Композиционные материалы на основе Al2O3‒SiC‒TiB2, полученные мтодом СВСэкструзии, и их высокотемпературный отжиг
https://doi.org/10.17073/1683-4518-2021-6-51-55
Аннотация
В результате сочетания процессов самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) и сдвигового высокотемпературного деформирования, реализованного в методе СВС-экструзии, были получены керамические стержни на основе Al2O3‒SiC‒TiB2. Изучено влияние технологических параметров процесса (время задержки, давление прессования) на длину полученных стержней. Проведен отжиг полученных материалов в интервале 1000‒1300 °С, изучена микроструктура и фазовый состав материалов до и после термообработки.
Об авторах
А. П. ЧижиковРоссия
К. т. н.
г. Черноголовка Московской обл.
А. С. Константинов
Россия
г. Черноголовка Московской обл.
М. С. Антипов
Россия
г. Черноголовка Московской обл.
П. М. Бажин
Россия
д. т. н.
г. Черноголовка Московской обл.
А. М. Столин
Россия
д. ф.-м. н.
г. Черноголовка Московской обл.
Список литературы
1. Tontisakis, A. Evaluation of surface finish technology in the manufacture of oxide-oxide ceramic matrix composites / A. Tontisakis, W. Simpson, J. Lincoln [et al.] // Ceram. Int. ― 2021. ― Vol. 47, № 4. ― P. 5347‒5363.
2. Cui, K. K. Toughening mechanism of mullite matrix composites : a review / K. K. Cui, Y. Y. Zhang, T. Fu [et al.] // Coatings. ― 2020. ― Vol. 10, № 7. ― Article № 672.
3. Zygmuntowicz, J. Zirconia-alumina composites obtained by centrifugal slip casting as attractive sustainable material for application in construction / J. Zygmuntowicz, J. Tomaszewska, R. Zurowski [et al.] // Materials. ― 2021. ― Vol. 14, № 2. ― Article № 250.
4. Zhu, Y. B. Mechanical and friction properties of Al2O3‒ZrO2‒TiC composite with varying TiC contents fabricated by spark plasma sintering / Y. B. Zhu, J. L. Chai, T. L. Shen [et al.] // Metall. Mater. Trans. A Phys. Metall. Mater. Sci. ― 2021. ― Vol. 52, № 2. ― P. 767‒775.
5. Panasyuk, G. P. Effect of pre-heat treatment and cobalt doping of hydrargillite on the kinetics of the hydrargillitecorundum transformation in supercritical water fluid / G. P. Panasyuk, I. V. Luchkov, I. V. Kozerozhets [et al.] // Inorg. Mater. ― 2013. ― Vol. 49, № 9. ― P. 899‒903.
6. Abyzov, A. M. Aluminum oxide and alumina ceramics (review). Part 1. Properties of Al2O3 and commercial production of dispersed Al2O3 / A. M. Abyzov // Refract. Ind. Ceram. ― 2019. ― Vol. 60, № 1. ― P. 24‒32. (Абызов, А. М. Оксид алюминия и алюмооксидная керамика (обзор). Часть 1. Свойства Al2O3 и промышленное производство дисперсного Al2O3 / А. М. Абызов // Новые огнеупоры. ― 2019. ― № 1. ― С. 16‒23.)
7. Kozerozhets, I. V. New approach to prepare the highly pure ceramic precursor for the sapphire synthesis / I. V. Kozerozhets, G. P. Panasyuk, E. A. Semenov [et al.] // Ceram. Int. ― 2020. ― Vol. 46, № 18. ― P. 28961‒28968.
8. Rakshit, R. A review on cutting of industrial ceramic materials / R. Rakshit, A. K. Das // Precis. Eng. ― 2019. ― Vol. 59. ― P. 90‒109.
9. Maeng, S. Dry ultra-precision machining of tungsten carbide with patterned nano PCD tool / S. Maeng, S. Min // Procedia. Manuf. ― 2020. ― Vol. 48. ― P. 452‒456.
10. Liu, G. Optimized mechanical properties and oxidation resistance of low carbon Al2O3‒C refractories through Ti3AlC2 addition / G. Liu, N. Liao, M. Nath [et al.] // J. Eur. Ceram. Soc. ― 2021. ― Vol. 41, № 4. ― P. 2948‒2957.
11. Varfolomeev, M. S. Refractory compositions designed for highly heat-resistant ceramic molds in foundry practice / M. S. Varfolomeev, G. I. Shcherbakova // Refract. Ind. Ceram. ― 2018. ― Vol. 59, № 3. ― P. 290‒295.
12. Kim, Y. Effect of varying Al2O3 contents of CaO‒ Al2O3‒SiO2 slags on lumped MgO dissolution / Y. Kim, Y. Kashiwaya, Y. Chung // Ceram. Int. ― 2020. ― Vol. 46, № 5. ― P. 6205‒6211.
13. Valenzuela-Gutiérrez, A. Addition of ceramics materials to improve the corrosion resistance of alumina refractories / A. Valenzuela-Gutiérrez, J. López-Cuevas, A. González-Ángeles [et al.] // SN Applied Sciences. ― 2019. ― Vol. 1, № 7. ― Article № 784.
14. Hou, С. TiN/Al2O3 binary ceramics for negative permittivity metacomposites at kHz frequencies / C. Hou, G. Fan, X. Xie [et al.] // J. Alloys Compd. ― 2021. ― Vol. 855. ― Article № 157499.
15. Wang, D. Optimization of sintering parameters for fabrication of Al2O3/TiN/TiC micro-nano-composite ceramic tool material based on microstructure evolution simulation / D. Wang, Y. Bai, C. Xue [et al.] // Ceram. Int. ― 2020. ― Vol. 47, № 4. ― P. 5776‒5785.
16. Zhang, Z. Preparation and anisotropic properties of textured structural ceramics : a review / Z. Zhang, X. Duan, B. Qiu [et al.] // J. Adv. Ceram. ― 2019. ― Vol. 8. ― P. 289‒332.
17. Wang, Y. Aluminum titanate based composite porous ceramics with both high porosity and mechanical strength prepared by a special two-step sintering method / Y. Wang, X. Wang, C. Liu [et al.] // J. Alloys Compd. ― 2021. ― Vol. 853. ― Article № 157193.
18. Liu, Y. Irradiation response of Al2O3‒ZrO2 ceramic composite under He ion irradiation / Y. Liu, Y. Zhu, T. Shen [et al.] // J. Eur. Ceram. Soc. ― 2021. ― Vol. 41, № 4. ― P. 2883‒2891.
19. Arastoo, E. A novel transparent ceramics from a slipcast and vacuum sintered alumina/amorphous alumina nanocomposite powder / E. Arastoo, B. Movahedi, Z. Yousefian [et al.] // Mater. Chem. Phys. ― 2020. ― Vol. 258. ― Article № 123957.
20. Frangulyan, T. S. Impact of pressure in static and dynamic pressing of ultrafine plasmochemical ZrO2(Y)‒Al2O3 powders on compact density and compaction efficiency during sintering (CA:P08) / T. S. Frangulyan, S. A. Ghyngazov // Ceram. Int. ― 2019. ― Vol. 45, № 7. ― P. 9368‒9375.
21. Bazhin, P. M. Nanostructured ceramic composite rods: synthesis, properties and application / P. M. Bazhin, E. V. Kostitsyna, A. M. Stolin [et al.] // Ceram. Int. ― 2019. ― Vol. 45, № 7. ― P. 9297‒9301.
22. Stolin, A. M. Production of large compact plates from ceramic powder materials by free shs compaction / A. M. Stolin, P. M. Bazhin, A. S. Konstantinov [et al.] // Dokl. Chem. ― 2018. ― Vol. 480. ― P. 136‒138.
23. Semenov, A. B. Thixoforming of hypereutectic AlSi12Cu2NiMg automotive pistons / A. B. Semenov, T. B. Ngo, B. I. Semenov // Solid State Phenom. ― 2019. ― Vol. 285. ― P. 446‒452.
24. Li, D. Q. Recent developments of rheo-diecast components for transportation markets / D. Q. Li, F. Zhang, S. P. Midson [et al.] // Solid State Phenom. ― 2019. ― Vol. 285. ― P. 417‒422.
25. Pozhidaev, S. S. Spark plasma sintering of electro conductive nanocomposite Al2O3‒SiCw‒TiC / S. S. Pozhidaev, A. E. Seleznev, N. W. S. Pinargote [et al.] // Mech. Ind. ― 2015. ― Vol. 16, № 7. ― Article № 710.
Дополнительные файлы
Для цитирования: Чижиков А.П., Константинов А.С., Антипов М.С., Бажин П.М., Столин А.М. Композиционные материалы на основе Al2O3‒SiC‒TiB2, полученные мтодом СВСэкструзии, и их высокотемпературный отжиг. Новые огнеупоры. 2021;(6):51-55. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2021-6-51-55
For citation: Chizhikov A.P., Konstantinov A.S., Antipov M.S., Bazhin P.M., Stolin A.M. Composite materials based on Al2O3‒SiC‒TiB2 obtained by SHS extrusion and their hightemperature annealing. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2021;(6):51-55. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1683-4518-2021-6-51-55
Обратные ссылки
- Обратные ссылки не определены.