ВЫСОКОПЛОТНАЯ КЕРАМИКА НА ОСНОВЕ КАРБИДА БОРА


https://doi.org/10.17073/1683-4518-2018-1-33-37

Полный текст:


Аннотация

Путем пропитки жидким кремнием пористых заготовок (В4С + С) и (В4С + С + Si) получены плотные материалы (ρотн = 99,0 %, П = 0,9 %). Силицирование осуществляли путем пропитки образцов через поры жертвенных заготовок состава (SiС + С). Метод позволяет снизить растворение зерен карбида бора в расплаве кремния и образование фазы B12(C, Si, B)3, а следовательно, хрупкость материала и повысить тем самым уровень механических характеристик керамики на основе B4C.


Об авторах

С. Н. Перевислов
ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)»
Россия

Кандидат технических наук 

Санкт-Петербург



П. В. Щербак
ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)»
Россия
Санкт-Петербург


М. В. Томкович
ФГБУН «Физико-технический институт имени А. Ф. Иоффе РАН»
Россия
Санкт-Петербург


Список литературы

1. Suri, A. K. Synthesis and consolidation of boron carbide: a review / A. K. Suri, C. Subramanian, J. K. Sonber, T. C. Murthy // Int. Mater. Rev. ― 2010. ― Vol. 55, № 1. ― Р. 4‒40.

2. Larsson, P. Improvements of the microstructure and erosion resistance of boron carbide with additives / P. Larsson, N. Axen, S. Hogmark // J. Mater. Sci. ― 2000. ― Vol. 35, № 14. ― Р. 3433‒3440.

3. Cho, N. Densityand hardness-optimized pressureless sintered and post-hot isostatic pressed B4C / N. Cho, Z. Bao, R. F. Speyer // J. Mater. Res. ― 2005. ― Vol. 20, № 8. ― Р. 2110‒2116.

4. Du, X. Hot-pressing kinetics and densification mechanisms of boron carbide / X. Du, Z. Zhang, Y. Wang [et al.] // J. Am. Ceram. Soc. ― 2015. ― Vol. 98, № 5. ― Р. 1400‒1406.

5. Chae, J. H. Mechanical properties of В4С ceramics fabricated by a hot-press sintering / J. H. Chae, J. S. Park, J. P. Ahn, K. H. Kim // J. Korean Ceram. Soc. ― 2009. ― Vol. 46, №. 1. ― Р. 81‒85.

6. Lee, H. Pressureless sintering of boron carbide / H. Lee, R. F. Speyer // J. Am. Ceram. Soc. ― 2003. ― Vol. 86, № 9. ― Р. 1468‒1473.

7. Zhang, C. P. Studies on the RBBC сeramics fabricated by reaction bonded SiC / C. P. Zhang, H. Q. Rue, X. Y. Yue, W. Wang // Rare Metal Mater. Eng. ― 2011. ― Vol. 40. ― Р. 536‒539.

8. Barick, P. Effect of particle size on the mechanical properties of reaction bonded boron carbide ceramics / P. Barick, D. C. Jana, N. Thiyagarajan // Ceram. Int. ― 2013. ― Vol. 39, № 1. ― Р. 763‒770.

9. Zhang, C. Coarsening of boron carbide grains during the infiltration of porous boron carbide pre-forms by molten silicon / C. Zhang, H. Ru, H. Zong [et al.] // Ceram. Int. ― 2016. ― Vol. 42, № 16. ― Р. 18681‒18691.

10. Голубева, Н. А. Исследование свойств реакционносвязанного карбида бора / Н. А. Голубева, Л. А. Плясункова, И. Ю. Келина [и др.] // Новые огнеупоры. ― 2014. ― № 10. ― Р. 42‒46. [Golubeva, N. A. Study of reaction-bonded boron carbide properties / N. A. Golubeva, L. A. Plyasunkova, Yu. Kelina [et al.] // Refractories and Industrial Ceramics. ― 2015. ― Vol. 55, № 5. ―Р. 414‒418.]

11. Li, X. Reaction-bonded В4С with high hardness / X. Li, D. Jiang, J. Zhang [et al.] // Int. J. Appl. Ceram. Technol. ― 2016. ― Vol. 13, №. 3. ― Р. 584‒592.

12. Wang, Y. The effect of porous carbon preform and the infiltration process on the properties of reaction-formed SiC / Y. Wang, S. Tan, D. Jiang // Carbon. ― 2004. ― Vol. 42, № 8. ― Р. 1833‒1839.

13. Margiotta, J. C. Formation of dense silicon carbide by liquid silicon infiltration of carbon with engineered structure / J. C. Margiotta, D. Zhang, D. C. Nagle, C. E. Feeser // J. Mater. Res. ― 2008. ― Vol. 23, № 5. ― Р. 1237‒1248.

14. Xu, S. Reaction forming of silicon carbide ceramic using phenolic resin derived porous carbon preform / S. Xu, G. Qiao, D. Li [et al.] // J. Europ. Ceram. Soc. ― 2009. ― Vol. 29, № 11. ― Р. 2395‒2402.

15. Nesmelov, D. D. Reaction sintered materials based on boron carbide and silicon carbide / D. D. Nesmelov, S.N. Perevislov // Glass and Ceramics. ― 2015. ― Vol. 71, № 9/10. ― P. 313‒319.

16. Hayun, S. The effect of particle size distribution on the microstructure and the mechanical properties of boron carbide-based reaction-bonded composites / S. Hayun, A. Weizmann, M. P. Dariel, N. Frage // Int. J. Appl. Ceram. Technol. ― 2009. ― Vol. 6, № 4. ― Р. 492‒500.

17. Mallick, D. Development of multi-phase B‒Si‒C ceramic composite by reaction sintering / D. Mallick, T.K. Kayal, J. Ghosh [et al.] // Ceram. Int. ― 2009. ― Vol. 35, № 4. ― Р. 1667‒1669.

18. Wang, Y.-X. The fabrication of reaction-formed silicon carbide with controlled microstructure by infiltrating a pure carbon preform with molten Si / Y.-X. Wang, Sh.-H. Tan, D.-L. Jiang // Ceram. Int. ― 2004. ― Vol. 30, № 3. ― P. 435‒439.

19. Hayun, S. Microstructural evolution during the infiltration of boron carbide with molten silicon / S. Hayun, A. Weizmann, M. P. Dariel, N. Frage // J. Europ. Ceram. Soc. ― 2010. ― Vol. 30, № 4. ― Р. 1007‒1014.

20. Dariel, M. P. Reaction bonded boron carbide: recent developments / M. P. Dariel, N. Frage // Adv. Appl. Ceram. ― 2012. ― Vol. 111, № 5/6. ― Р. 301‒310.

21. Perevislov, S. N. Mechanism of liquid-phase sintering of silicon carbide and nitride with oxide activating additives / S. N. Perevislov // Glass and Ceramics. ― 2013. ― Vol. 70, № 7/8. ― Р. 265‒268.

22. Sirota, V. Microstructural and physical properties of magnesium oxide-doped silicon nitride ceramics / V. Sirota, O. Lukianova, V. Krasilnikov [et al.] // Results in Physics. ― 2016. ― Vol. 6. ― Р. 82, 83.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Перевислов С.Н., Щербак П.В., Томкович М.В. ВЫСОКОПЛОТНАЯ КЕРАМИКА НА ОСНОВЕ КАРБИДА БОРА. Новые огнеупоры. 2018;(1):33-37. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2018-1-33-37

For citation: Perevislov S.N., Shcherbak P.V., Tomkovich M.V. HIGH-DENSITY BORON-CARBIDE CERAMICS. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2018;(1):33-37. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1683-4518-2018-1-33-37

Просмотров: 147

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


ISSN 1683-4518 (Print)