THE INFLUENCE OF THE PHYSICAL AND CHEMICAL PROCESSES ON THE SIC-CERAMICS HIGH-TEMPERATURE BRAZED JOINT STRENGTH PROPERTIES

O. Yu. Sorokin; I. V. Osin; S. A. Evdokimov; V. D. Shurygin

doi:10.17073/1683-4518-2017-9-47-53

THE INFLUENCE OF THE PHYSICAL AND CHEMICAL PROCESSES ON THE SIC-CERAMICS HIGH-TEMPERATURE BRAZED JOINT STRENGTH PROPERTIES

O. Yu. Sorokin, I. V. Osin, S. A. Evdokimov, V. D. Shurygin

https://doi.org/10.17073/1683-4518-2017-9-47-53

Full Text:

Abstract

The optimum characteristics were determined for the siCpowder ceramics porous specimen's, the characteristics allowing preparation of the faultless siliconized materials. On base of the differential scanning calorimetric analysis data and through the siC-substrate layer wetting experiments by the sessile drop method the composition formula for the siliconcarbide ceramics siO2‒Al2O3‒Y2O3 (38 : 27 : 35 mass %) was established. This composition enables to produce the strength joint of the siC-ceramics without the well defined cracks and pores by means of the spark plasma (sPs/FAsT) sintering method along with the induction heating. Ill. 13. Ref. 16. Tab. 1.

Keywords

siC-ceramics, spark-plasma sintering (sPs/FAsT), ultimate shear stress, siliconizing,

About the Authors

O. Yu. Sorokin

ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов».
Russian Federation

I. V. Osin

ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов».
Russian Federation

S. A. Evdokimov

ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов».
Russian Federation

V. D. Shurygin

ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов».
Russian Federation

References

1. Singh, M. Microstructure and mechanical properties of reaction-formed joints in reaction-bonded silicon carbide ceramics / M. Singh // J. Mater. sci. ― 1998. ― Vol. 33, № 24. ― P. 5781‒5787.

2. Zheng, J. Green state joining of silicon carbide using polymer precursors. PhD Dissertation. Iowa state University, 2000. ― 128 p.

3. Advances in brazing: science, technology and applications / еd. by Dušan P. sekulić, 2003. ― 619 p.

4. Сорокин, О. Ю. Метод гибридного искрового плазменного спекания: принцип, возможности, перспективы применения / О. Ю. Сорокин, С. С. Солнцев, С. А. Евдокимов, И. В. Осин // Авиационные материалы и технологии. ― 2014. ― № s6. ― С. 11‒16. DOI: 10.18.577/2071-9140-2014-0-s6-11-16.

5. Сорокин, О. Ю. Керамические композиционные материалы с высокой окислительной стойкостью для перспективных летательных аппаратов (обзор) / О. Ю. Сорокин, Д. В. Гращенков, С. С. Солнцев, С. А. Евдокимов // Труды ВИАМ: электрон. науч.-техн. журн. ― 2014. ― № 6. ― Ст. 08. URL: http://www.viamworks.ru (дата обращения 01.04.2017). DOI: dx.doi.org/10.18577/2307-6046-2014-0-6-8-8.

6. Гнесин, Г. Г. Карбидокремниевые материалы / Г. Г. Гнесин. ― М. : Металлургия, 1977. ― 216 с.

7. Официальный сайт компании CERAMTEC [Электронный ресурс]. ― Германия. ― Режим доступа: http://www.ceramtec.com (дата обращения 01.06.2016).

8. Сорокин, О. Ю. К вопросу о механизме взаимодействия углеродных материалов с кремнием (обзор) / О. Ю. Сорокин // Авиационные материалы и технологии. ― 2015. ― № 1. ― С. 65‒70. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-1-65-70.

9. Официальный сайт компании 3M Technical Ceramics [Электронный ресурс]. ― Германия. ― Режим доступа: http://www.esk.com (дата обращения 01.06.2016).

10. Shelby, J. Formation and properties of yttriumalumosilicate glasses / J. Shelby, S. Minton, C. Lord, M. R. Tuzzolo // Phys. Chem Glasses. ― 1992. ― Vol. 3. ― P. 93‒98.

11. Herrmann, M. Y2O3‒Al2O3‒siO2-based glassceramic fillers for the laser-supported joining of siC / M. Herrmann, W. Lippmann, A. Hurtado // J. Eur. Ceram. soc. ― 2014. ― Vol. 34. ― P. 1935‒1948.

12. Няфкин, А. Н. Исследование влияния состава гетерогенных систем с высоким содержанием карбидной фазы на теплофизические свойства / А. Н. Няфкин, О. И. Гришина, А. А. Шавнев [и др.] // Авиационные материалы и технологии. ― 2014. ― № s6. ― С. 28‒34. DOI: 10.18577/2071-9140-2014-0-s6-11-16.

13. Сумм, Б. Д. Физико-химические основы смачивания и растекания / Б. Д. Сумм, Ю. В. Горюнов. ― М. : Химия, 1976. ― 232 с.

14. Каблов, Е. Н. Инновационные разработки ФГУП ВИАМ ГНЦ РФ по реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года» / Е. Н. Каблов // Авиационные материалы и технологии. ― 2015. ― № 1. ― С. 3‒33. DOI:10.18577/2071-9140-2015-0-1-3-33.

15. Каблов, Е. Н. Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года / Е. Н. Каблов // Авиационные материалы и технологии. ― 2012. ― № s. ― C. 7‒17.

16. Каблов, Е. Н. Контроль качества материалов ― гарантия безопасности эксплуатации авиационной техники / Е. Н. Каблов // Авиационные материалы и технологии. ― 2001. ― № 1. ― С. 3‒8.

Supplementary files

For citation: Sorokin O.Y., Osin I.V., Evdokimov S.A., Shurygin V.D. THE INFLUENCE OF THE PHYSICAL AND CHEMICAL PROCESSES ON THE SIC-CERAMICS HIGH-TEMPERATURE BRAZED JOINT STRENGTH PROPERTIES. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2017;(9):47-53. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2017-9-47-53

Refbacks

There are currently no refbacks.

ISSN 1683-4518 (Print)

Username
Password