Синтез композиционных порошковых смесей B4C-TiB2 методом карбидоборного восстановления с использованием нановолокнистого углерода для изготовления керамики | Sciact - CRIS-система Института катализа

Синтез композиционных порошковых смесей B4C-TiB2 методом карбидоборного восстановления с использованием нановолокнистого углерода для изготовления керамики Научная публикация

Журнал

Известия высших учебных заведений. Порошковая металлургия и функциональные покрытия
ISSN: 1997-308X

Вых. Данные

Год: 2023, Том: 17, Номер: 2, Страницы: 35-45 Страниц : 11 DOI: 10.17073/1997-308X-2023-2-35-45

Ключевые слова

карбид бора, диборид титана, карбидоборное восстановление, нановолокнистый углерод (НВУ), высокотемпературный синтез

Авторы

Гудыма Т.С. ¹ , Крутский Ю.Л. ¹ , Максимовский Е.А. ² , Черкасова Н.Ю. ¹ , Лапекин Н.И. ² , Ларина Т.В. ³

Организации

1	Новосибирский государственный технический университет, 630073, г.Новосибирск, пр-т Карла Маркса, 20
2	Институт неорганической химии им. А.В. Николаева Сибирского отделения РАН, 630090, г.Новосибирск, пр-т Академика Лаврентьева, 3
3	Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения РАН, 630090, г.Новосибирск, пр-т Академика Лаврентьева, 5

Информация о финансировании (1)

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации (с 15 мая 2018)

FSUN-2023-0008

В работе представлены результаты исследования процесса получения порошковых смесей B4C–TiB2 методом карбидоборного восстановления диоксида титана в присутствии восстановителя – нановолокнистого углерода, а также изучения некоторых свойств керамики, изготовленной с использованием синтезированного порошка. Синтез порошковых смесей проводили в индукционной тигельной печи в течение 20 мин в диапазоне температур 1200–1900 оС в среде инертного газа - аргона. Установлено, что оптимальная температура процесса синтеза независимо от состава шихты составляет 1650 оС. Изучены характеристики порошков, содержащих 10–30 мол. % фазы TiB2. Методом рентгеновской электронной микроскопии установлено, что частицы порошка преимущественно агрегированы. На гистограммах распределения частиц по размерам присутствуют два пика: первый (с меньшим размером частиц) в основном характеризует фазу B4C, а второй (с крупными частицами) - фазу TiB2. Средний размер частиц фазы В4С составляет 5,3-5,5 мкм, а фазы TiB2 – 33,6-41,9 мкм. Средний размер 50 % частиц порошка для исследуемых составов не превышает 13,4 мкм. Величина удельной поверхности образцов не превышает 5 м2/г. Окисление полученных смесей кислородом воздуха начинается при температуре около 500 оС. При этом при достижении температуры 1000оС окисляется не более 45 мас. % исследуемых порошков. Керамика, изготовленная с использованием синтезированной порошковой смеси B4C+30 мол.% TiB2 методом горячего прессования, продемонстрировала достаточно высокие значения относительной плотности (99,0±1,1 %) и трещиностойкости (5,0±0,2 МПа∙м0,5).

Гудыма Т.С. , Крутский Ю.Л. , Максимовский Е.А. , Черкасова Н.Ю. , Лапекин Н.И. , Ларина Т.В.
Синтез композиционных порошковых смесей B4C-TiB2 методом карбидоборного восстановления с использованием нановолокнистого углерода для изготовления керамики
Известия высших учебных заведений. Порошковая металлургия и функциональные покрытия. 2023. Т.17. №2. С.35-45. DOI: 10.17073/1997-308X-2023-2-35-45 Scopus РИНЦ OpenAlex

Поступила в редакцию:	14 июн. 2022 г.
Принята к публикации:	17 окт. 2022 г.

Scopus:	2-s2.0-85166636219
РИНЦ:	54174842
OpenAlex:	W4399749952

БД	Цитирований
РИНЦ	1
Scopus	1
OpenAlex	1