehnologii, 10, No. 1: 27 (2012) (in Russian).
A. I. Slutsker, A. B. Sinani, V. I. Betekhtin, A. G. Kadomtsev, and S. S. Ordan’yan, Zhurnal Tekhnicheskoy Fiziki, 78, Iss. 12: 59 (2008) (in Russian).
V. V. Yvzhenko, O. N. Kaydash, H. F. Sarnavskaya, and V. A. Popov, Vernadsky National Library of Ukraine (Electronic Data) (Kyiv: Vernadsky National Library: 2013–2015), Access: www.nbuv.gov.ua (Date of Appeal 03/30/2015) (in Russian).
Yu. D. Tret’yakov, Tverdofaznye Reaktsii [Solid State Reactions] (Moscow: Khimiya: 1978) (in Russian).
K. Hauffe, Reaktsii v Tverdykh Telakh i na Ikh Poverkhnosti [Reactions in Solids and on Their Surface] (Moscow: Izd-vo Inostrannoy Literatury: 1962), vol. 2 (Russian translation).
N. B. Hannay, Khimiya Tverdogo Tela [Solid-State Chemistry] (Moscow: Mir: 1971) (Russian translation).
B. Delmon, Kinetika Geterogennykh Reaktsiy [Kinetics of Heterogeneous Reactions] (Moscow: Mir: 1972) (Russian translation).
T. V. Sviridova, Khimiya Tverdogo Tela: Topograficheskaya Kinetika [Solid State Chemistry: Topographic Kinetics] (Minsk: BNU: 2011) (in Russian).
B.-N. Kim, T. S. Suzuki, K. Morita, H. Yoshida, Y. Sakka, and H. Matsubara, J. Eur. Ceram. Soc., 36: 1269 (2016). Crossref
M. N. Rahaman, Ceramic Processing and Sintering (New York: Taylor and Francis: 2003).
O. U. Popov, S. V. Chornobuk, and V. I. Vishniakov, International J. Refractory Metals and Hard Materials, 64: 106 (2017). Crossref