Исследование жаропрочных свойств высокотемпературных керамических волокон SiCN для их применения в металломатричных композиционных материалах

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Карбонитридокремниевые (SiCN) волокна являются высокотемпературными керамическими материалами, работоспособными при температурах выше 1000 °C. В данной работе представлены результаты исследований жаропрочных свойств керамических SiCN-волокон в окислительной среде и вакууме.

Full Text

Restricted Access

About the authors

К. А. Князев

АО «Композит»

Author for correspondence.
Email: knyazev.kir16@yandex.ru
Russian Federation, Королев

П. А. Стороженко

АО «ГНИИХТЭОС»

Email: knyazev.kir16@yandex.ru
Russian Federation, Москва

А. Н. Тимофеев

АО «Композит»

Email: knyazev.kir16@yandex.ru
Russian Federation, Королев

С. В. Жукова

АО «ГНИИХТЭОС»

Email: knyazev.kir16@yandex.ru
Russian Federation, Москва

М. А. Венков

АО «Композит»

Email: knyazev.kir16@yandex.ru
Russian Federation, Королев

References

  1. Савилов А.В., Николаева А.В., Сорокова С.Н., Ефременков Е.А., Колесникова К.А. Аэрокосмические материалы. Иркутск: Изд-во ИРНИТУ, 2021. 246 с.
  2. Watt G. An Investigation of the Use of Metal Matrix Composites for Pressure Vessels. Surrey: Tisics, 2018.
  3. Житнюк С.В. Бескислородные керамические материалы для аэрокосмической техники (обзор) // Тр. ВИАМ. 2018. № 8 (68). С. 81–88.
  4. Flores O., Bordia K., Nestler D., Krenkel W., Motz G. Ceramic Fibers Based on SiC and SiCN Systems: Current Research, Development, and Commercial Status // Adv. Eng. Mater. 2014. V. 16. № 6. P. 621–636.
  5. Flores O., Bordia K., Nestler D., Krenkel W., Motz G. Processing and Characterization of Large Diameter Ceramic SiCN Monofilaments from Commercial Oligosilazanes // Adv. Eng. Mater. 2015. V. 5. № 129. P. 107001–107011.
  6. Flores O., Schmalz T., Krenkel W., Heymann L., Motz G. Selective Cross-Linking of Oligosilazanes to Tailored Meltable Polysilazanes for the Processing of Ceramic SiCN Fibres // J. Mater. Chem. A. 2013. V. 1. P. 15406–15415.
  7. Motz G. Synthesis of SiCN-Precursors for Fibres and Matrices // Adv. Sci. Technol. 2006. V. 50. P. 24–30.
  8. Hooker J.A., Doorbar P.J. Metal Mmatrix Composites for Aeroengines // Mater. Sci. Technol. 2000. V. 16. № 7–8. P. 725–731.
  9. Рыжова О.Г., Стороженко П.А., Герасимов К.Н., Тимофеев П.А., Жукова С.В., Князев К.А., Гумеров Д.Р., Куришев А.О. Керамообразующие полисилазаны для тугоплавких керамических матриц, волокнообразующих составов и покрытий // Тез. докл. IV Всерос. науч.-техн. конф. «Высокотемпературные керамические композиционные материалы и защитные покрытия». М. 2020. С. 42–65.
  10. Рыжова О.Г., Стороженко П.А., Жукова С.В. Способ получения предкерамических волокнообразующих олигоорганосилазанов: Пат. RU 2767238. Заявлено 23.03.2021; опубл. 17.03.2022.
  11. Рыжова О.Г., Стороженко П.А., Жукова С.В. и др. Способ получения олигоборсилазанов: Пат. RU 2546664. Заявлено 30.12.2013; опубл. 10.04.2015.
  12. Жукова С.В., Стороженко П.А., Рыжова О.Г., Драчев А.И., Кузнецова М.Г., Тимофеев П.А. Получение и свойства предкерамических олигоборсилазанов // Неорган. материалы. 2021. Т. 57. № 12. С. 1365–1372. doi: 10.31857/S0002337X21120150
  13. ГОСТ 20841.2-75. Продукты кремнийорганические. Методы определения массовой доли кремния.
  14. Соколова О.В., Ворожов Д.Л. Разработка экспрессного способа определения содержания общего углерода в образцах карбида бора с использованием элементного анализатора // Журн. прикл. химии. 2014. Т. 87. № 11. С. 1600–1603.
  15. Баженов М.А., Тихова В.Д., Фадеева В.П. Определение бора в органических соединениях атомно-эмиссионным методом с микроволновой плазмой // Журн. аналит. химии. 2016. Т. 71. № 11. С. 1145–1151.
  16. Клименко Ю.Д., Малинкина Т.А., Агеева Л.Д. Определение тяжелых металлов в порошковых пробах растительных материалов рентгенофлуоресцентным методом // Инновации в атомной отрасли: проблемы и решения. 2021. Т. 13. С. 27.
  17. Гусева М.А., Прокопова Л.А., Хасков М.А. Определение температур плавления твердых полимеров реологическим методом // Завод. лаб. Диагностика материалов. 2021. Т. 87. № 7. С. 38–43.
  18. Рыжова О.Г., Стороженко П.А., Герасимов К.Н. и др. Керамообразующие полисилазаны для тугоплавких керамических матриц, волокнообразующих составов и покрытий // Высокотемпературные керамические композиционные материалы и защитные покрытия. 2020. С. 42–65.
  19. ГОСТ 32666-2014. Волокно углеродное. Определение диаметра и площади поперечного сечения элементарной нити.
  20. ГОСТ 32667-2014. Волокно углеродное. Определение свойств при растяжении элементарной нити.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Temperature dependences of strength of titanium alloys: 1 - VT3-1, 2 - VT5-1, 3 - OT4, 4 - VT1-0 (a) and aluminium alloys: 1 - pure, 2 - technical, 3 - AMg3, 4 - AMg6, 5,6 - SAPs [1] (b)

Download (141KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Temperature dependences of tensile strength for MCMs reinforced with ceramic high-temperature fibres and without reinforcement [2]

Download (118KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Microphotograph of SiCN-1 specimen faces

Download (171KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Microphotograph of SiCN-2 specimen faces

Download (170KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Microphotograph of SiCN-3 specimen faces

Download (94KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Dependences of SiCN fibre strength on the temperature of heat treatment in vacuum

Download (181KB)
Indexing metadata
8. Fig. 7. Dependences of SiCN fibre strength on the temperature of heat treatment in air

Download (174KB)
Indexing metadata
9. Fig. 8. Surface micrograph of SiCN-2 sample after heat treatment at 1000 °C in air

Download (141KB)
Indexing metadata
10. Fig. 9. Microphotograph of SiCN-2 specimen faces after heat treatment at 1000 °C in air

Download (104KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».