Synthesis of titanium carbide and titanium diboride for metal processing and ceramics production
- Authors: Krutskii Y.L.1, Maximovskiy E.A.1, Petrov R.V.1, Netskina O.V.1, Ukhina A.V.1, Krutskaya T.M.1, Gudyma T.S.1
-
Affiliations:
- Issue: Vol 23, No 4 (2021)
- Pages: 155-166
- Section: MATERIAL SCIENCE
- URL: https://journals.rcsi.science/1994-6309/article/view/301967
- DOI: https://doi.org/10.17212/1994-6309-2021-23.4-155-166
- ID: 301967
Cite item
Abstract
About the authors
Y. L. Krutskii
Email: krutskii@yandex.ru
Ph.D. (Engineering), Associate Professor, Novosibirsk State Technical University, 20 Prospekt K. Marksa, Novosibirsk, 630073, Russian Federation, krutskii@yandex.ru
E. A. Maximovskiy
Email: eugene@niic.nsc.ru
Ph.D. (Chemical), Nikolaev Institute of Inorganic Chemistry of the Siberian Branch of the RAS, 3 Academician Lavrentiev avenue, Novosibirsk, 630090, Russian Federation, eugene@niic.nsc.ru
R. V. Petrov
Email: petrov@catalysis.ru
Ph.D. (Engineering), Boreskov Institute of Catalysis SB RAS, 5, Academician Lavrentiev avenue, Novosibirsk, 630090, Russian Federation, petrov@catalysis.ru
O. V. Netskina
Email: netskina@catalysis.ru
Ph.D. (Chemical), 1. Boreskov Institute of Catalysis SB RAS, 5, Academician Lavrentiev avenue, Novosibirsk, 630090, Russian Federation; 2. Novosibirsk State University, 1 Pirogova str., Novosibirsk, 630090, Russian Federation; netskina@catalysis.ru
A. V. Ukhina
Email: auhina181@gmail.com
Ph.D. (Chemical), Institute of Solid State Chemistry and Mechanochemistry SB RAS, 18 Kutateladze st., Novosibirsk, 630128, Russian Federation, auhina181@gmail.com
T. M. Krutskaya
Email: t.krutskaya@mail.ru
Ph.D. (Chemical), Associate Professor, Novosibirsk State University of Architecture and Civil Engineering, 113 Leningradskaya st., Novosibirsk, 630008, Russian Federation, t.krutskaya@mail.ru
T. S. Gudyma
Email: gudymatan@mail.ru
Novosibirsk Chemical Engineering College named after D.I. Mendeleev, 26 Sadovaya st., Novosibirsk, 630102, Russian Federation, gudymatan@mail.ru
References
- Кипарисов С.С., Левинский Ю.В., Петров А.П. Карбид титана: получение, свойства, применение. – М.: Металлургия, 1987. – 216 с.
- Серебрякова Т.И., Неронов В.А., Пешев П.Д. Высокотемпературные бориды. – М.: Металлургия, Челябинское отделение, 1991. – 368 с.
- Mroz C. Annual minerals review: titanium diboride // American Ceramic Society Bulletin. – 1995. – Vol. 74. – P. 158–159.
- Доронькин Е.Д. Безвольфрамовые твердые сплавы // Цветные металлы. – 1983. – № 7. – С. 45–46.
- Reactive hot pressing of Ti–B–C and Ti–C at 1200 oC / L. Rangaraj, K. Barman, C. Divacar, V. Jayaram // Ceramics International. – 2013. – Vol. 39. – P. 5955–5961. – doi: 10.1016/j.ceramint.2012.12.016.
- Mechanical properties and microstructure of TiB2–TiC composite ceramic cutting tool material / B. Zou, C. Huang, J. Song, Z. Liu, L. Liu, Y. Zhao // International Journal of Refractory Metals and Hard materials. – 2012. – Vol. 35. – P. 1–9. – doi: 10.1016/j.ijrmhm.2012.02.011.
- Effect of superfine refractory carbide additives on microstructure and mechanical properties of TiB2–TiC+Al2O3 composite ceramic cutting tool materials / B. Zou, W. Ji, C. Huang, J. Wang, S. Li, K. Xu // Jourmal of Alloys and Compounds. – 2014. – Vol. 585. – P. 192–202. – doi: 10.1016/j.jallcom.2013.09.119.
- Fretting wear analysis of TiC/VC multilayered hard coatings: experiments and modeling approaches / S. Fouvry, B. Wendler, T. Liskiewits, M. Dudek, L. Kolodziejczyk // Wear. – 2004. – Vol. 257. – P. 641–653. – doi: 10.1016/j.wear.2004.02.009.
- Wang X.-h., Zou Z.-d., Qu S.-y. Microstructure of Fe-based alloy hardfacing coating reinforced by TiC-VC particles // Journal of Iron and Steel Research, International. – 2006. – Vol. 13 (4). – P. 51–55. – doi: 10.1016/S1006-706X(06)60078-2.
- Адамовский А.А. Абразивные материалы из металлоподобных тугоплавких соединений // Порошковая металлургия. – 1974. – № 5. – С. 49–56.
- Карбид титана, полученный методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза – высокоэффективный абразивный материал / А.Г. Мержанов, Г.Г. Карюк, И.П. Боровинская, С.Ю. Шаривкер, Е.И. Мошковский, В.К. Прокудина, Е.Г. Дядько // Порошковая металлургия. – 1981. – № 10. – С. 50–55.
- Кульков С.Н., Гнюсов С.Ф. Карбидостали на основе карбидов титана и вольфрама. – Томск: Изд-во науч.-техн. лит., 2006. – 240 с.
- Свистун Л.И. Карбидостали конструкционного назначения: изготовление, свойства, применение (обзор) // Порошковая металлургия и функциональные покрытия. – 2009. – № 3. – С. 41–50.
- Карбид бора / П.С. Кислый, М.А. Кузенкова, Н.И. Боднарук, Б.Л. Грабчук. – Киев: Наукова думка, 1988. – 216 с.
- Zhang W., Yamashita S., Kita H. Progress in pressureless sintering of boron carbide ceramics – a review // Advances of Applied Ceramics. – 2019. – Vol. 118 (4). – P. 222–239. – doi: 10.1080/17436753.2019.1574285.
- Influence of TiB2 content on microstructure and hardness of TiB2–B4C composite / T.S. Srivatsan, G. Gurupsarad, D. Black, R. Radhakrishnan, T.S. Sudarshan // Powder Technology. – 2005. – Vol. 159. – P. 161–167. – doi: 10.1016/j.powtec.2005.08.003.
- Heydari M.S., Baharvandi H.R. Comparing the effect of different sintering methods for ceramics on the physical and mechanical properties of B4C–TiB2 nanocomposites // International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. – 2015. – Vol. 51. – P. 224–232. – doi: 10.1016/j.ijrmhm.2015.04.003.
- Microstructure and mechanical properties of pulsed electric current sintered B4C-TiB2 composite / S. Huang, K. Vanmeensel, O. Malek, O. Van der Biest, J. Vleugels // Materials Science and Engineering A. – 2011. – Vol. 528 (3). – P. 1302–1309. – doi: 10.1016/j.msea.2010.10.022.
- Effects of carbon and silicon on microstructure and mechanical properties of pressureless sintered B4C/TiB2 composites / Y. Zhu, H. Cheng, Y. Wang, R. An // Journal of Alloys and Compounds. – 2019. – Vol. 772. – P. 537–545. – doi: 10.1016/j.jallcom.2018.09.129.
- Mechanism of porous filamentous carbon granule formation on catalytic hydrocarbon decomposition / G.G. Kuvshinov, Yu.L. Mogilnykh, D.G. Kuvshinov, D.Yu. Yermakov, M.A. Yermakova, A.N. Salanov, N.A. Rudina // Carbon. – 1999. – Vol. 37. – P. 1239–1246.
- Синтез полидисперсного карбида бора и получение керамики на его основе / Ю.Л. Крутский, Ю.К. Непочатов, А.Н. Пель, И.Н. Сковородин, К.Д. Дюкова, Т.М. Крутская, И.Д. Кучумова, О.Э. Матц, А.Г. Тюрин, Ю.Ю. Эмурлаева, С.И. Подрябинкин // Журнал прикладной химии. – 2019. – Т. 92, вып. 6. – С. 719–727. – doi: 10.1134/S0044461819060045.
- Blott S.J., Pye K. Gradistat: A grain size distribution and statistics package for the analysis of unconsolidated sediments // Earth Surface Processes and Landforms. – 2001. – Vol. 26. – P. 1237–1248.
- Свойства элементов. Ч. 1: справ. изд. / под ред. Г.В. Самсонова. – М.: Металлургия, 1976. – 600 с.
- Казенас Е.К., Цветков Ю.В. Термодинамика испарения оксидов. – М.: ЛКИ, 2008. – 480 с.
- Болгар А.С., Турчанин А.Г., Фесенко В.В. Термодинамические свойства карбидов. – Киев: Наукова думка, 1973. – 272 с.
- Determination of the optimal temperature range for synthesis of B4C–TiB2 and B4C–ZrB2 powder composite materials / V.A. Shestakov, T.S. Gudyma, Yu.L. Krutskii, N.F. Uvarov // Materials Today: Proceedings. – 2020. – Vol. 31. – P. 56–58. – doi: 10.1016/j.matpr.2020.05.822.
Supplementary files
