Open Access Open Access  Restricted Access Subscription Access

Technological features of the synthesis of heat- resistant ceramics in the NiO‒YSZ system with the possibility of using additive technology


https://doi.org/10.17073/1683-4518-2023-3-26-31

Full Text:




Abstract

Technological aspects of the synthesis of heat-resistant ceramics in the NiO‒YSZ system through an oxidizable nickel-based cermet composite, including  testing  the  use of additive synthesis technology, which makes it possible to obtain products of complex shape, have been studied. Based on the results of the synthesis, the key functional characteristics of the materials were determined. In particular, it was found that the process of oxidation of prototypes is accompanied by an increase in the volume of ceramics by about 10 %. Ill. 10. Ref. 13.


About the Authors

M. A. Markov
НИЦ «Курчатовский институт» ― ЦНИИ КМ «Прометей»
Russian Federation


A. N. Belyakov
НИЦ «Курчатовский институт» ― ЦНИИ КМ «Прометей»
Russian Federation


A. D. Bykova
НИЦ «Курчатовский институт» ― ЦНИИ КМ «Прометей»
Russian Federation


A. N. Chekuryaev
НИЦ «Курчатовский институт» ― ЦНИИ КМ «Прометей»
Russian Federation


D. A. Dyuskina
НИЦ «Курчатовский институт» ― ЦНИИ КМ «Прометей»
Russian Federation


A. D. Kashtanov
НИЦ «Курчатовский институт» ― ЦНИИ КМ «Прометей»
Russian Federation


References

1. DiCarlo, J. A. SiC/SiC сomposites for 1200 °C and above / J. A. DiCarlo, H.-M. Yun, G. N. Morscher, R. T. Bhatt ; by N. P. Bansal. Handbook of Ceramic Composites. Springer, Boston, MA. ― P. 77‒98. DOI: 10.1007/0-387-23986-3_4.

2. Igawa, N. Preparation of silicon-based oxide layer on high-crystalline SiC fiber as an interphase in SiC/SiC composites / N. Igawa, T. Taguchi, R. Yamada [et al.] // Journal of Nuclear Materials. ― 2004. ― Vol. 329‒333. ― P. 554‒557. DOI: 10.1016/j.jnucmat.2004.04.116.

3. Каблов, Е. Н. Материалы для высокотеплонагруженных газотурбинных двигателей / Е. Н. Каблов, О. Г. Оспенникова, О. А. Базылева // Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Сер. Машиностроение. ― 2011. ― С. 13‒19.

4. Каблов, Е. Н. Конструкционные жаропрочные материалы на основе соединения Ni3Al для деталей горячего тракта ГТД / Е. Н. Каблов, В. П. Бунтушкин, О. А. Базылева // Технология легких сплавов. ― 2007. ― № 2. ― С. 75‒80.

5. Perevislov, S. N. Production of ceramic materials based on SiC with low-melting oxide additives / S. N. Perevislov, A. S. Lysenkov, D. D. Titov [et al.] // Glass and Ceramics. ― 2019. ― Vol. 75, № 9/10. ― P. 400‒407. DOI: 10.1007/s10717-019-00094-6.

6. Perevislov, S. N. Properties of SiC and Si3N4 based composite ceramic with nanosize component / S. N. Perevislov, D. D. Nesmelov // Glass and Ceramics. ― 2016. ― Vol. 73, № 7/8. ― P. 249‒252. DOI: 10.1007/s10717-016-9867-y.

7. Perevislov, S. N. Physical and mechanical properties of composite materials in the MoSi2‒SiC‒TiB2 system / S. N. Perevislov, M. A. Markov, E. S. Motailo [et al.] // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. ― 2020. ― Vol. 848. ― Article 012067. DOI: 10.1088/1757-899X/848/1/012067.

8. Markov, M. A. Preparation of MoSi2‒SiC‒ZrB2 structural ceramics by free sintering / M. A. Markov, S. S. Ordan’yan, S. V. Vikhman [et al.] // Refract. Ind. Ceram. ― 2019. ― Vol. 60, № 4. ― Р. 385‒388. DOI: 10.1007/s11148-019-00372-4. Марков, М. А. Получение конструкционной керамики в системе MoSi2‒SiC‒ZrB2 свободным спеканием / М. А. Марков, С. С. Орданьян, С. В. Вихман // Новые огнеупоры. ― 2019. ― № 8. ― С. 34‒37.

9. Bykova, A. D. Influence of synthesis parameters on density and phase composition of materials based on Ti3SiC2 / A. D. Bykova, V. V. Semenova, S. N. Perevislov, M. A. Markov // Refract. Ind. Ceram. ― 2021. ― Vol. 62, № 1. ― P. 89–93. DOI: 10.1007/s11148-021-00564-x. Быкова, А. Д. Влияние параметров синтеза на плотность и фазовый состав материалов на основе Ti3SiC2 / А. Д. Быкова, В. В. Семенова, С. Н. Перевислов, М. А. Марков // Новые огнеупоры. ― 2021. ― № 2. ― С. 30‒34.

10. Perevislov, S. N. Effect of SiC dispersed composition on physical and mechanical properties of reaction-sintered silicon carbide / S. N. Perevislov, M. A. Markov, A. V. Krasikov [et al.] // Refract. Ind. Ceram. ― 2020. ― Vol. 61, № 2. ― P. 211‒215. DOI: 10.1007/s11148-020-00458-4. Перевислов, С. Н. Влияние дисперсного состава SiC на физико-механические свойства реакционноспеченного карбида кремния / С. Н. Перевислов, М. А. Марков, А. В. Красиков [и др.] // Новые огнеупоры. ― 2020. ― № 4. ― С. 41‒45.

11. Kurapova, O. Y. Enhanced oxidation resistance and microhardness of Ni‒YSZ composites via the forging in air / O. Y. Kurapova, E. N. Solovyeva, I. Y. Archakov [et al.] // Rev. Adv. Mater. Sci. ― 2018. ― Vol. 55, № 1/2. ― P. 118‒123. DOI: 10.1515/rams-2018-0034.

12. Kurapova, O. Y. Sensor properties of stabilized zirconia ceramics, manufactured from nanopowders / O. Y. Kurapova, K. V. Nikiforova, V. G. Konakov [et al.] // Rev. Adv. Mater. Sci. ― 2018. ― Vol. 57, № 2. ― P. 257‒261. DOI: 10.1515/rams-2018-0071.

13. Пат. 2600400 Российская Федерация, МПК C1. Способ получения наноразмерного порошка стабилизированного диоксида циркония / Конаков В. Г., Курапова О. Ю., Голубев С. Н. ; патентообладатель Санкт-Петербургский гос. ун-т (СПбГУ). ― № 2015122770/03 ; заявл. 11.06.2015 ; опубл. 20.10.2016


Supplementary files

For citation: Markov M.A., Belyakov A.N., Bykova A.D., Chekuryaev A.N., Dyuskina D.A., Kashtanov A.D. Technological features of the synthesis of heat- resistant ceramics in the NiO‒YSZ system with the possibility of using additive technology. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2023;(3):26-31. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2023-3-26-31

Views: 276

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


ISSN 1683-4518 (Print)