Состав и структура композиционных мишеней на основе карбида и диборида титана, полученных методом СВС

• Автор: Рахбари Реза Гахнавиех
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 164 с. : ил.

1. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез (СВС)
как перспективная технологій. Обзор литературы
1.1 .Получение тугоплавких соединений традиционными методами
1.2.Классификация процессов и продуктов СВС
1.3.Закономерности и механизмы в безгазовых системах СВС-процессов
1.4. Экспериментальные методы исследования СВС процессов
1.5.СВС-компактирование
1.5.1. Функционально-градиентный подход
1.6. Структура и свойства некоторых составов, полученных
методом СВС
1.6.1. Сплавы марки СТИМ 3
1.6.2. Продукты безгазового горения системы ТІ-8І-С
1.6.3. Керамические мишени на основе карбида и диборида титана
2. Материалы и методы исследования
2.1.Характеристика исходных материалов
2.2. проведение синтеза
2.3. Измерение макрокинетических параметров
2.4. Изучение микроструктуры
2.4.1. Световая микроскопия
2.4.2. Растровая электронная микроскопия и микрорентгеноспектральный анализ
2.4.3. Просвечивающая электронная микроскопия
2.4.4. Измерение микротвердости
2.5. Рентгеновский фазовый анализ
2.5.1. Динамический фазовый анализ

2.5.2. Фазовый анализ продуктов синтеза на рентгеновском
дифрактометре
2.6.Статистическая обработка результатов измерений
3. Формирование структуры и свойств композиционных мишеней
системы Т1-81-С, полученных при безгазовом горении
3.1 .Особенности формирования состава и структуры компактных
многослойных СВС-мшненей с рабочим слоем системы Тл-8ьС
3.2.Микротвердость трехслойных мишеней
3.3.Состав, структура и свойства покрытий, полученных магнетронным распылением мишеней с рабочим слоем ТА-вьС
4. Особенности горения смесей П-81-В и формирование состава, структуры, свойств композиционных мишеней на основе Т1В2И TisSiз
4.1. Структуре- и фазообразование продуктов синтеза
4.2. Расчет адиабатических температур горения смеси Тл-В-81
4.2.1. Параллельные реакции
4.2.2. Последовательные реакции
4.2.3. Влияние добавки кремня как инертного наполнителя На расчетную адиабатическую температуру горения
системы ТьВ-81
4.3. Особенности формирования состава и структуры компактных двухслойных СВС-мишеней с рабочим
слоем состава Тл-ЭнВ
4.4. Микротвердость двухслойных мишеней
5. Фазо- и структурообразование в компактных мишенях
на основе диборида и алюминида титана
5.1. Макрокинетика процессов горения
5.1.1. Расчет адиабатической температуры горения
в системе П-В-А!

5.2. Состав и структура комгоиционных мишеней
системы Ті-В-АІ
5.3. Микротвердость продуктов синтеза
6. формирования в условиях СВС-компактировании функциональных градиентных катодов на основе нестехиометрического карбида титана
Выводы
Список использованных источников
Приложение

1.6.2. Продукты безгазового горения системы Ti-Si-C
В [60] были изучены особенности формирования продуктов синтеза Ti-Si-С в основном методом динамического фазового анализа (ДРФА). Фазовый состав продуктов, полученных при горении смесей (100-x)(Ti+C)+x(5Ti+3Si) (где “х” изменялся от 0 до 100% вес.), представлен на рис. 1.18 (по результатам ренггенофазового анализа). При х = 0 присутствует только одна фаза TiC, при увеличении “х” уменьшается количество TiC, и соответственно, увеличивается количество фазы Ti5Si3, достигая 100 % при х=100%. Интересно отметить, что, наряду с двумя основными фазами, в широком диапазоне концентраций наблюдается тройная фаза Ti3SiC2, а для состава 90(Ti+C)+10(5Ti+3Si) эта фаза даже полностью замещает силицид титана TisSi3.
Микроструктуры продуктов, представленные на рис. 1.19, показывают, что размер зерен карбида и силицида сильно зависит от состава исходной смеси. В диапазоне массовых отношений x/(100-x)=(5Ti+3Si)/(Ti+C) от 75/25 до 25/75 наблюдается четко выраженное измельчение зерна, причем при массовом соотношении 50/50 размеры зерна в 2-3 раза меньше по сравнению с двухкомпонентными смесями. Это объясняется, по-видимому, тем, что очень мелкие зерна TiC и Ti5Si3 зарождаются в волне горения практически одновременно и в дальнейшем мешают росту друг друга. Поэтому при составе шихты 50/50 зерна продуктов синтеза имеют наименьший размер, а при увеличении относительного содержания одной из фаз увеличивается и размер ее зерен.
Таким образом, совмещение по времени двух реакций, в каждой из которых образуется твердофазный продукт, может служить эффективным инструментом для управления структурой СВС-материалов.
Наиболее полной синхронности реакций титана с углеродом и кремнием можно достичь при использовании в качестве неметаллического реагента соединения SiC. В данной работе мы использовали порошок SiC с частицами игольчатой формы. Средний диаметр частиц составлял 0,5 мкм, длина - около