Инфильтрационное разрыхление структуры при спекании кубического нитрида бора в условиях высоких давлений и температур

Abstract

Установлено, что инфильтрация в образец продуктов разложения пирофиллита из внешней среды при спекании сBN (р = 7–8 ГПа; Т = 2250 °С) приводит к химической деструкции материала. Результаты электронномикроскопических исследований свидетельствуют о разрыхляющем действии перколятов – растравливании и диспергировании микроструктуры до наноразмерных элементов (5–25 нм) с образованием множественных несовершенных границ. При спекании сBN с добавкой Si3N4 инфильтрационного разрыхления структуры не наблюдается. Предложен механизм действия добавки.

Встановлено, що інфільтрація у зразок продуктів розкладання пірофіліту із зовнішнього середовища при спіканні сBN (р = 7–8 ГПа; Т = 2250 °С) призводить до хімічної деструкції матеріалу. Результати електронномікроскопічних досліджень свідчать про розрихлювальну дію перколятів – розтравлювання і диспергування мікроструктури до нанорозмірних елементів (5–25 нм) з утворенням численних недосконалих границь. При спіканні сBN з добавкою Si3N4 інфільтраційного розрихлювання структури не спостерігається. Запропоновано механізм дії добавки.

An infiltration into the sample of the pyrophyllite decomposition products from external medium during cBN sintering (p = 7-8 GPa; T = 2250 °C) leads to chemical degradation of the material. An electron microscopy studies indicate on disintegration effect of the perkolaters - etching and dispersion of the microstructure to the nanoscale components (5-25 nm) with the formation of multiple imperfect boundaries. At cBN sintering with Si3N4 additives an infiltration disintegration of the structure is not observed. The additives action mechanism is proposed.