Деформація евтектичних композитів систем LaB$_{6}$–TiB$_{2}$ (ZrB$_{2}$)

О. П. Карасевська$^{1,2}$, Т. А. Соловйова$^{2}$, Ю. І. Богомол$^{2}$, П. І. Лобода$^{2}$, К. Абрамов$^{2}$

$^{1}$Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03142 Київ, Україна
$^{2}$Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», просп. Перемоги, 37, 03056 Київ, Україна

Отримано: 09.10.2018; остаточний варіант - 12.05.2019. Завантажити: PDF

В роботі проаналізовано закономірності деформації евтектичних композитів систем LaB$_{6}$–TiB$_{2}$ (ZrB$_{2}$) з волокнистим типом фази зміцнення в температурній області 600–1600°C. Проаналізовано механізми деформації зі зміною температури. Низькотемпературний механізм деформації є пов’язаним з рухом дислокацій у площинах з максимальною ретикулярною густиною і міцність композиту в цьому випадку визначається зведеними напруженнями зсуву в первинній системі ковзання, вторинні системи ковзання і волокна не залучаються до процесу деформації, матеріал руйнується крихко. В області високотемпературного механізму деформації в композитах LaB$_{6}$–TiB$_{2}$ (ZrB$_{2}$) спостерігаються пластичність, субструктурне зміцнення в матриці, в’язке руйнування, а у волокнах зростає густина дислокацій і формується субструктура. Температура переходу від низькотемпературної деформації до високотемпературної визначається невідповідністю на міжфазній границі матриця–волокно і для композиту LaB$_{6}$–TiB$_{2}$ настає в області $\sim$1400°C при невідповідності $\sim$1–2%, а в композиті LaB$_{6}$–ZrB$_{2}$ при більш низькій температурі $\sim$1000°C при невідповідності $\sim$3–4%.

Ключові слова: евтектичні композити, механізми деформації, зведені напруження, невідповідність.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v41/i07/0897.html

PACS: 62.20.F-, 62.20.M-, 81.05.Ni, 81.30.-t, 81.40.Lm


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  1. P. I. Loboda, Powder Metall. Met. Ceram., 39, Iss. 9–10: 480 (2000). Crossref
  2. I. Bogomol and P. Loboda, MAX Phases and Ultra-High Temperature Ceramics for Extreme Environments (Eds. I. M. Low, Ch. Hu and Y. Sakka) (IGI Global, USA: 2013), vol. 10, p. 303. Crossref
  3. П. І. Лобода, Фізико-хімічні основи створення нових боридних матеріалів для електронної техніки і розробка керамічних катодних вузлів з підвищеною ефективністю (Дис. … д-ра техн. наук) (Київ: Національний технічний ун-т України «Київський політехнічний ін-т»: 2004).
  4. Д. Д. Несмелов, С. С. Орданьян, Cб. тр. научного семинара «Актуальные проблемы технологии производства современных керамических материалов» (Окт., 2015), с. 194.
  5. Д. А. Закарян, Доповіді НАН України, № 12: 86 (2014).
  6. I. Bogomol, T. Nishimura, O. Vasylkiv, Y. Sakka, and P. Loboda. J. Alloys Compd., 505, Iss. 1: 130 (2010). Crossref
  7. H. Deng, E. C. Dickey, Y. Paderno, V. Paderno, V. Filippov, and A. Sayir, J. Mater. Sci., 39, Iss. 19: 5987 (2004). Crossref
  8. Yu. Paderno, V. Paderno, and V. Filippov, Japan Sci. Soc., No. 10: 190 (1994).
  9. Ceramic Matrix Composites: Fiber Reinforced Ceramics and Their Applications (Ed. W. Krenkel) (WILEY-VCH Velag GmbH and Co.KGaA: 2008), vol. 6, p. 141. Crossref
  10. S. Seshan, A. Guruprasad, M. Prabha, and A. Sudhakar, J. Indian Inst. Sci., 76: 1 (1996).
  11. Yu. Paderno, V. Paderno, and V. Filippov, AIP Conference Proceedings, 231: 561 (1991). Crossref
  12. I. Bogomol, T. Nishimura, O. Vasylkiv, Y. Sakka, and P. Loboda, J. Alloys Compd., 485, Iss. 1–2: 677 (2009). Crossref
  13. R. Berner and H. Kronmüller, Plastische Verfopmung von Einkristallen (Springer: Berlin, Heidelberg: 1965). Crossref
  14. Р. Хоникомб, Пластическая деформация металлов (Москва: Мир: 1972).
  15. Ж. П. Пуарье, Высокотемпературная пластичность кристаллических тел (Москва: Металлургия: 1982).
  16. Ж. Фридель, Дислокации (Москва: Мир: 1967).
  17. А. Х. Коттрелл, Дислокации и пластическое течение материалов (Москва: Металлургиздат: 1958).
  18. Е. В. Панин, Ю. В. Гриняев, Т. Ф. Елсукова, А. Г. Иванчин, Изв. вузов, Физика, 25, № 6: 5 (1982). Crossref
  19. E. Tenckhoff, J. ASTM Int., 2, Iss. 4: 1 (2005). Crossref
  20. T. O. Soloviova, O. P. Karasevska, J. Vleugels, and P. I. Loboda, J. Alloys Compd., 729: 749 (2017). Crossref
  21. П. І. Лобода, О. П. Карасевська, Т. О. Соловйова, Металофіз. новітні технол., 38, № 9: 1249 (2016). Crossref
  22. А. И. Самойлов, P. M. Назаркин, Н. В. Петрушин, Н. С. Моисеева, Металлы, № 3: 71 (2011). Crossref
  23. Е. Н. Каблов, И. Л. Светлов, Н. В. Петрушин, Материаловедение, № 4: 32 (1997).
  24. Е. Н. Каблов, И. Л. Светлов, Н. В. Петрушин, Материаловедение, № 5: 14 (1997).