.png)
.png)
Послать статью по эл. почте 
Резонансная ультразвуковая спектроскопия карбидкремниевой керамики SiC‒AlN
https://doi.org/10.17073/1683-4518-2021-5-136-140
Аннотация
Обсуждается возможность применения резонансной ультразвуковой спектроскопии (RUS) как источника информации для физики и технологии получения карбидкремниевой керамики на примере образцов состава SiC‒25 % AlN, полученных методом искрового плазменного спекания. Показана возможность получения полного набора модулей упругости (EM) образцов с погрешностью менее 1 %. При этом требования к качеству поверхности существенно снижены. Выявленная функциональная связь EM с пористостью позволяет разработать неразрушающий метод контроля пористости и вычислить модули упругости при нулевой пористости (т. е. модуль упругости матрицы керамики EM0). Сравнение EM0 образцов, полученных при разных параметрах технологического процесса, позволяет определить их оптимальные значения
Об авторах
Е. Г. ПашукРоссия
Кандидат физико-математических наук
Махачкала
Г. Д. Кардашова
Россия
Кандидат физико-математических наук
Махачкала
Ш. А. Халилов
Россия
Махачкала
Список литературы
1. Rice, Roy W. Mechanical properties of ceramics and composites. Grain and particle effects / Roy W. Rice. ― New York : CRC Press, 2000. ― 712 р.
2. Rice, R. W. The porosity dependence of physical properties of materials. A summary review / R. W. Rice // Key Eng. Mater. ― 1995. ― Vol. 115. ― Р. 1‒20.
3. Rice, R. W. Evaluation and extension of physical property-porosity models based on minimum solid area / R. W. Rice // J. Mater. Sci. ― 1996. ― Vol. 31. ― Р. 102‒118.
4. Roberts, A. P. Elastic properties of model porous ceramics / A. P. Roberts, E. J. Garboczi // J. Am. Ceram. Soc. ― 2000. ― Vol. 83, № 12. ― Р. 3041‒3048.
5. Wachtman, John B. Mechanical properties of ceramics ; second ed. / John B. Wachtman, W. Roger Cannon, M. John Matthewson. ― A. John Wiley & Sons, Inc, 2009. ― 479 р.
6. Rice. R. W. Porosity of ceramics. Properties and application / R. W. Rice. ― New York : Marcel Dekker, Inc, 1998. ― 560 p.
7. Колесников, А. Е. Ультразвуковые измерения / А. Е. Колесников. ― 2-е изд., доп. и перераб. ― М. : Изд-во стандартов, 1982. ― 248 с.
8. Александров, К. С. Анизотропия упругих свойств минералов и горных пород / К. С. Александров, Г. Т. Продайвода. ― М. : СО РАН, 2000. ― 347 c.
9. Глаговский, Б. А. Низкочастотные акустические методы контроля в машиностроении / Б. А. Глаговский, И. Б. Московенко. ― Л. : Машиностроение, 1977. ― 208 с.
10. ASTM C1198‒20. Standard Test Method for Dynamic Young’s Modulus, Shear Modulus, and Poisson’s Ratio for Advanced Ceramics by Sonic Resonance. ― West Conshohocken, PA, 2020. ― 12 р.
11. Пашук, Е. Г. Установка для измерения упругих свойств методом ультразвуковой резонансной спектрометрии / Е. Г. Пашук, Ш. А. Халилов // Физическая электроника : материалы IV Всероссийской конференции ФЭ-2006, 23‒26 октября 2006 г., Махачкала, 2006. ― С. 225‒228.
12. Пат. 145158 Российская Федерация, МПК G 01 N 29/04. Резонансный ультразвуковой спектроскоп / Гусейнов К. Б., Пашук Е. Г., Халилов Ш. А.; заявитель и патентообладатель Общество с ограниченной ответственностью «Газпромтрансгаз Махачкала». ― № 2013142750/28 ; заявл. 2013.09.19 ; опубл. 2014.09.10, Бюл. № 25.
13. Милосердин, Ю. В. Высокотемпературные испытания реакторных материалов / Ю. В. Милосердин, В. М. Баранов. ― М. : Атомиздат, 1978. ― 280 с.
14. Migliori, A. Resonant ultrasound spectroscopic techniques for measurement of the elastic moduli of solids / A. Migliori, J. L. Sarrao, W. M. Visscher [et al.] // Physica B. ― 1993. ― Vol. 183. ― Р. 1‒24.
15. Migliori, A. Resonant ultrasound spectroscopy / A. Migliori, J. L. Sarrao. ― Wiley & Sons, Inc., 1997. ― 247 p.
16. Lebedev, A. V. Resonant acoustic spectroscopy of microfracture in a Westerly granite sample / A. V. Lebedev, V. V. Bredikhin, I. A. Soustova [et al.] // J. Geophis. Res. ― 2003. ― Vol. 108, № B10. EPM11. ― P. 1‒12.
17. Пашук, Е. Г. Алгоритм решения обратной задачи резонансной ультразвуковой спектроскопии для образцов в форме дисков // Перспективы развития телекоммуникационных систем и информационные технологии : тр. междунар. конф. / Е. Г. Пашук, Ш. А. Халилов ; под ред. А. В. Бабкина и В. А. Кежаева. ― СПб. : изд-во Политехн. ун-та, 2008. ― С. 419.
18. Сергеев, О. А. Метрологические основы теплофизических измерений / О. А. Сергеев. ― М. : Изд-во стандартов, 1972. ― 156 с.
19. Терстон, Р. Физическая акустика. В 8 т. Т. 1. Гл. 1. Распространение волн в жидкостях и твердых телах / Р. Терстон ; пер. с англ. под ред. У. Мэзона и Л. Д. Розенберга. ― М. : Мир, 1966‒1970.
20. Kardashova, G. D. Technology of spark plasma sintering as an innovative solution of synthesis highdensity of SiC ceramics / G. D. Kardashova // IOP Conf. Ser. : Mater. Sci. Eng. ― 2020. ― Vol. 848-012030.
21. ГОСТ 2409‒2014. Межгосударственный стандарт. Огнеупоры. Метод определения кажущейся плотности, открытой и общей пористости, водопоглощения. ― Введ. 2015‒09-01. ― М. : Межгос. совет по стандартизации, метрологии и сертификации ― Стандартинформ, 2014. ― 8 с.
22. Pan, M.-J. Elastic properties and microcracking behavior of particulate titanium diboride-silicon carbide composites / M.-J. Pan, Р. А. Hoffman, D. J. Green, J. R. Hellmann // J. Am. Ceram. Soc. ― 1997. ― Vol. 80, № 3. ― Р. 692‒698.
23. Munro, R. G. Material properties of a sintered α-SiC / R. G. Munro // Phys. Chem. Ref. Data. ― 1997. ― Vol. 26, № 5. ― Р. 1195‒1203.
24. Snead, L. L. Handbook of SiC properties for fuel performance modeling / L. L. Snead, T. Nozawa, Y. Katoh [et al.] // J. Nucl. Mater. ― 2007. ― Vol. 371, № 1/3. ― Р. 329‒377.
25. Lugovy, M. Temperature dependence of elastic properties of ZrB2‒SiC composites / М. Lugovy, V. Slyunyayev, N. Orlovskaya [et al.] // Ceram. Int. ― 2016. ― Vol. 42, № 2. ― Р. 2439‒2445.
26. Dodd, S. P. Ultrasonic study of the elastic and nonlinear acoustic properties of ceramic aluminum nitride / S. P. Dodd, G. A. Saunders, M. Cankurtaran, B. James // J. Mater. Sci. ― 2001. ― Vol. 36, № 3. ― Р. 723‒729.
27. Gerlich, D. Elastic properties of aluminum nitride / D. Gerlich, S. L. Dole, G. A. Slack // J. Phys. Chem. Solids. ― 1986. ― Vol. 47, № 5. ― Р. 437‒441.
28. Bruls, R. J. The temperature dependence of the Young’s modulus of MgSiN2, AlN and Si3N4 / R. J. Bruls, H. T. Hintzen, G. de With, R. Metselaar // J. Eur. Ceram. Soc. ― 2001. ― Vol. 21, № 3. ― Р. 263‒268.
Дополнительные файлы
Для цитирования: Пашук Е.Г., Кардашова Г.Д., Халилов Ш.А. Резонансная ультразвуковая спектроскопия карбидкремниевой керамики SiC‒AlN. Новые огнеупоры. 2021;(5):136-140. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2021-5-136-140
For citation: Pashuk E.G., Kardashova G.D., Khalilov S.A. Resonant ultrasound spectroscopy of silicon carbide ceramics SiC‒AlN. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2021;(5):136-140. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1683-4518-2021-5-136-140
Обратные ссылки
- Обратные ссылки не определены.