Влияние иттрия на свойства композитов ZrB 2 –SiC, армированных углеродным волокном

Р. Орбант; Орбант Р. А.; А. Уткин; Уткин А. В.; Д. Банных; Банных Д. А.; М. Голосов; Голосов М. А.; Н. Бакланова; Бакланова Н. И.

doi:10.31857/S0002337X2311009X

Влияние иттрия на свойства композитов ZrB₂–SiC, армированных углеродным волокном

作者: Орбант Р.¹^,2, Уткин А.¹^,2, Банных Д.¹, Голосов М.¹, Бакланова Н.¹
隶属关系:
1. Институт химии твердого тела и механохимии СО Российской академии наук
2. Новосибирский государственный университет
期: 卷 59, 编号 11 (2023)
页面: 1253-1261
栏目: Articles
URL: https://rjonco.com/0002-337X/article/view/668623
DOI: https://doi.org/10.31857/S0002337X2311009X
EDN: https://elibrary.ru/IQHXBD
ID: 668623

如何引用文章

全文:

开放存取

##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问

订阅存取

详细
作者简介
参考
补充文件
统计

详细

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.

关键词

диборид циркония, карбид кремния, иттрий, углеродное волокно, силицирование

参考

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