Стимулирование плазменно-искрового спекания смесей оксидно-безоксидных компонентов добавкой твердого раствора TaB2‒NbC и через расплав никеля в смесях порошков металлов

Аннотация

Показано влияние смесей порошков Ni и Ta, Ni и Zr в сочетании со спеченным твердым раствором TaB₂‒ NbC в ходе плазменно-искрового спекания составов под нагрузкой прессования 60 МПа в интервале 1200‒1600 о С на фазовый состав, процентное содержание Ti, Ta, Zr в сиалоне, микроструктуру, размеры зерен кристаллических фаз, относительную плотность, линейную усадку, физико-механические свойства, линейную корреляцию модуля упругости и ударной вязкости муллит‒β-SiAlON‒TiC, муллит‒β-SiAlON‒c-ZrO₂ образцов. Синтезированные порошки β-SiAlON и TiC характеризуются интенсивной кристаллизацией β-SiAlON и TiC. Спеченные плазменно-искровым способом c-ZrO₂ при 1400 о С и твердый раствор TaB₂‒NbC при 1800 о С показывают интенсивную кристаллизацию фаз c-ZrO₂ и (Nb,Ta)C,B. Микроструктура твердого раствора TaB₂‒NbC кристаллическая, частично неоднородная и практически полностью спекшаяся. Спеченные образцы с добавкой Ta и Zr показывают интенсивную муллитизацию, активную кристаллизацию β-SiAlON, (Nb,Ta)C,B, Ni(Nb,Ta), разную кристаллизацию фаз NiTi, NiTa, NiZr и NiZr₂ в интервале 1200‒1600 о С. Микроструктура керамических фаз образцов с добавкой Ta более равномерно и плотно спекшаяся. Частицы NiTi и NiTa образцов с добавкой Ta однородно и плотно уплотненные, в отличие от частиц NiTi и NiZr, NiZr и NiZr₂ образцов с добавкой Zr. Спекание составов с добавкой Ta развивается равномерно и интенсивно с образованием полидисперсных составов зерен кристаллических фаз. Образцы с добавкой Ta показывают активный прирост и большие значения физико-механических свойств, трещиностойкости и линейной корреляции модуля упругости и ударной вязкости в интервале 1200‒1600 o C.