Carbon‐fiber/hafnium‐carbide‐matrix composite specimens were obtained by hot pressing technique. The microstructure of the composites does not reveal chemical interactions between the fiber and matrix. The dependences of strength σ* and critical stress intensity factor K* of composites on fiber volume fraction Vf have maximums. The values of Vf for maximums of σ* and K* are of about 0.06 and ~0.12, respectively. The mean values of these characteristics are ~340 MPa and ~8.7 MPa∙m½. The same characteristics for the matrix obtained at the same technological regime are 250 MPa and 4.9 MPa∙m½.
Проведены исследования синтеза оксинитрида алюминия (γ-AlON) в условиях СВС-газостатирования при высоких давле-ниях (10-100 МПа) газообразного азота, в том числе в режиме так называемых сопряженных реакций горения (химических печей). Показано, что химический и фазовый составы продуктов горения, а также их структура и морфология частиц по-рошков зависят от соотношения реагентов в исходной смеси Al-Al 2 O 3 , а также от давления азота, температуры горения высокоэкзотермических компонентов химических печей и марки исходных реагентов. Изучена структура частиц порошков γ-AlON и установлена ее связь с условиями проведения самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. Най-дены оптимальные параметры CВC для получения A1 5 O 6 N (γ-AlON).Ключевые слова: CВC-газостатирование, сопряженные реакции горения, продукты горения, алон, микроструктура, струк-турообразование, фазы, морфология. Borovinskaya I.P., Akopdzhanyan T.G., Ignatieva T.I., Chemagina E.A. Structure and phase formation of combustion products during γ-AlON synthesis in SHS gas-statting modeThe paper studies synthesis of aluminum oxynitride (γ-AlON) under the conditions of SHS gas-statting at high pressures (10-100 MPa) of gaseous nitrogen including the mode of so-called conjoint combustion reactions (chemical furnaces). It was shown that chemical and phase compositions of combustion products, their structure and morphology of powder particles depend on the reagent ratio in the initial Al-Al 2 O 3 mixture, as well as nitrogen pressure, combustion temperature of high-exothermic components of chemical furnaces, and type of initial reagents. The structure of γ-AlON powder particles was studied and its relation to self-propagating high-temperature synthesis conditions was found. It determines the optimum SHS parameters for Al 5 O 6 N (γ-AlON) synthesis.Keywords: SHS gas-statting, conjoint combustion reactions, combustion products, alon, microstructure, structure formation, phases, morphology.
Представлены результаты исследований по организации синтеза волокон карбида кремния в газовой фазе с использованием порошка кремния, энергетической добавки политетрафторэтилена (ПТФЭ) и порошка полиэтилена (ПЭ) методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС). Для экспериментов использовали смеси стехиометрического состава. Компоненты шихты смешивали в барабане объемом 3 л с шарами из карбида вольфрама в течение 30 мин. Масса шихты составляла 500 г. Опыты проводили в промышленном реакторе СВС-30. Горение шихты состава кремний + ПТФЭ сопровождалось быстрым ростом давления от 0,5 до 4,0 МПа за время менее 1 с и относительно быстрым падением давления до 1,5 МПа в течение 1,5 мин. Скорость горения превышала 50 см/с. Установлено, что при горении происходит разброс компонентов шихты, что является следствием высокой скорости процесса и интенсивного газовыделения. Получен ватоподобный материал светло-голубого цвета, который состоит из волокон карбида кремния толщиной 100-500 нм. При горении состава кремний + ПТФЭ + ПЭ максимальное давление в реакторе достигало 3,1 МПа в течение 1 с и снизилось до 1,5 МПа за 3 мин. Скорость горения составляла около 40 см/с. Весь объем оснастки был заполнен ватоподобным карбидом кремния серо-голубого цвета и порошком SiC с равноосной формой частиц размером 0,5-3,0 мкм, объединенных в конгломераты. В переходном слое между порошком и волокнами карбида кремния образовались иглоподобные кристаллы кремния. Результаты экспериментов показали возможность получения нановолокон карбида кремния в относительно больших количествах при горении экзотермических смесей.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.