Физико-химические и структурные превращения в керамических и металлокерамических материалах при сверхпластической деформации

• Автор: Зарипов, Наиль Гарифьянович
• Шифр специальности: 01.04.17
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 230 с. : ил

Оглавление

Список сокращений

Введение

ГЛАВА 1. СВЕРХПЛАСТИЧНЫЕ КЕРАМИКИ

1.1. Общие сведения о керамических материалах

1.2. Сверхпластичность керамики

1.3. Сверхпластичность при фазовых превращениях (Трансформационная сверхпластичность)

1.4. Структурная сверхпластичность керамики

ГЛАВА 2. МЕХАНИЗМЫ СВЕРХПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ КЕРАМИЧЕСКИХ И МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
2.1. Структурная сверхпластичность однофазной керамики, не имеющей аморфной или жидкой фазы по границам зерен

2.1.1. Общая характеристика оксида висмута Ві

2.1.2. Материал и методика исследований
2.1.3. Результаты экспериментов
2.1.4. Обсуждение результатов
2.2. Сверхпластичность керамики с зернограничной жидкой фазой
2.2.1. Материал и методики исследований
2.2.2. Результаты экспериментов
2.3. Сверхпластичность керамики с металлической фазой (металлокерамики)
2.3.1. Карбид титана: основные характеристики
2.3.2 Методики получения заготовок и исследований
2.3.3. Результаты экспериментов и их обсуждение
ГЛАВА 3. ОСОБЕННОСТИ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ДЕФОРМАЦИИ КАРБИДА ТИТАНА ПЕРЕМЕННОГО СОСТАВА
3.1. Хрупко-вязкий переход в металлокерамике: микроструктурные изменения в области хрупко-вязкого перехода карбида титана
3.2. Микроструктурные изменения при высокотемпературной деформации карбида титана переменного состава
3.3. Влияние высокотемпературного отжига на микроструктуру металлокерамик
3.4. Механизмы высокотемпературной пластической деформации карбида титана

переменного химического состава
ГЛАВА 4. МИКРОСТРУКТУРА И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НЕСТЕХИОМЕТРИЧЕСКОГО КАРБИДА ТИТАНА ПРИ СОВМЕЩЕНИИ ПРОЦЕССОВ СВС И ДЕФОРМАЦИИ В РЕЖИМЕ СВЕРХПЛАСТИЧНОСТИ
4.1. Влияние высокотемпературного отжига на микроструктуру нестехиометрического карбида титана
4.2. Влияние горячей деформации на микроструктуру нестехиометрического
карбида титана
ГЛАВА 5. ФОРМИРОВАНИЕ МИКРОСТРУКТУРЫ И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КАРБИДА ТИТАНА ПРИ ПРОПИТКЕ
5.1. Микроструктура и механические свойства твердых сплавов на основе карбидотитановых каркасов
5.2. Влияние интерметаллидного упрочнения на структуру и свойства твердых
сплавов на основе карбида титана
ГЛАВА 6. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРАКТИЧЕСКОМУ ПРИМЕНЕНИЮ КАРБИДА
ТИТАНА ПЕРЕМЕННОГО ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА
Заключение и выводы
Список литературы

Список сокращений
СП - сверхпластичность, сверхпластичный ЗГП - зернограничное проскальзывание ХВП - хрупко-вязкий переход
СВС - самораспространяющийся высокотемпературный синтез,
КЗГП - кооперированное зернограничное проскальзывание ЗГРД - захваченные границами зерен решеточные дислокации ЗГД - зернограничные дислокации
ВТСП - высокотемпературная сверхпроводящая керамика,
ДТА - дифференциально-термический анализ,
ВД - внутризеренная деформация
Работа выполнена в Институте проблем сверхпластичности металлов (ИПСМ) РАН, г. Уфа. Автор выражает глубокую признательность проф. д.т.н. Кайбышеву O.A. за научные консультации на протяжении всего времени выполнения работ. Автор благодарит сотрудников лаборатории физики сверхпластичности труднодеформируемых материалов (лаб.10) ИПСМ РАН за всестороннюю помощь, оказанную на всех стадиях работы над диссертацией. Особая благодарность за сотрудничество выражается к.т.н. Петровой Л.В., к.т.н. Кабирову P.P., н.с. Ефимову О.Ю., м.н.с. Колногорову О.М.
Автор выражает глубокую признательность также директору Института структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН (ИСМАН РАН) академику Мержанову А.Г. и профессору Гордополову Ю.А. за большую помощь и содействие в проведении экспериментов по самораспространяющемуся высокотемпературному синтезу.

которая может превратиться в жидкость при повышенных температурах испытания. Имеются несколько сообщений, где надежно установлено присутствие зернограничной фазы: например, в 3Y-TZP, содержащей 0,092 вес.% А120з и 0,011 вес.% Si02 [113], и в 3Y-TZP, содержащей 0,065 вес.% А1203 и 0,002 вес.% Si02 [114]. Напротив, не наблюдали никакой аморфной фазы в границах зерен в керамике 3Y-TZP, содержащей 0,005 вес.% А12Оз и 0,002 вес.% Si02 [75,101,115].
Таким образом, можно различать два типа сверхпластичных Y-TZP материалов в зависимости от того, присутствует или нет аморфная или жидкая фаза по границам зерен.
Рис. 6. Структура границы зерна без (а) и с аморфной или жидкой прослойкой (б) [100].
Эти две возможности схематично показаны на рис. 6, где рис. 6, а соответствует границе без аморфной или жидкой фазы, но с зернограничными дислокациями, и рис. 6, б показывает границу с тонкой аморфной или жидкой