МІКРОСТРУКТУРА, МЕХАНІЧНІ ТА ТРИБОЛОГІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ   ВИСОКОЕНТРОПІЙНОЇ КАРБІДНОЇ КЕРАМІКИ (VNbTaMoW)C₅–SiC

Анотація

Високоентропійну кераміку (VNbTaMoW)C₅–SiC отримано методом іскрового плазмового спікання при температурі 1900 °C і тиску 40 МПа. Досліджено вплив вмісту SiC (0–30% (мас.)) на мікроструктуру, механічні та трибологічні властивості композита. За результатами досліджень виявлено, що матрична фаза (VNbTaMoW)C₅ має гранецентровану кубічну структуру, а друга фаза (SiC) рівномірно розподілена, що перешкоджає надмірному росту зерен. Відносна густина композитної кераміки (VNbTaMoW)C₅–SiC спочатку зменшувалася, а потім зростала зі збільшенням вмісту SiC. Режим руйнування композиційної кераміки (VNbTaMoW)C₅–SiC змінювався від трансгранулярного до змішаного (трансгранулярного та міжгранулярного) зі збільшенням вмісту SiC, що пояснюється слабкими зв'язками між (VNbTaMoW)C₅ та SiC. Зерна (VNbTaMoW)C₅ у кераміці подрібнюються завдяки ефекту SiC, що перешкоджає росту зерен. Із підвищенням вмісту SiC твердість кераміки (VNbTaMoW)C₅–SiC зростала, а тріщиностійкість спочатку збільшувалася, а потім зменшувалася. У кераміці (VNbTaMoW)C₅–20% (мас.) SiC зафіксовано механічні властивості — твердість за Віккерсом та тріщиностійкість — на рівні 18,2 ГПа та 5,7 МПа × м^1/2 відповідно. У поєднанні з WC кераміка (VNbTaMoW)C₅–SiC демонструє хорошу зносостійкість з питомою швидкістю зносу (5,7–8,1) × 10^–8 мм³/Н × м.