Email this article 
Влияние иттрия на свойства композитов ZrB2–SiC, армированных углеродным волокном
- Authors: Орбант Р.1,2, Уткин А.1,2, Банных Д.1, Голосов М.1, Бакланова Н.1
-
Affiliations:
- Институт химии твердого тела и механохимии СО Российской академии наук
- Новосибирский государственный университет
- Issue: Vol 59, No 11 (2023)
- Pages: 1253-1261
- Section: Articles
- URL: https://rjonco.com/0002-337X/article/view/668623
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0002337X2311009X
- EDN: https://elibrary.ru/IQHXBD
- ID: 668623
Cite item
Open Access
Access granted
Subscription Access
Abstract
Предложен способ, позволяющий снизить температуру проведения жидкофазного силицирования при формировании керамических композитов с матрицей на основе карбида кремния и диборида циркония с помощью формирования легкоплавкой эвтектики кремния и иттрия. С помощью термодинамических расчетов проведено обоснование и показана целесообразность введения иттрия в силицирующий агент. Впервые проведено жидкофазное силицирование композитов при температуре ниже температуры плавления кремния, что привело к снижению степени деградации углеродного волокна и при этом позволило сохранить высокую плотность и однородность получаемой матрицы.
Keywords
About the authors
Р. Орбант
Институт химии твердого тела и механохимии СО Российской академии наук; Новосибирский государственный университет
Email: utkin@solid.nsc.ru
Россия, 630090, Новосибирск, ул. Кутателадзе, 18; Россия, 630090, Новосибирск, ул. Пирогова, 1
А. Уткин
Институт химии твердого тела и механохимии СО Российской академии наук; Новосибирский государственный университет
Author for correspondence.
Email: utkin@solid.nsc.ru
Россия, 630090, Новосибирск, ул. Кутателадзе, 18; Россия, 630090, Новосибирск, ул. Пирогова, 1
Д. Банных
Институт химии твердого тела и механохимии СО Российской академии наук
Email: utkin@solid.nsc.ru
Россия, 630090, Новосибирск, ул. Кутателадзе, 18
М. Голосов
Институт химии твердого тела и механохимии СО Российской академии наук
Email: utkin@solid.nsc.ru
Россия, 630090, Новосибирск, ул. Кутателадзе, 18
Н. Бакланова
Институт химии твердого тела и механохимии СО Российской академии наук
Email: utkin@solid.nsc.ru
Россия, 630090, Новосибирск, ул. Кутателадзе, 18
References
- Zhao J., Cai R., Ma Z., Zhang K., Liang H., Qiu H., Liu S., Xie W. Preparation and Properties of C/SiC Composites Reinforced by High Thermal Conductivity Graphite Films // Diamond Relat. Mater. 2021. V. 116. P. 108376. https://doi.org/10.1016/j.diamond.2021.108376
- Cheng L., Xu Y., Zhang L., Luan X. Oxidation and Defect Control of CVD SiC Coating on Three-Dimensional C/SiC Composites // Carbon. 2002. V. 40. № 12. P. 2229–2234. https://doi.org/10.1016/S0008-6223(02)00103-3
- Asl M.S., Nayebi B., Ahmadi Z., Zamharir M.J., Shokouhimehr M. Effect of Carbon Additives on the Properties of ZrB2-based Composites: A Review // Ceram. Int. 2018. V. 44. P. 7334–7348. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2018.01.214
- Bansal N.P., Lamon J., Narottam P. Ceramic Matrix Composites: Materials, Modeling and Technology. Hoboken: Wiley, 2014. 725 p.
- Уткин А.В., Прокип В.Э., Банных Д.А., Голосов М.А., Бакланова Н.И. Микроструктура и механические свойства композитов C/(ZrB2-SiC), полученных из керамических лент // Неорган. материалы. 2022. Т. 58. № 2. С. 192–199. https://doi.org/10.31857/S0002337X22020142
- Xiao Y., Che J., Ji F. Study on Oxidation Resistance of Tyranno/C Composite Fiber // Mater. Chem. Phys. 2004. V. 83. № 1. P. 104–106. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2003.09.007
- Yang D., Dong S., Hong C., Zhang X. Preparation, Modification, and Coating for Carbon-Bonded Carbon Fiber Composites: A Review // Ceram. Int. 2022. V. 48. № 11. P. 14935–14958. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2022.03.055
- Shukla A., Kang Y.-B., Pelton A.D. Thermodynamic Assessment of the Ce–Si, Y–Si, Mg–Ce–Si and Mg–Y–Si Systems // Int. J. Mater. Res. 2009. V. 100. № 2. P. 208–217. https://doi.org/10.3139/146.110003
- Кузнецов Ф.А. Фундаментальные основы процессов химического осаждения пленок и структур для наноэлектроники. Новосибирск: Издательство СО РАН, 2013. 176 с.
- Matthews F.L., Rawlings R.D. Composite Materials: Engineering and Science. Cambridge: Woodhead, 1999. 486 p.
- Williams P.A., Sakidja R., Perepezko J.H., Ritt P. Oxidation of ZrB2–SiC Ultra-High Temperature Composites Over a Wide Range of SiC Content // J. Eur. Ceram. Soc. 2012. V. 32. № 14. P. 3875–3883. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2012.05.021
- Blanton T., Gates-Rector S. The Powder Diffraction File: A Quality Materials Characterization Database // Powder Diffr. 2019. V. 34. № 4. P. 352–360. https://doi.org/10.1017/S0885715619000812
- Levin I. NIST Inorganic Crystal Structure Database (ICSD). National Institute of Standards and Technology. 2018. https://doi.org/10.18434/M32147
Supplementary files
