Alpha-Alumina/Tetragonal Zirconia Composites Modified with Strontium Cations

Issue number 6 from 01.06.2023

Получены композиты на основе нанопорошков, прекурсоры которых синтезированы гидролизным золь–гель-методом из 1 М растворов солей ZrOCl₂, Al(NO₃)_3, Yb(NO₃)₃, Sr (NO₃)₂, количество которых отвечало базовому составу (мол. %): 50 Al₂O₃, 50 – n 3Yb-TZP (тетрагональный диоксид циркония, стабилизированный 3% Yb₂O₃) и модификатор SrO в количестве n = 1, 3 и 6%. Проведено исследование влияния количества модификатора на формирование фазового состава, микроструктуры и механические характеристики композитов. Установлено, что введение модификатора определяет смещение фазового перехода θ-Al₂O₃ → α-Al₂O₃ в область более высоких температур. Показано, что в процессе спекания исходных наноразмерных порошков in situ в температурном интервале 1250–1400°C происходит формирование фаз корунда и гексаалюмината стронция. Определено, что введение модификатора свыше 3% повышает закрытую пористость композитов, снижая параметр прочности с 700 до 450 МПа.

46 0

Si<sub>3</sub>N<sub>4</sub>/TiN Ceramic Composites Produced by Hot Pressing

Issue number 9 from 01.09.2023

Методом горячего прессования в атмосфере азота с использованием высокодисперсных порошков Si₃N₄, Ti и спекающей добавки CaO–Al₂O₃ получены и исследованы керамические композиты Si₃N₄/TiN. Установлено, что в ходе горячего прессования происходит азотирование титана с образованием нитрида титана состава TiN_0.9. В результате взаимодействия нитрида кремния и спекающей добавки образуется Ca-α-SiAlON состава Ca_0.67(Si₁₀Al₂)(N_15.3O_0.7). Кроме основных фаз, регистрируется присутствие алюмосиликата кальция состава Ca₃Al₂Si₃O₁₂. При росте концентрации нитрида титана в композитах, полученных при температуре 1650°C, увеличиваются плотность и микротвердость по Виккерсу: с 3.18 ± 0.03 до 4.33 ± 0.03 г/см³ и с 17 ± 1.1 до 29.4 ± 0.9 ГПа соответственно.

70 0

Phase Composition and Physicomechanical Properties of β-Sialons Prepared Using NaF as a Sintering Aid

Issue number 9 from 01.09.2023

Изучено влияние фторида натрия как спекающей добавки для β-сиалонов на фазовый состав и физико-механические свойства Si₅AlON₇ и Si₄Al₂O₂N₆. Показано, что двухстадийный высокотемпературный обжиг β-сиалонов в атмосфере азота с добавлением NaF не приводит к значимым изменениям в фазовом составе образцов. Плотность и микротвердость полученных с добавлением 0.5 и 5.0 мас. % NaF образцов оказываются ниже, чем для образцов без спекающих добавок, однако прочность на изгиб демонстрирует рост на величину до +14.3% для Si₅AlON₇ при содержании NaF 0.5 мас. % и до +4.9% для Si₄Al₂O₂N₆ при содержании NaF 5.0 мас. %.

66 0