Регистрация / Вход
Прислать материал

Получение металлокерамических материалов в системе Ti-Si-C

ФИО: Сиднов К.П.

Направление: Материаловедение

Научный руководитель: д.ф.-м.н., проф. Рогачев А.С.

Институт: Институт экотехнологий и инжиниринга

Кафедра: Кафедра Порошковой металлургии и функциональных покрытий

Академическая группа: МФП-13-2

Одним из наиболее перспективных соединений в системе Ti-Si-C является МАХ-фаза Ti3SiC2. Известно, что этот материал имеет высокую твердость и модуль Юнга, хорошо механически обрабатывается, проявляет такие металлические свойства, как ковкость, ударопрочность, высокие электро- и теплопроводность (лучшими, чем у чистого Ti), и одновременно сочетает в себе свойства керамических материалов, как высокая термостойкость, химическая инертность и износостойкость, низкий коэффициент трения.

Данная работа была посвящена исследованию закономерности формирования MAX-фазы в системе 3Ti+Si+2C при инициировании в ней самоподдерживающейся реакции (СВС).

Для получения реакционных смесей проводилась высокоэнергетическая механическая обработка (1,2,3,4,5,6 мин) на планетарной шаровой мельнице «Активатор 2S». Было определено критическое время активирования элементной стехиометрической смеси (в интервале 5–6 мин), и то, как изменение режимов активации влияет на выделение МАX-фазы. Рентгенофазовый анализ показал, что предварительное активирование смеси позволяет достичь большего содержания Ti3SiC2 в продукте синтеза. Кроме того, по результатам рентгенофазового анализа было установлено оптимальное время активирования, которое составило 2 мин.

Исследование структуры соединения при помощи изображений, полученных методом сканирующей электронной микроскопии, позволило изучить механизм образования МАХ-фазы и других фаз, образующихся в процессе синтеза (TiC, TiSi).

Исследованы скорости распространения волны СВС с помощью высокоскоростной микровидеосъемки.

С целью увеличения плотности синтезируемого материала, был применен метод электроискрового плазменного спекания. При этом получены образцы с высокой плотностью (более 90% от теоретической).

Были установлены оптимальные параметры получения мишеней для магнетронного напыления с применением метода СВС, с целью создания покрытий для электроконтактных материалов.