СИНТЕЗ ОКСИНИТРИДНЫХ КОМПОЗИТОВ ПРИ ГОРЕНИИ СМЕСИ ФЕРРОСИЛИЦИЙ - ПРИРОДНЫЙ МИНЕРАЛ - АЛЮМИНИЙ В АЗОТЕ
О.Г. Крюкова, А.А. Невмывака, А.А. Акулинкин, Т.В. Татаринова
Томский научный центр СО РАН, Томск, Россия
o.krjukova@hq.tsc.ru
Ключевые слова: самораспространяющийся высокотемпературный синтез, ферросилиций, циркон, ильменит, шунгит, алюминий, сиалон
Страницы: 77-86
Аннотация
Реализован направленный синтез оксинитридных композитов путем организации сопряженных процессов. В качестве основного (индуцирующего) процесса рассматривается взаимодействие ферросилиция с азотом в режиме горения. Фазовый состав продуктов сопряженных процессов определяется химическим и фазовым составом компонентов, добавляемых к ферросилицию перед проведением самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. Установлено влияние основных параметров синтеза на скорость горения, содержание азота, фазовый состав и морфологию продуктов синтеза. Показана химическая стадийность взаимодействия ферросилиция с добавками природных минералов (циркон, ильменит, шунгит) и алюминия в среде азота. Фазовый состав продуктов определяется химическими превращениями в волне горения. Установлено, что введение алюминия способствует снижению либо устранению фазы Si2N2O в продуктах синтеза по мере увеличения содержания алюминия и получения композитов на основе твердого раствора Si3N4 (SiAlON). Микроструктура продуктов горения представлена сростками (5 ÷ 10 мкм) мелких ограненных кристаллов, бесформенными образованиями и пластинчатыми кристаллами. Получены оксинитридные композиты с открытой пористостью 51.0 ÷ 68.8 %.
DOI: 10.15372/FGV2023.9333
EDN: AQDKFF
|
