ОКСИД БОРА КАК СПЕКАЮЩАЯ ДОБАВКА ДЛЯ ОКСИНИТРИДОВ КРЕМНИЯ-АЛЮМИНИЯ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследовано взаимодействие β-сиалонов Si5AlON7 и Si4Al2O2N6 с оксидом бора, введенным в форме борной кислоты в количестве 0.5 и 5.0 мас. %, при 1650°С в атмосфере азота. Показано, что на микроуровне все образцы демонстрируют более высокую степень уплотнения по сравнению с образцами, обожженными без добавок, однако ни в одном случае плотность не достигает теоретических значений. В большинстве случаев отмечается незначительное диспропорционирование основной фазы на фазы, обогащенные алюминием (Si3Al6O12N2) и кремнием (Si2N2O), а при спекании Si4Al2O2N6 с добавлением 0.5 мас. % борной кислоты образуется заметное количество фазы кварца (SiO2). Спекание Si5AlON7 с добавкой оксида бора не приводит к существенным изменениям твердости и прочности на изгиб. Si4Al2O2N6 с добавлением 0.5 мас. % демонстрирует прирост прочности на ~14%, однако при добавлении 5.0 мас. % борной кислоты происходит снижение как твердости (на ~9%), так и прочности на изгиб (на ~36%).

Об авторах

Н. С Ахмадуллина

Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН

Email: nakhmadullina@mail.ru
Ленинский просп. 49, Москва, 119334 Россия

В. П Сиротинкин

Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН

Москва, Россия

А. С Лысенков

Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН

Москва, Россия

К. А Ким

Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН

Москва, Россия

С. В Федоров

Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН

Москва, Россия

Ю. Ф Каргин

Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН

Москва, Россия

Список литературы

  1. Kargin Yu.F., Akhmadullina N.S., Solntsev K.A. // Inorg. Mater. 2014. V. 50. N. 13. P. 1325. https://doi.org/10.1134/S0020168514130032
  2. Ахмадуллина Н.С., Шишилов О.Н., Каргин Ю.Ф. // Изв. Акад. наук. Сер. хим. 2020. Т. 69. № 5. С. 825. https://doi.org/10.1007/s11172-020-2841-4
  3. Yan D.-S. // Pure Appl. Chem. 1998. V. 70. N. 2. P. 509. https://doi.org/10.1351/pac199870020509
  4. Kurama S., Hermann M., Mandal H. // J. Eur. Ceram. Soc. 2002. V. 22. N. 1. P. 109. https://doi.org/10.1016/S0955-2219(01)00237-0
  5. Thompson D.P. // Nature. 2002. V. 417. P. 237. https://doi.org/10.1038/417237a
  6. Jack K.H. // J. Mater. Sci. 1976. V. 11. N. 6. P. 1135. https://doi.org/10.1007/BF02396649
  7. Gauckler L.J., Lukas H.L., Petzow G. // J. Am. Ceram. Soc. 1975. V. 58. N. 7-8. P. 346. https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.1975.tb11502.x
  8. Hampshire S. Encyclopedia of Materials: Technical Ceramics and Glasses. V. 2. Elsevier, 2021. P. 119. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-818542-1.00105-3
  9. Jack K.H., Wilson W.I. // Nat. Phys. Sci. 1972. V. 238. P. 28. https://doi.org/10.1038/physci238028a0
  10. Cao G.Z., Metselaar R. // Chem. Mater. 1991. V. 3. P. 242. https://doi.org/10.1021/cm00014a009
  11. Wang H., Chen J., Liu Y.G. et al. // Interceram — Int. Ceram. Rev. 2015. V. 64. P. 112. https://doi.org/10.1007/BF0340111
  12. Anya C.C., Hendry A. // J. Mater. Sci. 1994. V. 29. P. 527. https://doi.org/10.1007/BF01162517
  13. Thompson D.P., Korgul P. // Prog. Nitrogen Ceram. 1983. V. 321. P. 375. https://doi.org/10.1007/978-94-009-6851-6_32
  14. Ekstrom T., Nygren M. // J. Am. Ceram. Soc. 1992. V. 75. P. 259. https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.1992.tb08175.x
  15. Biswas M., Bandyopadhyay S., Sarkar S. // J. Alloys Compd. 2018. V. 768. P. 130. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2018.07.133
  16. Qin H., Li Y., Long M. et al. // J. Am. Ceram. Soc. 2018. V. 101. P. 1870. https://doi.org/10.1111/jace.15385
  17. Jack K.H. // Mater. Sci. Res. 1978. V. 11. P. 561. https://doi.org/10.1007/978-1-4684-3378-4_47
  18. Oyama Y., Kamigaito O. // Jpn. J. Appl. Phys. 1971. V. 10. P. 1637. https://doi.org/10.1143/JJAP.10.1637
  19. Ekstrom T., Kall P.O., Nygren M., Olsson P.O. // J. Mater. Sci. 1989. V. 24. N. 5. P. 1853. https://doi.org/10.1007/BF01105715
  20. Hampshire S. // Mater. Sci. Forum. 2009. V. 606. P. 27. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.606.27
  21. Jiang H., Xu J.H., Zhang X.H. et al. // J. Chin. Ceram. Soc. 2012. V. 40. P. 970.
  22. Wu H.T., Mei Q.J., Xing C.F., Bi J.X. // J. Alloys Compd. 2016. V. 679. P. 26. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2016.04.046
  23. Shu G.J., Yuan S.F., Pang J.B. et al. // Bull. Chin. Ceram. Soc. 2021. V. 40. P. 3305.
  24. Sun J., Su Y., Zhao Q., Wang G. // Appl. Sci. 2024. V. 14. P. 11179. https://doi.org/10.3390/app142311179
  25. Rai K., Kundu S. // J. Power Sources. 2023. V. 576. P. 233229. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2023.233229
  26. Saffirio S., Falco M., Appetecchi G.B., Smeacetto F., Gerbaldi C. // J. Eur. Ceram. Soc. 2022. V. 42. P. 1023. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramosc.2021.11.014
  27. Slubowska W., Montagne L., Lafon O. et al. // Nanomaterials. 2021. V. 11. P. 390. https://doi.org/10.3390/nano11020390
  28. Akhmadullina N.S., Lysenkov A.S., Konovalov A.A. et al. // Ceram. Int. 2022. V. 48. N. 9. P. 13348. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2022.01.215
  29. Akhmadullina N.S., Sirotinkin V.P., Ovsyannikov N.A. et al. // Inorganics. 2022. V. 10. P. 140. https://doi.org/10.3390/inorganics10090140
  30. Ахмадуллина Н.С., Сиротинкин В.П., Ким К.А. и др. // Неорган. материалы. 2023. Т. 59. № 9. С. 1010. https://doi.org/10.1134/S0020168523090017
  31. Sevim F., Demir F., Bilen M., Okur H. // Korean J. Chem. Eng. 2006. V. 23. N. 5. P. 736. https://doi.org/10.1007/BF02705920
  32. Ахмадуллина Н.С., Ким К.А., Сиротинкин В.П. и др. // Бюл. “Изобретения. Полезные модели”. 2024. № 12. RU 2818183 C1.
  33. Yi X., Watanabe K., Akiyama T. // J. Ceram. Soc. Jpn. 2010. V. 118. N. 3. P. 250.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).