Морфология частиц

20-03-2024

+++влияния на механические свойства и спекаемость+++

---углерод может изменять стойкость материала к окислению---

Кроме влияния на механические свойства и спекаемость, углерод может изменять стойкость материала к окислению. При использовании в качестве активирующей добавки оксида иттрия, вводимого самостоятельно или в комбинации с другими оксидами, существует область составов межзеренной фазы, подверженной катастрофическому окислению при нагреве в интервале промежуточных (до 1000 °С) температур. Установлено, что введение графита или SiC в такой материал усиливает его склонность к катастрофическому окислению, так как способствует образованию азотистых стекол, окисляющихся с большим объемным эффектом.

Примеси углерода могут поступать не только вместе с исходным порошком, но и вследствие использования графитовой оснастки при горячем прессовании и возможности переноса углерода в порошковое тело через газовую фазу. С целью подавления этого процесса используются специальные защитные камеры для проведения горячего прессования в условиях вакуума или азотсодержащей атмосферы. Однако их использование значительно снижает производительность процесса и удорожает оборудование для его проведения.

Исходя их этого, влияние процесса науглероживания и зависимость его кинетики от различных технологических параметров, а также степень влияния на эксплуатационные свойства инструментальной нитридокремниевой керамики нуждаются в дальнейшем исследовании.

Одним из способов защиты границ зерен от науглероживания может быть введение в основу нитрида кремния добавки нитрида титана, образующей в материале отдельную дисперсную фазу. Такие соединения, как TiN и TiC, обычно характеризуются дефицитом неметалла по отношению к стехиометрии и в условиях горячего прессования способны поглощать углерод, заполняя вакансии в неметаллической подрешетке. Это связывание углерода предотвращает его концентрацию на границах зерен.