Синтез композиционных порошковых смесей B4C-TiB2 методом карбидоборного восстановления с использованием нановолокнистого углерода для изготовления керамики Full article
| Journal |
Известия высших учебных заведений. Порошковая металлургия и функциональные покрытия
ISSN: 1997-308X |
||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Output data | Year: 2023, Volume: 17, Number: 2, Pages: 35-45 Pages count : 11 DOI: 10.17073/1997-308X-2023-2-35-45 | ||||||
| Tags | карбид бора, диборид титана, карбидоборное восстановление, нановолокнистый углерод (НВУ), высокотемпературный синтез | ||||||
| Authors |
|
||||||
| Affiliations |
|
Funding (1)
| 1 | Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation | FSUN-2023-0008 |
Abstract:
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).
Cite:
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
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
Dates:
| Submitted: | Jun 14, 2022 |
| Accepted: | Oct 17, 2022 |
Identifiers:
| Scopus: | 2-s2.0-85166636219 |
| Elibrary: | 54174842 |
| OpenAlex: | W4399749952 |