Другие журналы

научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана

НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

Издатель ФГБОУ ВПО "МГТУ им. Н.Э. Баумана". Эл № ФС 77 - 48211.  ISSN 1994-0408

Возможности управления связностью карбида кремния в композиционных материалах карбид кремния - силициды молибдена

# 12, декабрь 2014
DOI: 10.7463/1214.0751844
Файл статьи: SE-BMSTU...o950.pdf (753.34Кб)
автор: Гнесин Б. А.

УДК 661.685; 666.792.32; 666.9.017:620.163; 666.9.017:620.18

Россия,  Институт физики твердого тела

Рассматриваются особенности структуры высокотемпературных жаростойких до 1600-1650 °C композиционных материалов карбид кремния - силициды молибдена. Проведено экспериментальное исследование возможности варьировать в них степень связности зерен, продемонстрированы  примеры трех основных типов структур, различающихся характером связности: с высокой степенью связности, с наличием лишь ограниченных по длине цепочек из соединенных между собой зерен SiC и структур с практически отделенными друг от  друга зернами SiC. Приведены характерные изображения микроструктуры в сканирующем микроскопе (элементный контраст, отраженные электроны) для всех трех основных типов рассматриваемых структур. Показано, что определение характера связности зерен SiC по шлифам не всегда возможно. Предложена новая методика экспериментального определения типа таких структур с помощью испытания образца в виде горизонтально расположенного на двух опорах бруса при температуре, превышающей температуру ликвидус силицидной составляющей композита. При наличии каркаса образец сохраняет первоначальную форму. При наличии только коротких связных цепочек зерен SiC, не образующих каркаса, образец прогибается под собственным весом. В случае разрозненных зерен SiC образец либо переламывается над опорами, либо стекает вниз, как жидкая масса. Материалы с высокой степенью связности SiC имеют каркас, позволяющий им сохранять жаропрочность и низкую скорость ползучести до температур 1850-1900 °C.  Материалы, в которых карбид кремния образует лишь относительно короткие цепочки, способны к релаксации механических напряжений при температурах выше 1100-1200 °C. Материалы с изолированными зернами карбида кремния внутри силицидной матрицы пригодны для защитных покрытий на углеродные материалы, жаростойкость которых сохраняется и выше 1600-1650 °C. Изолированные друг от друга зерна SiC могут выгорать только поодиночке, а силицидная матрица обеспечивает повышенный, по сравнению с карбидом кремния, уровень жаростойкости всего материала в целом.

Список литературы
  1. Гнесин Б.А., Эпельбаум Б.М., Гуржиянц П.А. Композиционный жаропрочный и жаростойкий материал: пат. 2154122 РФ. Заявл. 07.07.1998; опубл . 10.08.2000. Бюл . № 22.
  2. Zhu Q., Shobu K., Tani E., Kishi K., Umebayashi S. Oxidation behavior of Mo≤5Si3C≤1and its composites // Journal of Materials Science. 2000. Vol. 35, no. 4. P. 863-872.
  3. Касаткин А.В., Матвиенко И.В. Жаростойкость силицидных покрытий на молибдене и его сплавах // Неорганические материалы. 1994. Т . 30, № 7. С. 928-931.
  4. Massalski T.B., Murray J.L., Bennett L.H., Baker H. Binary alloy phase diagrams. Vol. 1, 2. Metals Park, Ohio: American Society for Metals. 1986. 2224 p.
  5. Zhu L.H., Huang Q.W. High-temperature strength and toughness behaviors for reaction-bonded SiC ceramics below 1400 °C // Materials Letters. 2005. Vol. 59, no. 14-15. P. 1732-1735.
  6. Mayer S., Heinrich Ju.G. Processing-microstructure properties relationships of MoSi2-SiC composites // Journal of the European Ceramic Society. 2002. Vol. 22, no. 13. P. 2357-2363.
  7. Фридман Я.Б. Механические свойства металлов. Ч . 2. Механические испытания. Конструкционная прочность. М.: Машиностроение, 1972. 368 с.
  8. Гнесин Б.А. Роль регулируемой связности карбидокремниевого каркаса в свойствах жаропрочных и жаростойких материалов РЕФСИК // Новые материалы и технологии. Инновации 21 века: сб. тр. конференции «Научные исследования в наукоградах Московской области» (Черноголовка, МО, 1-4 октября 2001 г.). Черноголовка : Институт проблем химической физики РАН, 2001. С. 33-34.
  9. Гнесин Г.Г. Карбидокремниевые материалы. М.: Металлургия, 1977. 216 с.
  10. Гнесин Б.А., Гуржиянц П.А. Композиционный жаропрочный и жаростойкий материал: пат. 2160790 РФ. Заявл. 07.07.1998 ; опубл. 20.12.2000. Бюл. №   35.
  11. Гнесин Б.А., Гуржиянц П.А. Жаростойкий материал: пат. 2178958 РФ. Заявл. 17.02.2000; опубл. 27.01.2002. Бюл. № 3.

Тематические рубрики:
Поделиться:
 
ПОИСК
 
elibrary crossref ulrichsweb neicon rusycon
 
ЮБИЛЕИ
ФОТОРЕПОРТАЖИ
 
СОБЫТИЯ
 
НОВОСТНАЯ ЛЕНТА



Авторы
Пресс-релизы
Библиотека
Конференции
Выставки
О проекте
Rambler's Top100
Телефон: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00)
  RSS
© 2003-2020 «Наука и образование»
Перепечатка материалов журнала без согласования с редакцией запрещена
 Тел.: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00)