Синтез тугоплавкой керамики на основе карбида циркония прямой карбидизацией циркония
- 作者: Кочанов Г.1, Костиков И.1,2, Ковалев И.1, Канныкин С.1,3, Шевцов С.1, Коновалов А.1, Осипов П.4, Костюченко А.4, Климаев С.1, Стрельникова С.1, Чернявский А.1, Солнцев К.1
-
隶属关系:
- Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук
- Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
- Воронежский государственный университет
- Воронежский государственный технический университет
- 期: 卷 59, 编号 2 (2023)
- 页面: 202-207
- 栏目: Articles
- URL: https://journals.rcsi.science/0002-337X/article/view/140135
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0002337X23020094
- EDN: https://elibrary.ru/YDNHJU
- ID: 140135
如何引用文章
详细
Прямой карбидизацией циркониевого проката в атмосфере смеси газообразных аргона и этилена синтезирован компактный образец стехиометрического карбида циркония ZrC заданной формы. Формирование керамики происходит в результате взаимодействия металла с газообразным этиленом и при поглощении углерода, образующегося на реакционной поверхности при пиролизе С2Н6. Охарактеризована субструктура керамики, дана оценка механических и проводящих свойств ZrC.
作者简介
Г. Кочанов
Институт металлургии и материаловедения им. А.А. БайковаРоссийской академии наук
Email: vankovalskij@mail.ru
Россия, 119991, Москва, Ленинский пр., 49
И. Костиков
Институт металлургии и материаловедения им. А.А. БайковаРоссийской академии наук; Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
Email: vankovalskij@mail.ru
Россия, 119991, Москва, Ленинский пр., 49; Россия, 119991, Москва,
Ленинские горы, 1
И. Ковалев
Институт металлургии и материаловедения им. А.А. БайковаРоссийской академии наук
编辑信件的主要联系方式.
Email: vankovalskij@mail.ru
Россия, 119991, Москва, Ленинский пр., 49
С. Канныкин
Институт металлургии и материаловедения им. А.А. БайковаРоссийской академии наук; Воронежский государственный университет
Email: vankovalskij@mail.ru
Россия, 119991, Москва, Ленинский пр., 49; Россия, 394006, Воронеж,
Университетская пл., 1
С. Шевцов
Институт металлургии и материаловедения им. А.А. БайковаРоссийской академии наук
Email: vankovalskij@mail.ru
Россия, 119991, Москва, Ленинский пр., 49
А. Коновалов
Институт металлургии и материаловедения им. А.А. БайковаРоссийской академии наук
Email: vankovalskij@mail.ru
Россия, 119991, Москва, Ленинский пр., 49
П. Осипов
Воронежский государственный технический университет
Email: vankovalskij@mail.ru
Россия, 394006, Воронеж,
ул. 20-летия Октября, 84
А. Костюченко
Воронежский государственный технический университет
Email: vankovalskij@mail.ru
Россия, 394006, Воронеж,
ул. 20-летия Октября, 84
С. Климаев
Институт металлургии и материаловедения им. А.А. БайковаРоссийской академии наук
Email: vankovalskij@mail.ru
Россия, 119991, Москва, Ленинский пр., 49
С. Стрельникова
Институт металлургии и материаловедения им. А.А. БайковаРоссийской академии наук
Email: vankovalskij@mail.ru
Россия, 119991, Москва, Ленинский пр., 49
А. Чернявский
Институт металлургии и материаловедения им. А.А. БайковаРоссийской академии наук
Email: vankovalskij@mail.ru
Россия, 119991, Москва, Ленинский пр., 49
К. Солнцев
Институт металлургии и материаловедения им. А.А. БайковаРоссийской академии наук
Email: vankovalskij@mail.ru
Россия, 119991, Москва, Ленинский пр., 49
参考
- Сорокин О.Ю., Гращенков Д.В., Солнцев С.С., Евдокимов С.А. Керамические композиционные материалы с высокой окислительной стойкостью для перспективных летательных аппаратов // Тр. ВИАМ: электрон. науч.-техн. журн. 2014. № 6. С. 8.
- Кириченко В.Г., Азаренков Н.А. Ядерно-физическое металловедение сплавов циркония. Харьков: ХНУ им. В. Н. Каразина, 2012. С. 405.
- Yutai Katoh, Gokul Vasudevamurthy, Takashi Nozawa, Lance L. Snead. Properties of Zirconium Carbide for Nuclear Fuel Applications // J. Nucl. Mater. 2013. V. 441. № 1–3. P. 718–742.https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2013.05.037
- Chunlei Yan, Rongjun Liun, Yingbin Cao, Changrui Zhang, Deke Zhang. Synthesis of Zirconium Carbide Powders Using Chitosan as Carbon Source // Ceram. Int. 2013. V. 39. № 3. P. 3409–3412. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2012.09.032
- Кузнецова В.В., Крутский Ю.Л. Синтез карбида циркония карботермическим методом с использованием нановолокнистого углерода // Новосибирск: НГТУ, 2014. С. 248–251.
- Tamoghna Chakrabarti, Lingappa Rangaraj, Vikram Jayaram. Computational Modeling of Reactive Hot Pressing of Zirconium Carbide // J. Mater. Res. 2015. V. 30. № 12. P. 1876–1886. https://doi.org/10.1557/jmr.2015.147
- Wei X., Back C., Izhvanov O., Haines C., Olevsky E. Zirconium Carbide Produced by Spark Plasma Sintering and Hot Pressing: Densification Kinetics, Grain Growth, and Thermal Properties // Materials. 2016. V. 9. № 7. P. 577. https://doi.org/10.3390/ma9070577
- Кочанов Г.П., Рогова А.Н., Ковалев И.А., Шевцов С.В., Ситников А.И., Костюченко А.В., Климаев С.Н., Ашмарин А.А., Стрельникова С.С., Чернявский А.С., Солнцев К.А. Синтез высокотемпературной керамики на основе карбида ниобия прямой карбидизацией ниобия // Неорган. материалы. 2021. Т. 57. № 10. С. 1138–1143. https://doi.org/10.31857/S0002337X21100055
- Солнцев К.А., Шусторович Е.М., Буслаев Ю.А. Окислительное конструирование тонкостенной керамики // Докл. Академии наук. 2001. Т. 378. № 4. С. 492–499.
- Шевцов С.В., Ковалев И.А., Огарков А.И., Канныкин С.В., Просвирнин Д.В., Чернявский А.С., Солнцев К.А. Cтруктура и твердость керамики, синтезируемой в процессе высокотемпературной нитридизации титановой фольги // Неорган. материалы. 2018. Т. 54. № 3. С. 311–316. https://doi.org/10.7868/S0002337X18030144
- Ковалев И.А., Зуфман В.Ю., Шевцов С.В., Шашкеев К.А., Огарков А.И., Овсянников Н.А., Чернявский А.С., Солнцев К.А. Микроструктура рутильной керамики, полученной с применением подхода окислительного конструирования // Перспективные материалы. 2015. № 6. С. 57–65.
- Ковалев И.А., Кочанов Г.П., Рубцов И.Д., Шокодько А.В., Чернявский А.С., Солнцев К.А. Способ получения высокотемпературных керамических термоэлектрических преобразователей для высокотемпературной термометрии из нитридов элементов подгрупп титана и ванадия методом окислительного конструирования: Патент RU 2759827 C1, МПК G01K7/02 C01B21/76, от 12.02.2021 г.
- Лякишев Н.П. Диаграммы состояния двойных металлических систем: Справочник. В 3 т.: Т. 1. М.: Машиностроение, 1996. С. 992.
- Sara R.V. The System Zirconium-Carbon // J. Am. Ceram. Soc. 1965. V. 48. № 5. P. 243–247. https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.1965.tb14729.x
- The International Centre for Diffraction Data. 2003.
- Oliver W., Pharr G. An Improved Technique for Determining Hardness and Elastic Modulus Using Load and Displacement Sensing Indentation Experiments // J. Mater. Res. 1992. V. 7. № 6. P. 1564–1583. https://doi.org/10.1557/JMR.1992.1564
- Вильк Ю.Н., Никольский С.С., Аварбэ Р.Г. Температурная зависимость коэффициента диффузии углерода в нестехиометрических карбидах циркония, ниобия и тантала // Теплофизика высоких температур. 1967. Т. 5. № 4. С. 607–611.
- Чувильдеев В.Н., Семенычева А.В. Модель зернограничной самодиффузии в α- и β-фазах титана и циркония // Физика твердого тела. 2017. Т. 59. № 1. С. 5–12.
- Harrison R.W., Lee W.E. Processing and Properties of ZrC, ZrN and ZrCN Ceramics: a Review // Adv. Appl. Ceram. 2016. V. 115. № 5. P. 294–307. https://doi.org/10.1179/1743676115y.000000006
- Frank F., Tkadletz M., Czettl C., Schalk N. Microstructure and Mechanical Properties of ZrN, ZrCN and ZrC Coatings Grown by Chemical Vapor Deposition // Coatings. 2021. V. 11. № 5. P. 491. https://doi.org/10.3390/coatings11050491
- Gridneva I.V., Mil’man Y.V., Rymashevskii G.A., Trefilov V.I., Chugunova S.I. Effect of Temperature on the Strength Characteristics of Zirconium Carbide // Sov. Powder Metall. Met. Ceram. 1976. V. 15. № 8. P. 638–645. https://doi.org/10.1007/bf01159455
- He X.-M., Shu L., Li H.-B., Li H.-D., Lee S.-T. Structural Characteristics and Hardness of Zirconium Carbide Films Prepared by Tri-Ion Beam-Assisted Deposition // J. Vac. Sci. Technol., A. 1998. V. 16. № 4. P. 2337–2344. https://doi.org/10.1116/1.581349
- Long Y., Javed A., Chen J., Chen Z., Xiong X. Phase Composition, Microstructure and Mechanical Properties of ZrC Coatings Produced by Chemical Vapor Deposition // Ceram. Int. 2014. V. 40. № 1. P. 707–713. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2013.06.05
- Нешпор В.С., Никитин В.П., Новиков В.И., Попов В.В. Электрофизические свойства карбида циркония // Изв. АН СССР. Неорган. материалы. 1977. Т. 13. № 4. С. 654–657.
- Allison C.Y., Finch C.B., Foegelle M.D., Modine F.A. Low-Temperature Electrical Resistivity of Transition-Metal Carbides // Solid State Commun. 1988. V. 68. № 4. P. 387–390.