Наукові конференції України, Нові матеріали і технології в машинобудуванні-2019

Розмір шрифту: 
СПРЯМОВАНО КРИСТАЛІЗОВАНІ КОМПОЗИТИ НА ОСНОВІ SiB6
Г. П. Кисла, Є. Б. Любарець, Ю. І. Богомол, П. І. Лобода

Остання редакція: 2019-07-11

Тези доповіді


Досягнення в області розвитку технології отримання та регулювання мікроструктури кераміки дозволили синтезувати нові види матеріалів, унікальні властивості яких не можуть бути відтворені ні в металевих, ні в органічних матеріалах. Завдячуючи цим властивостям керамічні матеріали зберігають ведучу роль при розробці нових типів виробів, технологічних процесів та, навіть, деяких галузей промисловості.

Гексаборид кремнію володіє цінним в практичному відношенні поєднанням таких властивостей як висока окалиностійкість та високий опір тепловому удару. SiB6 має високу міцність як при кімнатних, так і при підвищених температурах, високу твердість (на рівні SiC) та низьку густину (2,47 г/см3), нижчу ніж карбід бору (2,52 г/см3). Композити, які отримані на основі цих сполук, мають володіти високими значенням співвідношення властивість / питома вага.

Гексаборид кремнію синтезували з гомогенної суміші порошків бору і кремнію у вакуумній печі при температурі 1650 °С протягом чотирьох годин.

Cпрямовано закристалізовані сплави SiB6 – 10% Si отримано методом безтигельної зонної плавки з просуванням зони розплаву із швидкістю 1, 2 та 3 мм/хв. Мікроструктури отриманих композитів представлено на рис. 1.

а – 1 мм/хв; б – 2 мм/хв; в – 3 мм/хв

Рис. 1. Мікроструктура зразків, отриманих при різних швидкостях кристалізації

 

Методом рентгенофазового аналізу встановлено наявність трьох фаз в усіх композиційних матеріалах: SiB6, Si та SiB3 (рис. 2). Зі збільшенням швидкості кристалізації зменшується кількість SiB3.

 

 

Рис. 2. Дифрактограма спрямовано закристалізованого сплаву             SiB6 – 10% Si (2 мм/хв)


Full Text: PDF