Получение литой керамики на основе тугоплавких силицидов и оксидов методом СВС - металлургии под давлением газа

• Автор: Милосердов, Павел Александрович
• Шифр специальности: 01.04.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Черноголовка
• Количество страниц: 137 с. : ил.

ПОЛУЧЕНИЕ ЛИТОЙ КЕРАМИКИ НА ОСНОВЕ ТУГОПЛАВКИХ СИЛИЦИДОВ И ОКСИДОВ МЕТОДОМ СВС - МЕТАЛЛУРГИИ ПОД

ДАВЛЕНИЕМ ГАЗА

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ

Глава I. Литературный обзор

1.1 Самораспространяющийся высокотемпературный синтез (СВС)

1.2 Основные типы СВС-технологий

1.3 СВС-металлургия

1.4 Применение и эксплуатационные свойства силицидов

молибдена, вольфрама, ниобия и титана

1.5 Керамико - металлические материалы на основе оксида
алюминия и тугоплавких карбидов металлов
1.6 Оксидная и керамика (Керамика на основе оксида
алюминия)
1.7 Научная новизна
Глава II. Методы проведения экспериментов, исходные
компоненты и смеси, анализ продуктов
2.1. Экспериментальные установки
2.2. Методы проведения экспериментов
2.3. Методы анализа продуктов синтеза
2.4. Методика спекания литых бинарных силицидов (МоБ! и
VSi2).
2.5. Методика спекания компактных образцов из литой

керамики на основе АЬ
Глава III. Закономерности синтеза литых композиционных материалов на основе силицидов молибдена, вольфрама, ниобия и ^

титана
3.1. СВС - металлургия бинарных силицидов в системе
Мо-У-81
3.1.1. Методика проведения экспериментов
3.1.2. Закономерности синтеза системы
Мо03ЛУ03/А1/81
3 1.3. Анализ полученных продуктов
3.1.4. Обсуждение результатов
3.2. СВС - металлургия бинарных силицидов в системе
Мо-МЬ-81
3.2.1. Методика проведения экспериментов
3.2.2. Закономерности синтеза системы
Мо03/№)205/А1/81
3.2.3. Анализ полученных продуктов.
3.2.4. Обсуждение результатов.
3.3. СВС - металлургия бинарных силицидов в системе
Мо-Т
3.3.1. Методика экспериментальных исследований
3.3.2. Закономерности синтеза в системе
Мо03/ТЮ2/А1/81
3.3.3. Анализ полученных продуктов
3.3.4. Обсуждение результатов
3.4. Выводы по III главе
Глава IV. Закономерности синтеза литой оксидной керамики
на основе А1203, Сг203 и 7г02
4.1. Влияние содержания Zr02 в исходной смеси на
закономерности синтеза литых оксидных композиций
4.1.1. Исходные компоненты
4.1.2. Изучение закономерностей синтеза

4.1.3. Формирование микроструктуры целевого
продукта
4.1.4. Обсуждение результатов
4.2. Влияние добавок Zr в исходную смесь на закономерности синтеза литых оксидных композиций
4.2.1. Исходные компоненты
4.2.2. Изучение закономерностей синтеза
4.2.3. Анализ продуктов синтеза
4.2.4. Обсуждение результатов
4.3. Выводы
Глава V. Закономерности синтеза литой оксикарбидной
керамики на основе оксида алюминия и карбидов титана и хрома
5.1. СВС - металлургия литой оксикарбидной керамики
5.2. Закономерности синтеза литой керамики на основе
твердых оксидных растворов (А1203-Сг203) и карбида титана (TiC)
5.2.1. Методики проведения экспериментов и схема
синтеза
5.2.2. Результаты синтезов литой керамики А1203-Сг
х TiC
5.2.3. Обсуждение результатов
5.3. Закономерности синтеза литой керамики на основе
твердых оксидных растворов (А1203-Сг203) и карбида хрома (Сг3С2)
5.3.1. Методики проведения экспериментов и схема
синтеза
5.3.2. Результаты синтеза литой керамики А1203-Сг203
х Сг3С
5.3.3. Обсуждение результатов
5.4. Закономерности синтеза литой керамики на основе
твердых оксидных растворов (А1203 - С г203) и титанохромового

Наличие обратимого полиморфного превращения Хг02 используется для создания в обжигаемой керамике микротрещиноватой структуры благодаря скачкам объема, как при нагреве сырца, так и при охлаждении уже обожженной структуры [125].
В работе [ 126] изучено влияние диоксида циркония на кристаллизацию корунда и показано, что уже концентрация Zx02 - 5-7,5 вес. % эффективно препятствует росту зерен корунда в композите, повышая тем самым его прочностные характеристики. Автором изучалось влияние добавки Zx02 на предел прочности при изгибе, трещиностойкость и термостойкость композита А1203 - Наиболее высокие показатели этих свойств
наблюдаются при введении в корундовую матрицу 10-15 вес.% Ъг02. Дальнейшее увеличение концентрации Хх02 до 20 вес.% приводило к снижению свойств. В работе [127] по получению керамики АЬОз-СьОз^гСЬ методом горячего прессования, было установлено, что добавка Zr02 замедляет рост зерен А1203-Сг203 и рост зерен 7л'02 продолжался с увеличением доли Zr02 в композите. Максимальная твердость была получена в композите А1203 - Сг203 10 вес.% и 2Ю2 10 об.%. В работе [128] исследовали свойства композиционного материала А1203 - 15 вес.% Zx02. порошок корунда и гель ЕДОНД смешивали затем прокаливали при 600 °С. После прокаливания смесь спекали при температурах от 1350 до 1500 °С. Почти полное уплотнение и максимальный предел прочности при изгибе 932 МПа были достигнуты при спекании при 1425 °С, в то время как самая высокая трещиностойкость 8,5 МПа*т12 была получена после спекания при 1475 °С.
1.7. Научная новизна
В диссертационной работе основное внимание было уделено экспериментальным исследованиям автоволнового синтеза