.png)
.png)
Послать статью по эл. почте 
Получение и свойства керамики на основе карбида тантала, модифицированного газом SiO
https://doi.org/10.17073/1683-4518-2020-11-27-33
Аннотация
Исследован процесс химической модификации порошков карбида тантала путем их силицирования в газовой атмосфере SiO при 1400 °C. Исследовано спекание химически модифицированных порошков карбида тантала методом горячего прессования при 1700 °C и давлении 25 МПа. Изучены фазовый состав, микроструктурные особенности и прочностные характеристики полученной высокоплотной керамики на основе химически модифицированных порошков карбида тантала.
Об авторах
И. М. БеляевРоссия
г. Сыктывкар
П. В. Истомин
Россия
к. х. н.
г. Сыктывкар
Е. И. Истомина
Россия
к. х. н.
г. Сыктывкар
А. С. Лысенков
Россия
к. т. н.
Москва
К. А. Ким
Россия
Москва
Список литературы
1. Pierson, H. O. Handbook of refractory carbides and nitrides: properties, characteristics, processing and applications / H. O. Pierson. ― New York : Noyes Publications, 1996. ― 362 p. https://www.elsevier.com/books/handbook-of-refractory-carbides-and-nitrides/pierson/978-0-8155-1392-6.
2. Berg, G. Handbook of ceramic hard materials. Data collection of properties of hard material / G. Berg, C. Friedrich, E. Broszeit, C. Berger. ― Weinheim : Wiley- VCH Verlag GmbH, 2000. ― 971 p. https://pdfslide.net/documents/handbook-of-ceramic-hard-materials-data-collection-of-properties-of-hard.html.
3. Lengauer, W. Handbook of сeramic hard materials. Transition metal carbides, nitrides, and carbonitrides / W. Lengauer. ― Weinheim : Wiley-VCH Verlag GmbH, 2000. ― Part 1. Chapter 7. ― P. 202‒252. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/9783527618217.ch7.
4. Wang, C. R. Thermal stability of refractory carbide/ boride composites / C. R. Wang, J.-M. Yang, W. Hoffman // Mater. Chem. Phys. ― 2002. ― Vol. 74, № 3. ― P. 272‒281. https://doi.org/10.1016/S0254-0584(01)00486-2.
5. Gasch, M. J. Handbook of сeramic сomposites. Ultra high temperature ceramic composites / M. J. Gasch, D. T. Ellerby, S. M. Johnson. ― Springer, 2005. ― 554 р. https://www.springer.com/gp/book/9781402081330.
6. Wuchina, E. UHTCs: Ultra-high temperature ceramic materials for extreme environment applications / E. Wuchina, E. Opila, M. Opeka [et al.] // Electrochem. Soc. Interface. ― 2007. ― Vol. 16, № 4. ― P. 30‒36. https://www.electrochem.org/dl/interface/wtr/wtr07/wtr07_p30-36.pdf.
7. Hackett, K. Phase constitution and mechanical properties of carbides in the Ta‒C system / K. Hackett, S. Verhoef, R. A. Cutler, D. K. Shetty // J. Am. Ceram. Soc. ― 2009. ― Vol. 92, № 10. ― P. 2404‒2407. https://ceramics.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/j.1551-2916.2009.03201.x/
8. Fahrenholtz, W. G. Ultra-high temperature ceramics: materials for extreme environment applications / W. G. Fahrenholtz, E. J. Wuchina, W. E. Lee, Y. Zhou. ― New York : Wiley, 2014. ― 456 p. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/book/10.1002/9781118700853.
9. Shabalin, I. L. Ultra-high temperature materials II / I. L. Shabalin. ― Springer, 2019. ― 755 p. https://www.springer.com/gp/book/9789402413007.
10. 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. I. Cha, S. H. Hong // J. Nucl. Mater. ― 2006. ― Vol. 352, № 1/3. ― P. 341‒348. https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2006.02.089.
11. Balani, K. Synthesis, microstructural characterization, and mechanical property evaluation of vacuum plasma sprayed tantalum carbide / K. Balani, G. Gonzalez, A. Agarwal // J. Am. Ceram. Soc. ― 2006. ― Vol. 89, № 4. ― P. 1419‒1425. https://ceramics.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/j.1551-2916.2005.00899.x.
12. Khaleghi, E. Spark plasma sintering of tantalum carbide / E. Khaleghi, Y. S. Lin, M. A. Meyers, E. A. Olevsky // Scripta Mater. ― 2010. ― Vol. 63, № 6. ― P. 577‒580. https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2010.06.006.
13. Liu, L. New route to density tantalum carbide at 1400 °C by spark plasma sintering / L. Liu, F. Ye, Y. Zhou // Mater. Sci. Eng., A. ― 2011. ― Vol. 528, № 13/14. ― P. 4710‒4714. https://doi.org/10.1016/j.msea.2011.02.074.
14. Morris, R. A. Microstructural formations and phase transformation pathways in hot isostatically pressed tantalum carbides / R. A. Morris, B. Wang, L. E. Matson, G. B. Thompson // Acta Mater. ― 2012. ― Vol. 60, № 1. ― P. 139‒148. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2011.09.036.
15. Nino, A. Preparation and characterization of tantalum carbide (TaC) ceramics / A. Nino, T. Hirabara, S. Sugiyama, H. Taimatsu // Int. J. Refract. Met. Hard Mater. ― 2015. ― Vol. 52. ― P. 203‒208. https://doi.org/10.1016/j.ijrmhm.2015.06.015.
16. Cedillos-Barraza, O. Sintering behaviour, solid solution formation and characterisation of TaC, HfC and TaC‒HfC fabricated by spark plasma sintering / O. Cedillos-Barraza, S. Grasso, N. A. Nasiri [et al.] // J. Eur. Ceram. Soc. ― 2016. ― Vol. 36, № 7. ― P. 1539‒1548. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2016.02.009.
17. Rezaei, F. Densification, microstructure and mechanical properties of hot pressed tantalum carbide / F. Rezaei, M. G. Kakroudi, V. Shahedifar [et al.] // Ceram. Int. ― 2017. ― Vol. 43, № 4. ― P. 3489‒3494. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2016.10.067.
18. Sciti, D. Processing, mechanical properties and oxidation behavior of TaC and HfC composites containing 15 vol. % TaSi2 or MoSi2 / D. Sciti, L. Silvestroni, S. Guicciardi [et al.] // J. Mater. Res. ― 2009. ― Vol. 24, № 6. ― P. 2056‒2065. https://doi.org/10.1557/jmr.2009.0232.
19. Hu, C. In situ reaction synthesis and mechanical properties of TaC‒TaSi2 composites / C. Hu, L. He, F. Li [et al.] // International Journal of Applied Ceramic Technology. ― 2010. ― Vol. 7, № 6. ― P. 697‒703. https://doi.org/10.1111/j.1744-7402.2009.02392.x.
20. Liu, H. Microstructure and mechanical properties of the spark plasma sintered TaC/SiC composites: Effects of sintering temperatures / H. Liu, L. Liu, F. Ye [et al.] // J. Eur. Ceram. Soc. ― 2012. ― Vol. 32, № 13. ― P. 3617‒3625. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2012.04.042.
21. Zhong, L. Transient liquid phase sintering of tantalum carbide ceramics by using silicon as the sintering aid and its effects on microstructure and mechanical properties / L. Zhong, L. Liu, C. Worsch [et al.] // Mater. Chem. Phys. ― 2015. ― Vol. 149/150. ― P. 505‒511. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2014.10.052.
22. Geng, G. Microstructure and mechanical properties of TaC ceramics with 1‒7,5 mol. % Si as sintering aid / G. Geng, L. Liu, Y. Wang [et al.] // J. Am. Ceram. Soc. ― 2017. ― Vol. 100, № 6. ― P. 2461‒2470. https://doi.org/10.1111/jace.14806.
23. Zhang, X. Hot pressing of tantalum carbide with and without sintering additives / X. Zhang, G. E. Hilmas, W. G. Fahrenholtz, D. M. Deason // J. Am. Ceram. Soc. ― 2007. ― Vol. 90, № 2. ― P. 393‒401. https://doi.org/10.1111/j.1551-2916.2006.01416.x.
24. Istomin, P. Effect of silicidation pretreatment with gaseous SiO on sinterability of TiC powders / P. Istomin, E. Istomina, A. Nadutkin, V. Grass // Int. J. Refract. Met. Hard Mater. ― 2016. ― Vol. 57. ― P. 12‒18. https://doi.org/10.1016/j.ijrmhm.2016.02.004.
25. Belyaev, I. M. Silicidation of tantalum carbide and zirconium carbide powders in a gaseous SiO environment / I. M. Belyaev, P. V. Istomin, E. I. Istomina // Inorg. Mater. ― 2018. ― Vol. 54, № 8. ― P. 779‒786. https://doi.org/10.1134/S0020168518080022.
26. Belyaev, I. M. Reaction of metallic titanium with SiO gas / I. M. Belyaev, P. V. Istomin, E. I. Istomina // Inorg. Mater. ― 2017. ― Vol. 53, № 9. ― P. 916‒922. https://doi.org/10.1134/S0020168517090023.
27. Kraus, W. Powder cell ― a program for the representation and manipulation of crystal structures and calculation of the resulting X-ray powder patterns / W. Kraus, G. Nolze // J. Appl. Cryst. ― 1996. ― Vol. 29. ― P. 301‒303. https://doi.org/10.1107/S0021889895014920.
Дополнительные файлы
Для цитирования: Беляев И.М., Истомин П.В., Истомина Е.И., Лысенков А.С., Ким К.А. Получение и свойства керамики на основе карбида тантала, модифицированного газом SiO. Новые огнеупоры. 2020;(11):27-33. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2020-11-27-33
For citation: Belyaev I.M., Istomin P.V., Istomina E.I., Lysenkov A.S., Kim K.A. Preparation and properties of ceramics based on tantalum carbide modified by SiO gas. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2020;(11):27-33. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1683-4518-2020-11-27-33
Обратные ссылки
- Обратные ссылки не определены.