Синтеза та характеризація композиту Ti3SiC2–TiC–TiSi2 для високотемпературних застосувань

Синтеза та характеризація композиту Ti₃SiC₂–TiC–TiSi₂ для високотемпературних застосувань

І. М. Кір'ян$^{1}$, А. М. Лахнік$^{1}$, М. А. Скорик$^{1}$, С. О. Котречко$^{1}$, О. В. Зацарна$^{1}$, Т. О. Монастирська$^{1}$, І. В. Гурін$^{2}$, О. Д. Рудь$^{1}$

$^{1}$1Інститут металофізики ім. Г. В.Курдюмова НАН України, просп. Акад. Вернадського, 36, Київ, 03142, Україна
$^{2}$2Інститут фізики твердого тіла, матеріалознавства і технологій, ННЦ ХФТІ, вул. Академічна, 1, Харків, 61108, Україна

Отримано: 23.01.2026; остаточний варіант - 23.07.2026. Завантажити: PDF

Досліджено вплив умов спікання (тиску та часу витримки) на структуру та механічні властивості композитів системи Ti–Si–C. Утворення фаз Ti₃SiC₂, TiC і TiSi₂ у композиті підтверджено за допомогою рентґеноструктурної аналізи. Визначено структурні параметри окремих фаз і механічні характеристики одержаних композитів. Виявлено, що зразки S2 і S3 мають вищу міцність на стиснення (σ_u) у 1445 МПа і 1460 МПа відповідно. Водночас, зразок S3 демонструє найвищу твердість у ≅ 10,5 ГПа (1072 HV), що значно перевершує значення, одержані для S1 (≅ 6,7 ГПа, 689 HV) і S2 (≅ 6,5 ГПа, 677 HV).

Ключові слова: Ti₃SiC₂, MAX-фаза, композит, рентґеноструктурна аналіза.

URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v48/i09/0963.html

PACS: 61.72.Ff, 62.20.Qp, 62.23.Pq, 68.37.Hk, 81.20.Ev, 81.40.Jj, 81.70.Bt

ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА

I. M. Low, Advances in Science and Technology of Mn1AXn Phases (Woodhead Publishing: 2012).
M. Naguib, M. Kurtoglu, V. Presser, J. Lu, J. Niu, M. Heon, L. Hultman, Y. Gogotsi, and M. W. Barsoum, Adv. Mater., 23: 4248 (2011).
M. Sokol, V. Natu, S. Kota, and M. W. Barsoum, Trends. Сhem., 1: 210 (2019).
S. Haji Amiri, and N. Pourmohammadie Vafa, Synthesis and Sintering, 1, No. 4: 216 (2021).
T. Chen, P. M. Green, J. L. Jordan, J. M. Hampikian, and N. N. Thadhani, Metall. Mater. Trans. A., 33: 1737 (2002).
M. W. Barsoum and T. El-Raghy, Adv. Mater. Proc., 7: 51 (1997).
E. Tabares, A. Jiménez-Morales, and S. A. Tsipas, Bol. Soc. Esp. Ceram. Vidr., 60, Iss. 1: 41 (2021).
L. Silvestroni, C. Melandri, and J. Gonzalez-Julian, J. Eur. Ceram. Soc., 41, Iss. 12: 6064 (2021).
S.-B. Li, L.-T. Zhang, and L.-F. Cheng, Mater. Sci. Technol., 18, Iss. 12: 1494 (2002).
S. Li, L. Cheng, and L. Zhang, Mater. Sci. Eng. A., 341, Iss. 12: 112 (2003).
S. L. Yang, Z. M, Sun, H. Hashimoto, Y. H. Park, and T. Abe, Oxid. Met., 59: 155 (2003).
L. Luterotti and S. Gialanella, Acta Mater., 46, Iss. 1: 101 (1998).