Карбід бору займає третє місце серед ряду найтвердіших матеріалів, поступаючись лише алмазу та нітриду бору кубічної модифікації. Карбід бору має досить низьку густину у поєднанні з високими механічними властивостями, тому є досить цікавим об’єктом для дослідження. Даний матеріал є стабільним при досить високих температурах, саме тому він використовується як абразив або захисний матеріал, призначений для експлуатації в екстремальних умовах.

Рис. 1. Дифрактограма композиту B₄C – Si

Рис. 2. Мікроструктури композиційних матеріалів B₄C – Si з різною витримкою при наявності рідкої фази: а – 1 хв; б – 5 хв;  в – 15 хв; г – 20 хв

Отримати виріб з карбіду бору є нелегким завданням, оскільки у зв’язку з низьким коефіцієнтом дифузії та характерним йому ковалентним типом зв’язку, цей матеріал в чистому вигляді не спікається, високо щільні вироби з нього можна отримати методом гарячого пресування при температурах 1800…2200 ^оС [1].

В даній роботі були отримані композиційні матеріали системи B₄C – Si шляхом інфільтрації карбіду бору кремнієм в електронно-променевій установці «ЕЛА-6». Композити були отримані з різним часом витримки при наявності рідкої фази (1, 5, 15 та 20 хв.).

Рентгенофазовим аналізом встановлено, що в процесі інфільтрації в усіх зразках проходе хімічна реакція з утворенням карбіду кремнію (рис. 1). Карбід кремнію формується на поверхні зерен карбіду бору (рис. 2).

Виміряна нами мікротвердість зерен карбіду бору дещо нижче теоретичної і складає близько 35 ГПа, що може бути пов’язано з відхиленням від стехіометричного складу.