.png)
.png)
Email this article 
SIMULTANEOUS CARBOTHERMAL SYNTHESIS OF THE B4C‒ SIC‒TIB2 POWDERS
https://doi.org/10.17073/1683-4518-2017-3-139-143
Abstract
To obtain the phases of the B4C–SiC–TiB2 system with the eutectic ratio the simultaneous reduction by the carbon black of the powder mixture of boron acid, silicon dioxide and titanium dioxide was carried out. The synthesis was held in vacuum at 1600 °C. Only the predicted phases were detected in the synthesis products. The synthesized powders are represented both by the boron carbide of the size of less than 1 micron and by the nanoparticles. Ill. 5. Ref. 25. Tab. 1.
About the Authors
T. V. Kotsar'Russian Federation
D. P. Danilovich
Russian Federation
S. S. Ordan'yan
Russian Federation
S. V. Vikhman
Russian Federation
References
1. Орданьян, С. С. Физико-химический базис создания новой керамики с участием борсодержащих тугоплавких соединений и практика его реализации / С. С. Орданьян, В. И. Румянцев, Д. Д. Несмелов, Д. В. Кораблёв // Новые огнеупоры. ― 2012. ― № 3. ― С. 153‒156. Ordan’yan, S. S. Physicochemical basis of creating new ceramics with participation of boron-containing refractory compounds and its practical implementation / S. S. Ordan’yan, V. I. Rumyantsev, D. D. Nesmelov, D. V. Korablev // Refractories and Industrial Ceramics. ― 2012. ― Vol. 53, № 2. ― P. 108‒111.
2. Jung, C.-H. Preparation of carbon-free B4C powder from B2O3 oxide by carbothermal reduction process / C.-H. Jung, M.-J. Lee, C.-J. Kim // Mater. Lett. ― 2004. ― Vol. 58. ―P. 609‒614.
3. Li, W.-J. Preparation of directionally solidified B4C‒TiB2‒ SiC ternary eutectic composites by a floating zone method and their properties / W.-J. Li, R. Tu, T. Goto // Mater. Trans. in the SiC‒B4C‒MeB2 system / O. N. Grigor'ev, G. A. JIM. ― 2005. ― Vol. 46, № 9. ― P. 2067‒2072.
4. Suri, A. K. Synthesis and consolidation of boron carbide: a review / A. K. Suri, J. Subrahmanyan, J. K. Sonber, T. S. R. Ch. Murthy // Int. Mater. Review. ― 2010. ― Vol. 55, № 1. ― P. 4‒40.
5. Patel, M. Processing and characterization of B4C‒ SiC‒Si‒TiB2 composites / M. Patel, J. Subrahmanyam, V. V. B. Prasad, R. Goyal // Mater. Sci. Eng., A. ― 2010. ― № 527. ― P. 4109‒4112.
6. Heian, E. M. Synthesis of dense, high-defectconcentration B4C through mechanical activation and field-assisted combustion / E. M. Heian, S. K. Khalsa, J. W. Lee [et al.] // J. Am. Ceram. Soc. ― 2004. ― Vol. 87, № 5. ― P. 779‒783.
7. Ordanyan, S. S. Nonoxide high-melting point compounds as materials for extreme conditions / S. S. Ordanyan, S. V. Vikhman, D. D. Nesmelov [et al.] // Adv. Sci. Technol. ― 2014. ― Vol. 89. ― P. 47‒56.
8. Удалов, Ю. П. Получение и абразивные свойства эвтектических композиций в системе B4C‒SiC‒TiB2 / Ю. П. Удалов, Е. Е. Валова, С. С. Орданьян // Огнеупоры. ― 1995. ― № 8. ― С. 2, 3. Udalov, Yu. P. Preparation and abrasive properties of eutectic compositions in the B4C‒SiC‒TiB2 system / Yu. P. Udalov, E. E. Valova, S. S. Ordan’yan // Refractories. ― 1995. ― Vol. 36, № 7/8. ― P. 233, 234.
9. Zorzi, J. E. Hardness and wear resistance of B4C ceramics prepared with several additives / J. E. Zorzi, C. A. Perottonic, J. A. H. da Jornada // Mater. Lett. ― 2005. ― Vol. 59. ― P. 2932‒2935.
10. Соколов, А. Н. Спекание высокобористых соединений в условиях высоких давления и температуры / А. Н. Соколов // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент ― техника и технология его изготовления и применения : cб. науч. тр. ― Киев : ИСМ им. В. Н. Бакуля НАН Украины, 2009. ― № 12. ― С. 259‒265.
11. Ивженко, В. В. Получение композитов В4С‒ТiВ2 с повышенной вязкостью разрушения / В. В. Ивженко [и др.] // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент ― техника и технология его изготовления и применения : сб. науч. тр. ― Киев : ИСМ им. В. Н. Бакуля НАН Украины, 2010. ― № 13. ― С. 235‒239.
12. Gunjishima, I. Characterization of directionally solidified B4C–TiB2 composites prepared by a floating zone method / I. Gunjishima, T. Akashi, T. Goto // Mater. Trans., JIM. ― 2002. ― Vol. 43, № 4. ― P. 712‒720.
13. Kobayashi, K. Formation and oxidation resistance of the coating formed on carbon material composed of B4C‒SiC powders / K. Kobayashi, K. Maeda, Y. Uchiyama // Carbon. ― 1995. ― Vol. 33, № 4. ― P. 397‒403.
14. Wang, Y. Effect of TiB2 content on microstructure and mechanical properties of in-situ fabricated TiB2/B4C composites / Y. Wang, H. Peng, F. Ye, Y. Zhou // Trans. Nonferrous Met. Soc. China. ― 2011. ― Vol. 21. ― P. 369‒373.
15. Thévenot, F. Sintering of boron carbide and boron carbide-silicon carbide two-phase materials and their properties / F. Thévenot // J. Nucl. Mater. ― 1988. ― Vol. 152. ― P. 154‒162.
16. Grigor'ev, O. N. Synthesis and properties of ceramics in the SiC‒B4C‒MeB2 system / O. N. Grigor'ev, G. A. Gogotsi, Yu. G. Gogotsi [et al.] // Powder Metall. Metal Ceram. ― 2000. ― Vol. 39, № 5/6. ― P. 239‒250.
17. Пат. 2396232 Российская Федерация, МПК C 04 B 35/56, C 04 B 35/573, F 41 H 5/00. Керамический материал на основе карбида бора и способ его получения / Румянцев В. И., Кораблев Д. В., Фищев В. Н., Орданьян С. С. ; заявитель и патентообладатель ООО «Вириал». ― № 2009114561/03 ; заявл. 10.04.09 ; опубл. 10.08.10.
18. Buyuk, B. An investigation on gamma attenuation behavior of titanium diboride reinforced boron carbide– silicon carbide composites / B. Buyuk, A. B. Tugrul // Rad. Phys. Chem. ― 2014. ― Vol. 97. ― P. 354‒359.
19. To, D. Deagglomeration of nanoparticle aggregates via rapid expansion of supercritical or high-pressure suspensions / D. To, R. Dave, X. Yin, S. Sundarsan // AIChE J. ― 2009. ― Vol. 5, № 11. ― P. 2807‒2826.
20. Li, A. Microstructure and properties of (SiC, TiB2 )/B4 C composites by reaction hot pressing / A. Li, Y. Zhen, Q. Yin [et al.] // Ceram. Int. ― 2006. ― Vol. 32. ― P. 849‒856.
21. Han, J.-H. Reaction synthesis and mechanical properties of B4C-based ceramic composites / J.-H. Han, S.-W. Park, Y.-D. Kim // Mater. Sci. Forum. ― 2007. ― Vols. 534‒536. ― P. 917‒920.
22. Zhu, B. X. Hot-press sintering densification, microstructure and properties of SiC‒TiB2/B4C composites / B. X. Zhu, Y. J. Zhen, Q. Yin [et al.] // Key Eng. Mater. ― 2014. ― Vols. 602/603. ― P. 488‒493.
23. Несмелов, Д. Д. Совместный элементный синтез карбидов бора и кремния / Д. Д. Несмелов, Е. А. Власова, С. С. Орданьян // Новые огнеупоры. ― 2016. ― № 10. ― С. 37‒41.
24. Алексеев, А. Г. Свойства, получение и применение тугоплавких соединений : справочник / А. Г. Алексеев, Г. А. Бовкун, А. С. Болгар, А. Л. Борисова ; под ред. Т. Я. Косолаповой. ― М. : Металлургия, 1986. ― 928 с.
25. Hayun, S. Synthesis of dense B4C‒SiC‒TiB2 composites / S. Hayun, N. Frage, H. Dilman [et al.] // Ceram. Trans. ― 2006. ― Vol. 178. ― P. 37‒44.
Supplementary files
For citation: Kotsar' T.V., Danilovich D.P., Ordan'yan S.S., Vikhman S.V. SIMULTANEOUS CARBOTHERMAL SYNTHESIS OF THE B4C‒ SIC‒TIB2 POWDERS. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2017;(3):139-143. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2017-3-139-143
Refbacks
- There are currently no refbacks.