Низько-температурний синтез кераміки на основі карбіду бору

Abstract

Вперше показано можливість отримання кераміки на основі карбіду бору з використанням грубого порошку (D = 25–150 мкм) за допомогою інфільтрації розплавом кремнію й наступною обробкою в полі контрольованого температурного градієнта. В результаті було отримано композиційну кераміку В₄С–SiC–Si з твердістю 26–35 ГПа і межею міцності на розрив 110–170 МПа. Досліджено вплив швидкості руху температурного градієнта на структуру, фазовий склад і властивості отриманих композитів.

Впервые показана возможность получения керамики на основе карбида бора с использованием грубого порошка (D = 25–150 мкм) с помощью инфильтрации расплавом кремния и следующей обработкой в поле контролируемого температурного градиента. В результате была получена композиционная керамика В₄С–SiC–Si с твердостью 26–35 ГПа и пределом прочности на разрыв 110–170 МПа. Исследовано влияние скорости движения температурного градиента на структуру, фазовый состав, и свойства полученных композитов.

This study has been the first to demonstrate the possibility of producing boron carbide ceramics from coarse (D = 25–150 μm) B₄C powder (which is impossible to sinter by conventional methods) through infiltration with molten silicon and subsequent treatment within the field of the controlled temperature gradient. This process yields a composite ceramics B₄C–SiC–Si with a hardness of 26 to 35 GPa and a splitting tensile strength of 110 to 170 MPa. The influence of the velocity of movement of the temperature gradient on the structure, phase composition, and properties of the composites prepared has been studied.