Синтез жаростойких бескислородных покрытий в системе Nb‒Cr‒Mo‒Si‒B из композиций, модифицированных халькогенидными соединениями тугоплавких металлов IV‒VIа групп


https://doi.org/10.17073/1683-4518-2020-1-63-70

Полный текст:




Аннотация

Приведены результаты исследований модификации состава композиций в системе Nb‒Cr‒Mo‒Si‒B халькогенидами молибдена. Показано положительное влияние использования MoS2 и MoSe2 в качестве составной части поликомпонентных бескислородных композиций, связанное с образованием в результате их диссоциации высокоактивной формы элементарного молибдена, что определяет высокую жаростойкость формируемого на их основе покрытия.

Об авторах

С. В. Хашковский
ФГБУН «Институт химии силикатов имени И. В. Гребенщикова РАН»
Россия

д. т. н.

Санкт-Петербург



С. Н. Перевислов
ФГБУН «Институт химии силикатов имени И. В. Гребенщикова РАН»
Россия

д. т. н.

Санкт-Петербург



Список литературы

1. Калинин, В. Т. Получение нанокристаллических композиций управляемым плазмохимическим синтезом / В. Т. Калинин, А. С. Дудников, А. Я. Качан [и др.] // Вестник двигателестроения. ― 2007. ― № 1. ― С. 134‒137.

2. Каблов, Е. Н. Наноструктурные ионно-плазменные защитные и упрочняющие покрытия для лопаток газотурбинных двигателей / Е. Н. Каблов, С. А. Мубояджян, А. Н. Луценко // Вопросы материаловедения. ― 2008. ― № 2. ― С. 175‒186.

3. Гецов, Л. Б. Материалы и прочность деталей газовых турбин / Л. Б. Гецов. ― Рыбинск : Издательский дом, 2010. ― 591 с.

4. Каблов, Е. Н. Перспективные высокотемпературные керамические композиционные материалы / Е. Н. Каблов, Д. В. Гращенков, Н. В. Исаева [и др.] // Рос. хим. журн. ― 2010. ― Т. 54, № 1. ― С. 20‒24.

5. Утяшев, Ф. З. Научные основы высокоэффективной технологии раскатки осесимметричных деталей ротора газотурбинных двигателей из жаропрочных сплавов / Ф. З. Утяшев, И. А. Бурлаков, В. А. Гейкин [и др.] // Проблемы машиностроения и надежности машин. ― 2013. ― № 5. ― С. 96‒105.

6. Вараксин, А. В. Влияние параметров электрохимического процесса на гранулометрический состав и морфологию титановых порошков / А. В. Вараксин, В. А. Костылев, В. Л. Лисин [и др.] // Бутлеровские со общения. ― 2014. ― Т. 37, № 1. ― С. 62‒67.

7. Вараксин, А. В. Получение наноразмерных и ультрадисперсных порошков металлов и их карбидов электрохимическим способом / А. В. Вараксин, В. А. Костылев, В. Л. Лисин [и др.] // Бутлеровские сообще ния. ― 2014. ― Т. 37, № 1. ― С. 76‒83.

8. Лисин, В. Л. Технология получения наноразмерных и ультрадисперсных металлических порошков различного назначения электрохимическим спосо бом / В. Л. Лисин, В. А. Костылев, Л. И. Леонтьев [и др.] // Физическая химия и технология в металлургии : сб. тр., посвященный 60-летию ИМЕТ УрО РАН. ― Челябинск : Южно-Уральское кн. изд-во, 2015. ― С. 218‒226.

9. Андриевский, Р. А. Наноструктурные материалы : уч. пособие для студентов высших уч. заведений / Р. А. Андриевский, А. В. Рагуля. ― М. : Академия, 2005. ― 192 с.

10. Андриевский, Р. А. Основы наноструктурного материаловедения. Возможности и проблемы / Р. А. Андриевский. ― М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012. ― 327 с.

11. Андриевский, Р. А. Наноматериалы для экстремальных условий / Р. А. Андриевский // Химия и жизнь. ― 2013. ― № 6. ― С. 2‒5.

12. Андриевский, Р. А. Наноматериалы металлического типа в экстремальных условиях ; уч. пособие / Р. А. Андриевский. ― М. : Лаборатория знаний, 2016. ― 102 с.

13. Малыгин, Г. А. Прочность и пластичность нанокристаллических материалов и наноразмерных кристаллов / Г. А.Малыгин // Успехи физ. наук. ― 2011. ― Т. 181, № 11. ― С. 1129‒1156.

14. Зуев, Л. Б. Физические основы прочности материалов / Л. Б. Зуев, В. И. Данилов. ― М. : Интеллект, 2013. ― 373 с.

15. Юров, В. М. Некоторые вопросы физики прочности металлических наноструктур / В. М. Юров, В. Ч. Лауринас, С. А. Гученко // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. ― 2013. ― № 5. ― С. 408‒412.

16. Помогайло, А. Д. Наночастицы металлов в полимерах / А. Д. Помогайло, А. С. Розенберг, И. Е. Уфлянд. ― М. : Химия, 2000. ― 672 с.

17. Волков, В. В. Наночастицы металлов в полимерных каталитических мембранах и ионообменных системах для глубокой очистки воды от молекулярного кислорода / В. В. Волков, Т. А. Кравченко, В. И. Ролдугин // Успехи химии. ― 2013. ― Т. 82, № 5. ― С. 465‒482.

18. Лоскутов, А. И. Влияние компонентов дисперсионной среды на структуру и свойства металлполимерных композиций на основе наночастиц серебра и золота / А. И. Лоскутов, О. Я. Урюпина, В. В. Высоцкий [и др.] // Нанотехника. ― 2010. ― № 21. ― С. 39‒44.

19. Лопатько, К. Г. Образование наноразмерной фракции металлов при электроискровой обработке гранул / К. Г. Лопатько, В. В. Олишевский, А. И. Маринин [и др.] // Электрон. обработка материалов. ― 2013. ― № 6. ― С. 80‒85.

20. Стеблевская, Н. И. Низкотемпературный экстракционно-пиролитический синтез наноразмерных композитов на основе оксидов металлов / Н. И. Стеблевская, М. А. Медков // Рос. нанотехнологии. ― 2010. ― Т. 5, № 1/2. ― С. 83‒88.

21. Багамадова, А. М. Получение нанопорошка оксида цинка методом самопроизвольного взрывного пиролиза цитратных комплексов / А. М. Багамадова, В. В. Мамедов, А. Ш. Асваров [и др.] // ЖТФ. ― 2012. ― Т. 82, № 4. ― С. 156‒158.

22. Шекунова, В. М. Каталитический пиролиз легких углеводородов в присутствии ультрадисперсных частиц, сформированных электровзрывным диспергированием металлических проводников / В. М. Шекунова, Ю. Т. Синяпкин, И. И. Диденкулова [и др.]// Не фтехимия. ― 2013. ― Т. 53, № 2. ― С. 107‒111.

23. Гусев, А. И. Нанокристаллические материалы / А. И. Гусев, А. А. Ремпель. ― М. : Физматлит, 2000. ― 224 с.

24. Зимин, С. П. Наноструктурированные халькогениды свинца / С. П. Зимин, Е. С. Горлачев. ― Ярославль : Изд-во Ярославского гос. ун-та им. П. Г. Демидова, 2011. ― 232 с.

25. Мараева, Е. В. Получение и исследование наноструктурированных поликристаллических слоев на основе халькогенидов свинца / Е. В. Мараева // Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения. ― 2014. ― Т. 14, № 3. ― С. 47‒50.

26. Федоров, В. Е. Диспергирование слоистых дихалькогенидов молибдена и вольфрама и получение тонких пленок из их коллоидных дисперсий / В. Е. Федоров, Ю. В. Миронов, С. Б. Артемкина [и др.] // Вестн. нац. техн. ун-та. Химия, химическая технология и экология. ― 2013. ― № 57. ― С. 168‒175.

27. Чернозатонский, Л. А. Квазидвумерные дихалькогениды переходных металлов: структура, синтез, свойства и применение / Л. А. Чернозатонский, А. А. Артюх // Успехи физ. наук. ― 2018. ― Т. 188, № 1. ― С. 3‒30.

28. Kandemir, A. Thermal transport properties of MoS2 and MoSe 2 monolayers / A. Kandemir, H. Yapicioglu, A. Kinaci [et al.] // Nanotechnology. ― 2016. ― Vol. 27, № 5. ― Р. 055703‒055709.

29. Хашковский, С. В. Высокотемпературный синтез жаростойких боросилицидных покрытий из компо зиций, содержащих халькогениды молибдена / С. В. Хашковский // Температуроустойчивые функциональные покрытия : сб. тр. XIX Всерос. совещания. Т. 2 ; под ред. акад. В. Я. Шевченко. ― СПб. : Янус, 2003. ― С. 138‒141.

30. Бабак, В. П. Закономерности трения и износа в вакууме детонационных покрытий Cr‒Si‒B, содержащих дисульфид молибдена / В. П. Бабак, В. В. Щепетов, С. Д. Недайборщ // Вестн. нац. техн. ун-та. Сер.: Механико-техн. системы и комплексы. ― 2016. ― № 17. ― С. 24‒29.

31. Борисов, Г. С. Основные процессы и аппараты химической технологии / Г. С. Борисов, Ю. И. Дытнер ский. ― М. : Альянс, 2010. ― 496 с.

32. Ткаченко, Л. А. Защитные жаропрочные покрытия углеродных материалов / Л. А. Ткаченко, А. Ю. Шаулов, А. А. Берлин // Неорг. материалы. ― 2012. ― Т. 48, № 3. ― С. 261‒271.

33. Chiappe, D. Two-dimensional Si nanosheets with local hexagonal structure on a MoS 2 surface / D. Chiappe, E. Scalise, E. Cinquanta [et al.] // Adv. Mater. ― 2014. ― Vol. 26, № 13. ― P. 2096‒2101.

34. Федорова, Е. А. Состав и морфология химически осажденных пленок Cu2 Se‒Ga2 Se 3 / Е. А. Федорова, Л. Н. Маскаева, С. С. Туленин [и др.] // Конденсированные среды и межфазные границы. ― 2012. ― Т. 14, № 4. ― С. 489‒495.

35. Туленин, С. С. Гидрохимический синтез пленок халькогенидов металлов. Часть 14. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия пленок CuGaSe2 , полученных гидрохимическим осаждением / С. С. Туленин, В. Ф. Марков, Е. А. Федорова [и др.] // Бутлеров ские сообщения. ― 2012. ― Т. 30, № 4. ― С. 105‒112.

36. Kong, D. Synthesis of MoS 2 and MoSe 2 films with vertically aligned layers / D. Kong, H. Wang, J. J. Cha [et al.] // Nano Lett. ― 2013. ― Vol. 13, № 3. ― Р. 1341‒1347.

37. Туленин, С. С. Гидрохимическое осаждение пленок In2 S3 , In2 Se 3 и халькопиритных структур на их основе : дис. … канд. хим. наук / Туленин С. С. ― Екатеринбург, 2015. ― 197 с.

38. Титов, Д. Д. Новые композиционные материалы на основе дисилицида молибдена / Д. Д. Титов, Ю. Ф. Каргин, Н. А. Попова [и др.] // Перспект. материалы. ― 2011. ― № 11. ― С. 493‒500.

39. Titov, D. D. Sintering activation energy MoSi 2 ‒WSi 2 Si3 N 4 ceramic / D. D. Titov, A. S. Lysenkov, Y. F. Kargin [et al.] // IOP Conference Series: Mater. Sci. Eng. IOP Publishing. ― 2018. ― Vоl. 347, № 1. ― P. 012024.

40. Ефименко, Л. П. Жаростойкость композитов системы MoSi2‒TiB2‒CrB2 при температурах 900‒1400 °С / Л. П. Ефименко, М. В. Сазонова, К. Э. Пугачев [и др.] // Физика и химия стекла. ― 2013. ― Т. 39, № 2. ― С. 308‒325.

41. Столин, А. М. Синтез силицидной керамики на основе дисилицида молибдена в режиме горения в условиях высокотемпературного деформирования / А. М. Столин, П. М. Бажин, М. В. Михеев [и др.] // Но вые огнеупоры. ― 2016. ― № 6. ― С. 56‒61.

42. Perevislov, S. N. Effect of Si additions on the microstructure and mechanical properties of hot-pressed B4 C / S. N. Perevislov, A. S. Lysenkov, S. V. Vikhman // Inorg. Mater. ― 2017. ― Vol. 53, № 4. ― P. 376‒380. [Перевислов, С. Н. Влияние добавки Si на микро структуру и механические свойства В4 С, полученного горячим прессованием / С. Н. Перевислов, А. С. Лысенков, С. В. Вихман // Неорг. материалы. ― 2017. ― Т. 53, № 4. ― С. 369‒374.]

43. Rumyantsev, I. A. Lightweight composite cermets obtained by titanium-plating / I. A. Rumyantsev, S. N. Perevislov // Refract. Ind. Ceram. ― 2017. ― Vol. 53, № 7. ― P. 405‒409. [Румянцев, И. А. Облегченные композиционные керметы, полученные методом титанирования / И. А. Румянцев, С. Н. Перевислов // Новые огнеупоры. ― 2017. ― № 4. ― С. 54‒57.]

44. Perevislov, S. N. High density boron carbide ceramics / S. N. Perevislov, P. V. Shcherbak, M. V. Tomkovich // Refract. Ind. Ceram. ― 2018. ― Vol. 59, № 1. ― P. 32‒36. [Перевислов, С. Н. Высокоплотная керамика на основе карбида бора / С. Н. Перевислов, П. В. Щербак, М. В. Томкович // Новые огнеупоры. ― 2018. ― № 1. ― С. 33‒37.]

45. Perevislov, S. N. Phase composition and microstructure of reaction-bonded boron-carbide materials / S. N. Perevislov, P. V. Shcherbak, M. V. Tomkovich // Refract. Ind. Ceram. ― 2018. ― Vol. 59, № 2. ― P. 179‒183. [Перевислов, С. Н. Фазовый состав и микроструктура реакционно-связанных материалов на основе карбида бора / C. Н. Перевислов, П. В. Щербак, M. В. Томкович // Новые огнеупоры. ― 2018. ― № 4. ― С. 96‒100.]


Дополнительные файлы

Для цитирования: Хашковский С.В., Перевислов С.Н. Синтез жаростойких бескислородных покрытий в системе Nb‒Cr‒Mo‒Si‒B из композиций, модифицированных халькогенидными соединениями тугоплавких металлов IV‒VIа групп. Новые огнеупоры. 2020;(1):63-70. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2020-1-63-70

For citation: Khashkovsky S.V., Perevislov S.N. Synthesis of heat-resistant oxygen-free coatings in the Nb‒Cr‒Mo‒Si‒B system from compositions modified with chalcogenide compounds of refractory metals of groups IV‒VIa. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2020;(1):63-70. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1683-4518-2020-1-63-70

Просмотров: 270

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


ISSN 1683-4518 (Print)