ФАЗОВЫЙ СОСТАВ И МИКРОСТРУКТУРА РЕАКЦИОННО-СВЯЗАННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ КАРБИДА БОРА


https://doi.org/10.17073/1683-4518-2018-4-96-100

Полный текст:


Аннотация

Методом реакционной пропитки жидким кремнием пористых заготовок на основе карбида бора, содержащих разное количество углерода (от 0 до 15 мас. %), получены плотные материалы (ρ = 99,6 % от теоретической) из исходных порошков В4С с d0,5 90 и 12,5 мкм. Изучен фазовый состав и исследована микроструктура материала, определено присутствие фазы твердого раствора карбида бора в кремнии.


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. Aghajanian, M. K. A new family of reaction bonded ceramics for armor applications / M. K. Aghajanian, B. N. Morgan, J. R. Singh [et al.] // Ceram. Trans. ― 2002. ― Vol. 134. ― P. 527‒539.

2. Hayun, S. Dynamic Response of B4C‒SiC Ceramic Composites / S. Hayun, N. Frage, M. P. Dariel [et al.] // Ceramic Armor and Armor Systems II. ― 2006. ― Vol. 178. ― P. 147‒156.

3. Hayun, S. The morphology of ceramic phases in BxC‒SiC‒ Si infiltrated composites / S. Hayun, N. Frage, M. P. Dariel // J. Solid State Chem. ― 2006. ― Vol. 179, № 9. ― P. 2875‒2879.

4. Hayun, S. Static and dynamic mechanical properties of infiltrated B4C‒Si composites / S. Hayun, D. Rittel, N. Frage, M. P. Dariel // Mater. Sci. Eng., A. ― 2008. ― Vol. 487, № 1. ― P. 405‒409.

5. 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.

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

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

8. Hayun, S. The effect of carbon source on the microstructure and the mechanical properties of reaction bonded boron carbide / S. Hayun, H. Dilman, M. P. Dariel [et al.] // Adv. Sintering Sci. Technol. Ceram. Trans. ― 2010. ― Vol. 87. ― P. 29.

9. 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.

10. Golubeva, N. Study of reaction-bonded boron carbide properties / N. Golubeva, L. Plyasunkova, I. Kelina, E. Antonova, A. Zhuravlev // Refractories and Industrial Ceramics. ― 2015. ― Vol. 55, № 5. ― Р. 42‒46.

11. Sigl, L. S. Core/rim structure of liquid-phase-sintered silicon carbide / L. S. Sigl, H. J. Kleebe // J. Am. Ceram. Soc. ― 1993. ― Vol. 76. ― P. 773‒776.

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

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

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

15. Li, X. Reaction-bonded B4C with high hardness / X. Li, D. Jiang, J. Zhang [et al.] // Int. J. Appl. Ceram. Technol. ― 2016. ― Vol. 13, № 3. ― Р. 584‒592.

16. Zheng, Y. Fabrication of nanocomposite Ti(C,N)-based cermet by spark plasma sintering / Y. Zheng, S. Wang, M. You [et al.] // Mater. Chem. Phys. ― 2005. ― Vol. 92, № 1. ― P. 64‒70.

17. Hayun, S. Rim region growth and its composition in reaction bonded boron carbide composites with core-rim structure / S. Hayun, A. Weizmann, H. Dilman [et al.] // J. Phys. Conf. Ser. ― 2009. ― Vol. 176, № 1. ― P. 012009.

18. 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. ― P. 492‒500.

19. Perevislov, S. N. Effect of Si additions on the microstructure and mechanical properties of hot-pressed B4C / S. N. Perevislov, A. S. Lysenkov, S. V. Vikhman // Inorg. Mater. ― 2017. ― Vol. 53, № 4. ― P. 376‒380.

20. Perevislov, S. N. Properties of SiC and Si3N4 based composite ceramic with nanosize component / S. N. Perevislov, D. D. Nesmelov // Glass Ceram. ― 2016. ― Vol. 73, № 7/8. ― P. 249‒252.

21. Perevislov, S. N. Hot-pressed ceramic SiC‒YAG materials / S. N. Perevislov, A. S. Lysenkov, D. D. Titov, M. V. Tomkovich // Inorg. Mater. ― 2017. ― Vol. 53, № 2. ― P. 206‒211.

22. Kargin, Yu. F. Microstructure and properties of silicon nitride ceramics with calcium aluminate additions / Yu. F. Kargin, A. S. Lysenkov, S. N. Ivicheva [et al.] // Inorg. Mater. ― 2010. ― Vol. 46, № 7. ― P. 799‒803.

23. Kargin, Yu. F. Hot-pressed Si3N4 ceramics containing CaO‒Al2O3‒AlN modifying additives / Yu. F. Kargin, A. S. Lysenkov, S. N. Ivicheva [et al.] // Inorg. Mater. ― 2012. ― Vol. 48, № 11. ― P. 1158‒1163.

24. 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.

25. 25. Chen, L. Fundamentalsofliquidphasesinteringformodern cermets and functionally graded cemented carbonitrides (FGCC) / L. Chen, W. Lengauer, P. Ettmayer [et al.] // Int. J. Refract. Met. Hard Mater. ― 2000. ― Vol. 18, № 6. ― P. 307‒322.

26. Frage, N. The effect of the sintering atmosphere on the densification of B4C ceramics / N. Frage, L. Levin, M. P. Dariel // J. Solid State Chem. ― 2004. ― Vol. 177, № 2. ― P. 410‒414.

27. 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.

28. 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.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Перевислов С.Н., Щербак П.В., Томкович М.В. ФАЗОВЫЙ СОСТАВ И МИКРОСТРУКТУРА РЕАКЦИОННО-СВЯЗАННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ КАРБИДА БОРА. Новые огнеупоры. 2018;(4):96-100. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2018-4-96-100

For citation: Perevislov S.N., Shcherbak P.V., Tomkovich M.V. PHASE COMPOSITION AND MICROSTRUCTURE OF REACTIVE-BOUND MATERIALS BASED ON BORON CARBIDE. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2018;(4):96-100. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1683-4518-2018-4-96-100

Просмотров: 99

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


ISSN 1683-4518 (Print)