збірник наукових праць наносистеми, наноматеріали, нанотехнології 2024, том 22, випуск 4
English Українська
Отримати статтю →
Том рік сторінка
Випуски PACS Передплатникам Для авторів
Пошук →
Розширений пошук

Випуски

 / 

2024

 / 

том 22 / 

випуск 4

 


Завантажити повну версію статті (в PDF форматі)

Дуань МАНЬТАН, В.Т. МОСЯК, Д.Л. ПАЛАГЕЧА, К.В. КРИВЕНКО, С.Г. ПОНОМАРЧУК, Д.О. РЄЗНІК, Я.В. ЗАУЛИЧНИЙ, О.В. СТЕПАНОВ, Д.С. ЛЕОНОВ, М.Ю. БАРАБАШ, Ю.І. БОГОМОЛ

Структура та властивості композиційного матеріялу на основі карбіду Силіцію, армованого на мезорівні високоентропійним диборидом
959–971 (2024)

PACS numbers: 61.72.Ff, 62.20.de, 62.20.Qp, 62.23.Pq, 81.05.Je, 81.40.Np, 81.70.Jb

Спрямовано закристалізований евтектичний керамічний композит SiC/(Ti0,2Zr0,2Hf0,2Nb0,2Ta0,2)B2 виготовляли методом безтиґльового зонного топлення порошкових пресовок з використанням порошків карбіду Силіцію та диборидів перехідних металів (TiB2, ZrB2, HfB2, NbB2, TaB2) у якості вихідних матеріялів. Мікроструктура одержаних композитів представляє собою матрицю з карбіду Силіцію, спрямовано армовану на мезорівні однофазним високоентропійним диборидом (Ti0,2Zr0,2Hf0,2Nb0,2Ta0,2)B2. Рентґеноструктурна аналіза композитів підтвердила наявність у їхньому складі наступних фаз: SiC та високоентропійного дибориду (Ti0,2Zr0,2Hf0,2Nb0,2Ta0,2)B2. Досліджено вплив швидкости вирощування на мікроструктурні та мікромеханічні характеристики кераміки SiC/(Ti0,2Zr0,2Hf0,2Nb0,2Ta0,2)B2. Встановлено, що збільшення швидкости вирощування приводить до зменшення розмірів армувальної фази та підвищення твердости та тріщиностійкости від 22,2 до 24,9 ГПа та від 3,6 до 3,9 МПа?м1/2 відповідно

КЛЮЧОВІ СЛОВА: карбід Силіцію, високоентропійні бориди, спрямовано закристалізовані евтектичні композити, твердий розчин, твердість за Віккерсом, тріщиностійкість


REFERENCES
  1. W. G. Fahrenholtz, G. E. Hilmas, I. G. Talmy, and J. A. Zaykoski, J. Am. Ceram. Soc., 90: 1347 (2010); https://doi.org/10.1111/j.1551-2916.2007.01583.x
  2. W. G. Fahrenholtz and G. E. Hilmas, Scripta Materialia, 129: 94 (2017); https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2016.10.018
  3. Brian C. Wyatt, Srinivasa Kartik Nemani, Gregory E. Hilmas, Elizabeth J. Opila, and Babak Anasori, Nat. Rev. Mater., 1 (2023); https://doi.org/10.1038/s41578-023-00619-0
  4. T. A. Parthasarathy, R. A. Rapp, M. Opeka, and R. J. Kerans, J. Am. Ceram. Soc., 92: 1079 (2010); https://doi.org/10.1111/j.1551-2916.2009.03031.x
  5. F. Monteverde and A. Bellosi, J. Electrochem. Soc., 150: B552 (2003); https://doi.org/10.1149/1.1618226
  6. X. T. Zhao, H. L. Wang, and R. Zhang, Key Engineering Materials, 697: 680 (2016); https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/KEM.697.680
  7. E. Eakins, D. D. Jayaseelan, and W. E. Lee, Metall. Mater. Trans. A, 42: 878 (2011); https://doi.org/10.1007/s11661-010-0540-8
  8. H. Zhang, D. D. Jayaseelan, I. Bogomol, M. J. Reece, C. Hu, S. Grasso, and W. E. Lee, Journal of Alloys and Compounds, 785: 958 (2019); https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2019.01.208
  9. J. Llorca and V. M. Orera, Progress in Materials Science, 51: 711 (2006); https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2005.10.002
  10. R. L. Ashbrook, Journal of the American Ceramic Society, 60: 428 (1977); https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.1977.tb15527.x
  11. І. Bogomol, T. Nishimura, O. Vasylkiv, Y. Sakka, and P. Loboda, Journal of Alloys and Compounds, 485: 677 (2009); https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2009.06.044
  12. Z. Jiamin, Z. Degui, Z. Haiwen, I. Bogomol, S. Grasso, and C. Hu, International Journal of Applied Ceramics Technology, 15: 619 (2018); https://doi.org/10.1111/ijac.12838
  13. J. Gild, Y. Zhang, T. Harrington, and S. Jiang, Sci. Rep., 6: 37946 (2016); https://doi.org/10.1038/srep37946
  14. W. G. Fahrenholtz, G. E. Hilmas, I. G. Talmy, and J. A. Zaykoski, Journal of the American Ceramic Society, 90: 1347 (2007); https://doi.org/10.1111/j.1551-2916.2007.01583.x
  15. G.-J. Zhang, W.-M. Guo, D.-W. Ni, and Y.-M. Kan, Journal of Physics, 176: 012041 (2009); https://doi.org/10.1088/1742-6596/176/1/012041
  16. W. Fahrenholtz and G. Hilmas, International Materials Reviews, 57: 61 (2012); https://doi.org/10.1179/1743280411Y.0000000012
  17. Ultra?High Temperature Ceramics: Materials for Extreme Environment Applications (Eds. W. G. Fahrenholtz, E. J. Wuchina, W. E. Lee, and Y. Zhou) (John Wiley & Sons: 2014); https://doi.org/10.1002/9781118700853
  18. Jin-Hao Yuan, Wei-Ming Guo, Yang Liu, Shi-Kuan Sun, Xiao-Ming Duan, De-Chang Jia, and Hua-Tay Lin, J. Am. Ceram. Soc., 105: 1629 (2022); https://doi.org/10.1111/jace.18209
  19. I. Bogomol and P. Loboda, Directionally Solidified Ceramic Eutectics for High-Temperature Applications. In: MAX Phases and Ultra-High Temperature Ceramics for Extreme Environments (Eds. J. Low and Y. Sakka) (IGI Global: 2013), p. 303; https://doi.org/10.4018/978-1-4666-4066-5.ch010
  20. K. Niihara, R. Morena, and D. P. H. Hasselman, J. Mater. Sci. Lett., 1: 13 (1982); https://doi.org/10.1007/BF00724706
  21. K. E. Petersen, Proceedings of IEEE, 70: 420 (1982); https://doi.org/10.1109/PROC.1982.12331
  22. Gang Yao, William-Yi Wang, Pei-Xuan Li, Ke Ren, Jia-Qi Lu, Xing-Yu Gao, De-Ye Lin, Jun Wang, Yi-Guang Wang, Hai-Feng Song, Zi-Kui Liu, and Jin-Shan Li, Rare Met., 42: 614 (2023); https://doi.org/10.1007/s12598-022-02152-5
  23. Iurii Bogomol, Elmira Ferkhatly, Serhii Ponomarchuk, Yaroslav Zaulychnyi, Myroslav Karpets, and Ievgen Solodkyi, J. Eur. Ceram. Soc., 44: 51 (2024); https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2023.08.028
  24. P. B. Oliete, J. I. Pena, A. Larrea, V. M. Orera, and J. L. Lorca, Adv. Mater., 19: 2313 (2007); https://doi.org/10.1002/adma.200602379
  25. W. S. Rubink, V. Ageh, H. Lide, N. A. Ley, M. L. Young, D. T. Casem, E. J. Faierson, and T. W. Scharf, J. Eur. Ceram. Soc., 41: 3321 (2021); https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2021.01.044
Creative Commons License
Усі статті ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons із зазначенням авторства — без похідних 4.0 Міжнародна
©2003—2024 НАНОСИСТЕМИ, НАНОМАТЕРІАЛИ, НАНОТЕХНОЛОГІЇ Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова Національної Академії наук України.
Електрона пошта: tatar@imp.kiev.ua Телефони та адреса редакції Про збірник Угода користувача