Властивості кераміки ZrB2―SiC―СrB2, отриманої вакуумним спіканням

   
Л.М.Мелах
 

Інститут проблем матеріалознавства ім. І. М. Францевича НАН України , вул. Омеляна Пріцака, 3, Київ, 03142, Україна
Електронна мікроскопія і міцність матеріалів - Київ: ІПМ ім.І.М.Францевича НАН України, 2019, #25
http://www.materials.kiev.ua/article/2904

Анотація

Проведено дослідження вакуумного спікання кераміки на основі ZrB2 в інтервалі температур 1800―2100 оС з витримкою 1 год. Показано, що диборид хрому активує процес спікання кераміки за рахунок ущільнення в режимі рідкофазного спікання. В результаті спікання відбувається взаємодія між компонентами з утворенням нових високотемпературних фаз: CrB, ZrC та складних твердих розчинів на їх основі. Додавання СrB2 в кількості 10% (мас.) до базового композита ZrB2―10% (мас.) SiC дозволяє отримати щільний матеріал вже за температури 1950 оС з високою механічною міцністю, яка становить приблизно 500 МПа, та стійкістю до окиснення за температур 1200―1500 оС, де швидкість окиснення не перевищує 5 мг/см2 ·год. Подальше додавання бориду хрому зменшує міцність границь зерен, про що свідчать значення K і зернограничної міцності, також погіршується стійкість до окиснення, це зумовлено високою пружністю хрому за температури випробувань 1500 оС. Окалина кераміки складається з трьох шарів: верхнього боросилікатного скла, шару з оксиду цирконію, оксиду кремнію і бориду хрому та шару із збідненими елементами по кремнію та бору. Порівняння керамік, отриманих методами вакуумного спікання та гарячого пресування, показало, що вони майже не відрізняються за рівнем фізико-механічних властивостей за умови однакової щільності. Повний текст


ДИБОРИД ЦИРКОНІЮ, ОКИСНЕННЯ, СПІКАННЯ, УЛЬТРАВИСОКОТЕМПЕРАТУРНА КЕРАМІКА