Получение керамических материалов методом СВС в системах Al-O-N, Ti-O-N, Zr-O-N

Получение керамических материалов методом СВС в системах Al-O-N, Ti-O-N, Zr-O-N

Автор: Маликова, Екатерина Владимировна

Шифр специальности: 05.17.11

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2013

Место защиты: Томск

Количество страниц: 136 с. ил.

Артикул: 6547139

Автор: Маликова, Екатерина Владимировна

Стоимость: 250 руб.

Введение
Глава 1 Характеристика керамических материалов в системах , , i, i
1.1 Синтез, свойства и применение материалов в системе
1.1.1 Характеристика системы
1.1.2 Синтез материалов в системе
1.1.3 Получение керамических материалов на основе
1.1.4 Свойства и применение материалов системы
1.2 Синтез, свойства и применение материалов в системе
1.2.1 Характеристика системы
1.2.2 Синтез материалов в системе
1.2.3 Получение керамических материалов на основе 1 и
1.2.4 Свойства и применение материалов системы
1.3 Синтез, свойства и применение материалов в системе i
1.3.1 Характеристика системы i
1.3.2 Синтез материалов в системе i
1.3.3 Получение керамических материалов системы i
1.3.4 Свойства и применение материалов системы i
1.4 Особенности получения композиционных материалов в системе i
1.5 Получение нитридных материалов самораспространяющимся высокотемпературным синтезом
1.6 Постановка цели и задач работы
Глава 2 Методы и методики исследований. Характеристики исходных материалов
2.1 Методы и методики исследований исходных и полученных
материалов
2.1.1 Определение среднеповерхностного диаметра частиц
2.1.2 Определение плотности
2.1.3 Измерение температуры при горении
2.1.4 Рентгенофазовый анализ
2.1.5 Дифференциальносканирующая калориметрия и термогравиметрия
2.1.6 Химический анализ содержания связанного азота по методу Кьельдаля
2.1.7 Волюмометрический метод определения остаточного металла в нитридных керамических материалах и исходных порошках
2.1.8 Электронная микроскопия
2.1.9 Определение спекаемости керамического материала
2.1. Определение механической прочности материала на
сжатие и на изгиб
2.1. Определение микротвердости
2.2 Методика синтеза нитридсодержащих материалов на воздухе методом СВ С
2.3 Получение спеченных керамических материалов на основе СВСпорошков
2.3.1 Свободное спекание в среде азота
2.3.2 Горячее изостатическое прессование
2.4 Физикохимические характеристики исходных реагентов синтеза нитридов сжиганием в воздухе А1, А, Т, ТЮ2, , ,
Глава 3 Получение керамических материалов в системе
ХгО методом СВС на воздухе
3.1 Синтез СВСпорошков 7г0Ы горением на воздухе
3.1.1 Процесс горения микронного порошка циркония
3.1.2 Процесс горения смесей Ъх1ЪсОг
3.1.3 Влияние добавки оксида иттрия на горение смесей
цирконийоксид циркония
3.2 Нитридсодержащая керамика на основе СВСпорошков 7г0Ы
3.3 Технологическая схема получения нитридсодержащей керамики методом СВС в системе 7г0Ы
Выводы по главе 3
Глава 4 Получение керамических материалов в системе АЧ методом СВС на воздухе
4.1 Синтез СВСпорошков АЫ горением на воздухе
4.1.1 Процесс горения микронного порошка алюминия ПАП
4.1.2 Процесс горения смесей А1А
4.1.3 Влияние добавки графита на процесс горения смесей
4.1.4 Исследование способов обогащения керамического материала, полученного сжиганием смесей состава А1А
4.2 Нитридсодержащая керамика на основе СВСпорошков 2 А1М
4.3 Технологическая схема получения нитридсодержащей 1 керамики методом СВС в системе АОИ
Выводы по главе 4 ИЗ
Глава 5 Получение керамических материалов в системах 4 ТОЧ, ТАОМ методом СВС на воздухе
5.1 Нитридсодержащая керамика на основе СВСпорошков
ТьОЫ, Т1АК
5.2 Технологическая схема получения нитридсодержащей 6 керамики методом СВС в системах ТьОЫ, Т1АЫ
Выводы по главе 5
Общие выводы
Список литературы


Определение оптимальных составов исходных смесей для проведения СВС на воздухе. Разработка способов повышения выхода нитридов в продуктах сгорания. Исследование микроструктуры, фазового и химического состава продуктов сгорания и керамики на их основе. Разработка основ технологии получения композиционной керамики с применением СВСметода. Установлено, что добавка нанопорошка Тл увеличивает выход т в продуктах СВС до за счет создания теплоизолирующей оксидной прослойки между частицами металла, которая приводит к локализации выделяющегося тепла внутри одной частицы и повышению температуры горения, а, следовательно, степени превращения металла в нитрид. Добавка Уз к смесям для сжигания на воздухе увеличивает выход г в продуктах сгорания до . Уз, внедряясь в решетку , повышает его устойчивость к окислению. Введение У3приводит к расширению интервала нахождения в области высоких температур и снижению скорости СВС. При этом необходимо регулирование продолжительности процесса закалкой горящих образцов и 3 для предотвращения окисления образовавшегося . Установлено, что при обжиге в азоте при С керамика на основе СВСпорошков, полученных при горении смесей xv, не спекается за счет протекания полиморфных превращений с изменением объема. Добавка У3 в продукты СВС сгорания на стадии спекания приводит к частичной стабилизации образующегося моноклинного до тетрагонального и спеканию керамики состава 6гИ4г относительная плотность до . Введение У3 в состав исходной смеси на стадии СВС позволяет получить более плотную керамику состава ггЫгЮ2 относительная плотность до . Введение добавки У3 поэтапно 2 на стадии СВС, 2 на стадии спекания, увеличивает плотность до и прочность на изгиб 0 МПа керамики состава г2 за счет дополнительного эффекта, достигаемого интенсификацией диффузионных процессов при образовании твердого раствора У3 в
3 Установлено, что добавки микронного порошка А за счет создания теплоизолирующей оксидной прослойки и 5 нанопорошка графита С изза его восстановительных свойств к микронному порошку А1 увеличивают количество азотсодержащих фаз в продуктах СВС до А1Ы, А1зЫ обогащение продуктов сгорания А1А путем термообработки в токе азота при С позволяет перевести практически весь остаточный А1 в нитрид. Керамика на основе продуктов сгорания А1АОз за счет интенсификации процесса спекания ТспскС при взаимодействии остаточного А1 с азотом характеризовалась более высокими прочностными показателями при более низких пористости и водопоглощен и и 6. Введение Уз, а также комплексных добавок УзС и У2ОзСВ2Оз обеспечивает улучшение свойств керамики А1МА1зОзМА2Оз относительная плотность до , микротвердость до 9 ГПа. Установлено, что при обжиге образцов из продуктов сгорания на воздухе смесей Т1ТЮ2, Т1Т1О2А1 и А1ТЮ2 в азоте при С весь остаточный Тц а также частично ТЮ2, переходят в ТПЧ, что обеспечивает фазовый состав керамики Т1ЫТЮ2, 9ШЫАОз, Т1ЫАОз, соответственно последующее горячее изостатическое прессование при С приводит к полному спеканию керамических образцов относительная плотность , обладающих высокими значениями прочности на сжатие 0 МПа и микротвердости ГПа спекание без последующего горячего изостатического прессования обеспечивается при С относительная плотность , микротвердость ГПа, прочность на сжатие МПа, при этом ТЮ2 вступает во взаимодействие с азотом с образованием Т1Ы, обеспечивая фазовый состав керамики 0 Т1Ы, Т1ЫАО3, Т1ЫАОз, соответственно. У3, У3С и У3СВз при получении композиционной керамики А1ЫАНА. Ю2 может использоваться для изготовления сопловых насадок для пескоструйных аппаратов и распылителей растворов и расплавов, элементов запорной арматуры, буровых сверел, А1ЫА1зОзКАОз может использоваться для изготовления подложек для интегральных схем для микроэлектроники, а также в качестве радиопоглощающего материала, Т1ЫА электропроводящая керамика, может использоваться для изготовления нагревательных элементов, ПИАИЧАЬОз может использоваться для изготовления режущего инструмента, держателей нитей для текстильной промышленности, свойства полученных материалов близки к свойствам известных аналогов.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.208, запросов: 242