Получение муллит‒TiC‒TiN-материалов плазменно-искровым способом с высокой нагрузкой прессования и их свойства


https://doi.org/10.17073/1683-4518-2018-5-39-45

Полный текст:


Аннотация

Исследованы фазовый состав синтезированных порошков TiC и TiN, а также свойства муллит‒TiC‒ TiN-образцов с различным соотношением TiC и TiN, спеченных плазменно-искровым способом в диапазоне 1200‒1600 оС с нагрузкой прессования 75 МПа. Образцы с различным соотношением TiC и TiN характеризуются интенсивной муллитизацией в диапазоне от 1200 до 1600 оС. Увеличение концентрации TiC и, соответственно, уменьшение концентрации TiN в спекаемых смесях порошков способствует формированию при 1500 оС плотноспекшейся кристаллической структуры, состоящей из множества кристаллов муллита, TiC и частично TiN, образовавшихся из расплавов. В интервале 1400‒1600 оС относительная плотность и линейная усадка образцов постепенно возрастают c уменьшением открытой пористости, а модуль упругости, твердость по Виккерсу и предел прочности при сжатии образцов увеличиваются.


Об авторе

А. B. Хмелёв
Рижский технический университет
Россия

Доктор технических наук 

Институт силикатных материалов

г. Рига



Список литературы

1. Chuan, S. Effect of alumina addition on the densification of boron carbide ceramics prepared by spark plasma sintering technique / S. Chuan, L. Yunkai, W. Yunfei, Z. Lingbo // Ceram. Int. ― 2014. ― Vol. 40, № 8. ― P. 12723‒12728.

2. Ghahremani, D. Densification, microstructure and mechanical properties of mullite‒TiC composites prepared by spark plasma sintering / D. Ghahremani, T. E. Ebadzadeh // Ceram. Int. ― 2015. ― Vol. 41, № 2. ― P. 1957‒1962.

3. Хмелёв, А. В. Получение муллит‒TiC‒ZrCкерамических материалов плазменно-искровым способом и их свойства / А. В. Хмелёв // Новые огнеупоры. ― 2016. ― № 12. ― С. 36‒41. [Hmelov, A. V. Preparation of mullite‒TiC‒ZrC ceramic materials by a plasma-ARC method and their properties / A. V. Hmelov // Refrac. Indust. Ceram. ― 2017. ― Vol. 57, № 6. ― P. 645‒650.]

4. Хмелёв, А. В. Получение муллит‒TiC‒TiNматериалов плазменно-искровым способом и их свойства / А. В. Хмелёв // Новые огнеупоры. ― 2017. ― № 8. ― С. 22‒30. [Hmelov A. V. Preparation of mullite‒TiC‒TiN materials by a plasma spark method and their properties / A. V. Hmelov // Refrac. Indust. Ceram. ― 2017. ― Vol. 58, № 4. ― P. 418‒425.]

5. Ryu, H. J. Sintering behaviour and microstructures of carbides and nitrides for the inert matrix fuel by spark plasma sintering / H. J. Ryu, Y. W. Lee, S. H. Hong // J. Nucl. Mater. ― 2006. ― Vol. 352, № 1‒3. ― P. 341‒348.

6. Cheng, L. Densification and mechanical properties of TiC by SPS-effects of holding time, sintering temperature and pressure condition / L. Cheng, Z. Xie, G. Liu, W. Liu // J. Eur. Ceram. Soc.― 2012. ― Vol. 32, № 12. ― P. 3399‒3406.

7. Kelvin, Y. X. Effect of alumina on the structure and mechanical properties of spark plasma sintered boron carbide / Y. X. Kelvin, F. T. Muhammet, K. Kanak, Z. Binwei // J. Am. Ceram. Soc. ― 2014. ― Vol. 97, № 11. ― P. 3710‒3718.

8. Klimczyk, P. Al2O3‒cBN composites sintered by SPS and HPHT methods / P. Klimczyk, M. E. Cura, A. M. Vlaicu // J. Eur. Ceram. Soc. ― 2016. ― Vol. 36, № 7. ― P. 1783‒1789.

9. Hotta, M. Densification and microstructure of Al2O3‒ cBN composites prepared by spark plasma sintering / M. Hotta, T. Goto // J. Ceram. Soc. Jap. ― 2008. ― Vol. 116, № 6. ― P. 744‒748.

10. Hotta, M. Densification, phase transformation and hardness of mullite ‒ cubic BN composites prepared by spark plasma sintering / M. Hotta, T. Goto // J. Ceram. Soc. Jap. ― 2010. ― Vol. 118, № 2. ― P. 157‒160.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Хмелёв А.B. Получение муллит‒TiC‒TiN-материалов плазменно-искровым способом с высокой нагрузкой прессования и их свойства. Новые огнеупоры. 2018;(5):39-45. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2018-5-39-45

For citation: Hmelov A.V. Spark-plasma method with the high-load pressing for the mullite‒TiC‒TiN materials preparation and the material's properties. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2018;(5):39-45. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1683-4518-2018-5-39-45

Просмотров: 77

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


ISSN 1683-4518 (Print)