Анализ структуры композита Nb5Si3/NBC/NbSi2 методами электронной микроскопии

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Методом алюминотермического самораспространяющегося высокотемпературного синтеза получен композиционный материал на основе Nb–Si–C. Исследование данной системы представляет интерес с точки зрения получения высокотемпературных материалов нового поколения для газотурбинного моторостроения, способных заменить жаропрочные никелевые сплавы, а также потенциальной возможности формирования МАХ-фаз (фазы Mn + 1AXn, где n = 1, 2, 3, …; M – переходный d-металл; A – p-элемент; X – углерод). Полученный композит Nb–Si–C исследован методами рентгеновской дифракции, растровой электронной микроскопии и рентгеноспектрального анализа. Показано, что в образце формируются карбид NbC и силициды γ-Nb5Si3 и NbSi2. Выполнен детальный анализ морфологического распределения составляющих фаз.

Об авторах

Р. М. Никонова

Научный центр металлургической физики материаловедения Удмуртского федерального исследовательского центра УрО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: rozam@udman.ru
Россия, Ижевск

Н. С. Ларионова

Научный центр металлургической физики материаловедения Удмуртского федерального исследовательского центра УрО РАН

Email: rozam@udman.ru
Россия, Ижевск

В. И. Ладьянов

Научный центр металлургической физики материаловедения Удмуртского федерального исследовательского центра УрО РАН

Email: rozam@udman.ru
Россия, Ижевск

Список литературы

  1. Geng J. // Development of niobium silicide based in situ composites. Next generation materials for high temperature applications. LAP LAMBERT Academic Publishing, 2012. 308 p.
  2. Bewlay B.P., Jackson M.R., Zhao J.-C., Subramanian P.R. // Metal. Mater. Trans. A. 2003. V. 34A. P. 2043. https://www.doi.org/10.1007/s11661-003-0269-8
  3. Карпов М.И. // Металловедение и термическая обработка. 2018. T. 751. № 1. C. 9.
  4. Светлов И.Л. // Материаловедение. 2010. № 9–10. С. 18.
  5. Карпов М.И., Внуков В.И., Строганова Т.С., Прохоров Д.В., Желтякова И.С., Гнесин Б.А., Кийко В.М., Светлов И.Л. // Известия РАН. Серия Физическая. 2019. Т. 83. № 10. С. 1353. https://www.doi.org/10.1134/S0367676519100156
  6. Garip Y. // Arch. Metall. Mater. 2020. V. 65 № 2. P. 917. https://www.doi.org/10.24425/amm.2020.132839
  7. Савицкий Е.М., Ефимов Ю.В., Бодак О.И., Харченко О.И., Мясников Е.А. // Неорганические материалы. 1981. Т. 17. № 12. С. 2207.
  8. Кузьмина Н.А., Марченко Е.И., Еремин Н.Н., Якушев Д.А. // Труды ВИАМ. 2018. T. 61. № 1. C. 15. https://www.doi.org/10.18577/2307-6046-2018-0-1-2-2
  9. Fujikura M., Kasama A., Tanaka R., Hanada S. // Mater. Trans. 2004. V. 45. № 2. P. 493. https://doi.org/10.2320/matertrans.45.493
  10. Yu Q.S., Fang H.Y., Wang K.Y. // Sci. China Series E: Technol. Sci. 2009. V. 52. № 1. P. 37. https://doi.org/10.1007/s11431-008-0297-0
  11. Fei D., Lina J., Sainan Y., Linfen S., Junfei W., Hu Z. // Chinese J. Aeronautics. 2014. V. 27. № 2. P. 438. https://doi.org/10.1016/j.cja.2013.07.032
  12. Zhang S., Guo X. // Intermetallics. 2016. V. 70. P. 33. https://doi.org/10.1016/j.intermet.2015.12.002
  13. Liu W., Sha J.B. // Mater. Design. 2016. V. 111. P. 301. http://dx.doi.org/10.1016/j.matdes.2016.08.087
  14. Shkoda O.A., Lapshin O.V. // Int. J. Self-Propagating High-Temperature Synthesis. 2020. V. 29. № 2. P. 96. https://www.doi.org/10.3103/S1061386220020144
  15. Wang Y., Liu Q., Zhang L., Cheng L. // J. Coat. Technol. Res. 2009. V. 6. № 3. P. 413. https://www.doi.org/10.1007/s11998-008-9129-1
  16. Nedfors N., Tengstrand O., Flink A., Eklund P., Hultman L., Jansson U. // Thin Solid Films. 2013. V. 545. P. 272. http://dx.doi.org/10.1016/j.tsf.2013.08.066
  17. Li H., Nong Z., Xu Q., Song Q., Chen Y., Man T., Hao Ch. // IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science. 032008. 2021. V. 714. https://www.doi.org/10.1088/1755-1315/714/3/032008
  18. Barsoum M.W. // Prog. Solid State Chem. 2000. V. 28. P. 201. https://www.doi.org/10.1016/S0079-6786(00)00006-6
  19. Андриевский Р.А. // Успехи физических наук. 2017. Т. 187. № 3. С. 296. https://doi.org/10.3367/UFNr.2016.09.037972
  20. Shiquan F., Feng G., Feng M., Zheng W., Chaosheng Y., Cheng X., Kun Y. // Chem. Phys. 111321. 2021. V. 551. https://www.doi.org/10.1016/ j.chemphys.2021.111321
  21. Ghebouli B., Ghebouli M.A., Fatmi M., Louail L., Chihi T., Bouhemadou A. // Trans. Nonferrous Met. Soc. China. 2015. V. 25. P. 915. https://www.doi.org/10.1016/S1003-6326(15)63680-9
  22. Grechnev A., Li S., Ahuja R. // Appl. Phys. Lett. 2004. V. 85. № 15. P. 3071. https://doi.org/10.1063/1.1791734
  23. Материалообразующие высокоэкзотермические процессы: металлотермия и горение систем термитного типа / Ред. Алымов М.И. М.: РАН, 2021. 376 c.
  24. Nikonova R.M., Larionova N.S., Lad ′yanov V.I., Pushkarev B.E., Panteleyeva A.V. Structure and phase composition of Nb-Si-C-based composites prepared by SHS method. // XV International Symposium on Self-Propagating High-Temperature Synthesis, September 16-20, 2019, Moscow, Russia: Chernogolovka IPCP RAS 2019. P. 301. eISBN 978-5-6040595-4-8
  25. Перевислов С.Н., Семенова В.В., Лысенков А.С. // Журнал неорганической химии. 2021. T. 66. № 8. С. 987. https://doi.org/10.31857/S0044457X21080213
  26. Shelekhov E.V., Sviridova T.A. // Metal Science and Heat Treatment. 2000. V. 42. P. 309. https://doi.org/10.1007/BF02471306
  27. Nowotny H., Boiler H., Zwilling G. Carbides and silicides. // Proc. of the 5th Materials Research Symposium sponsored by the Institute for Materials Research, National Bureau of Standards, October 18–21, 1971, Gaithersburg, Maryland. P. 783.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Дифрактограмма от образца Nb–Si–C и штрих-диаграммы, соответствующие фазам NbSi2, NbC, Nb5Si3

Скачать (256KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Изображение поверхности разрушения образца, полученное методом растровой электронной микроскопии

Скачать (2MB)
Метаданные
4. Рис. 3. Карты распределения Nb, Si, C на отдельном участке поверхности разрушения образца

Скачать (1MB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах