Остання редакція: 2017-07-12
Тези доповіді
Необхідність в нових керамічних матеріалах з підвищеними механічними характеристиками спонукає на розробку композитів, вироби з яких можуть використовуватись в різних галузях техніки та медицини. Керамічні композити мають унікальні властивості, зокрема, на основі диоксиду цирконію, який володіє високою механічною міцністю, температурою плавлення, твердістю, підвищеною в’язкістю руйнування, вогнетривкістю, радіаційною та корозійною стійкістю, низькою теплопровідністю. З оксидцирконієвої кераміки виготовляють тиглі для плавки металів, ріжучий інструмент, тверді електроліти паливних комірок, теплову ізоляцію печей та реакторів, теплоізоляційні покриття на металах, деталі двигунів внутрішнього згорання, хірургічний ріжучий інструмент, коронки і мостові протези в стоматології та ін.
Основним недоліком оксидцирконієвої кераміки є її крихкість. Для усунення цього недоліку використовують різні методи: трансформаційне зміцнення, що відбувається за рахунок тетрагонально - моноклинного перетворення при механічних діях на матеріал; дисперсне зміцнення; армування волокнами. Синтез квазібінарних евтектичних сплавів дозволяє за одну операцію отримати армований керамічний матеріал з підвищеними механічними характеристиками для високотемпературного застосування.
В даній роботі досліджували сплави системи ZrO2 – NbB2. Для отримання сплавів використовували порошки виробництва Донецького заводу хімреактивів. Зразки з різним вмістом NbB2 (10; 20; 30; 40; 50; 70 і 90 мас.%) плавили в електронно-променевій установці «ЭЛА-6». Рентгенофазовий аналіз свідчить про наявність лише двох фаз в усіх сплавах системи. Мікроструктури отриманих сплавів наведені на рис.1.
10% NbB2 20% NbB2 30% NbB2
40% NbB2 70% NbB2 90% NbB2
Рис.1. Мікроструктури сплавів системи ZrO2 – NbB2
Температуру плавлення зразків вимірювали оптичним пірометром «Промінь» з точністю ± 50°С. Діаграма плавкості системи ZrO2 – NbB2 є квазібінарною і має евтектичний характер кристалізації (Рис.2).
Рис.2. Діаграма плавкості системи ZrO2 – NbB2.
Отримані результати дають можливість стверджувати, що сплав системи ZrO2 – NbB2 з вмістом 40% NbB2 є евтектичним, армованим і має високі механічні властивості.