КІНЕТИКА УЩІЛЬНЕННЯ, СТРУКТУРОУТВОРЕННЯ І МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ БОРИДУ ЦИРКОНІЮ, СПЕЧЕНОГО У ПРИСУТНОСТІ АКТИВУЮЧИХ ДОБАВОК

Анотація

Досліджено кінетику ущільнення і формування структури, а також механічні властивості кераміки на основі бориду цирконію при комбінованому введенні в систему активуючих спікання добавок вуглецю, бориду вольфраму, силіцидів цирконію та вольфраму. Показано, що ефективними добавками для кераміки з дибориду цирконію є силіцид і борид вольфраму, які не тільки дозволяють знизити температуру спікання й активувати процес ущільнення кераміки, але й забезпечують максимальну міцність зразків. Усадка бориду цирконію без добавок відбувається в умовах структурної перебудови бориду, який спікається, формуючи азимутальну текстуру. Встановлено, що в кераміці з добавками активаторів спікання ці процеси не розвиваються. Спікання при розвитку таких процесів відбувається в умовах інтенсивних зернограничних фазових взаємодій. Механічні властивості вивчено переважно методами індентування з визначенням ряду характеристик міцності кераміки. Досліджено природу відмінностей у властивостях кераміки, отриманої в умовах вакуумного гарячого пресування і гарячого пресування в середовищі СО–СО₂. Встановлено, що найбільш суттєво відрізняється зерногранична міцність матеріалів та їх дефектний стан. Отримано дані, які дозволяють оптимізувати методи виготовлення кераміки, її склад і структуру для забезпечення необхідних механічних властивостей (міцність при стисканні, розтягненні та вигині, твердість, тріщиностійкість).