Structure and mechanical properties of reaction-sintered ceramic composite materials based on titanium and hafnium diborides

Chornobuk, S. V.; Popov, Oleksii; Макара, В. А.

doi:10.3103/s106345760902004x

Cited by 12 publications

(5 citation statements)

References 1 publication

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…The inclusions positive influence has been demonstrated by numerous investigations of heteromodulus ceramics (HMC): Si3N4-BN [5,6], TiC-C [2,7,8], B4C-BN [4,9], SiC-BN [10], TiB2-TiC-C [11], ZrB2-SiC-C [12 -15], HfB2-HfC-C [16] and glass-BN [17]. Theoretical and experimental research, presented in all the mentioned studies, have showed that the influence of low-modulus phase on the material characteristics is closely related to sizes, shapes, and the distribution of the soft inclusions within the solid matrix.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Mechanisms of TiB2 and graphite nucleation during TiC–B4C high temperature interaction

Popov

Vishnyakov

Chornobuk

et al. 2019

Ceramics International

View full text Add to dashboard Cite

Reactive hot pressing of TiC-B4C precursors was undertaken at 1800 ℃ to produce TiB2 with carbon inclusions. Atomic mechanisms of titanium diboride nucleation, as well as spongelike carbon inclusions and submicron platelets of graphite precipitation has been investigated. Precursor grain size, green body composition and synthesis time were varied to analyse phases transformation. Boron from B4C grain sublimation is shown to result in carbon-based foam formation. Ab-initio calculations confirm that the boron atoms accumulation on (111) TiC plains leads to tensile stress. The developed stress cleaves TiC grains and enhances further reaction. Most of carbon expelled from TiC during its transformation into TiB2 forms graphite platelets.

show abstract

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Mechanisms of TiB2 and graphite nucleation during TiC–B4C high temperature interaction

Popov

Vishnyakov

Chornobuk

et al. 2019

Ceramics International

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…В роботах [14,15] методою реакційного гарячого пресування одержано композиційні матеріяли на основі диборидів металів (Hf, Ti). Встановлено, що зниження часу витримки за рахунок екзотермічного виходу реакцій в ході синтези та підвищення адіябатичної температури шихти приводить до дисперґування структури, яке в свою чергу забезпечує підвищення механічних ха-…”

Section: вступunclassified

“…Структуру та морôологію порошків досліджували за допомогою оптичної мікроскопії (МИМ-8) та растрової електронної мікроскопії (JUEL Superprobe733). За методикою [17] Зростання тріщиностійкости може бути пояснене: (i) скороченням поруватости, (ii) наявністю міжзеренної ôази карбіду кремнію, що може приводити до відхилу тріщин [27][28][29], а також до розгалуження тріщини та мікророзтріскування [14] внаслідок реалізації механізму місткування, що спостерігається для ряду двоôазних керамік (Crack-Interface Grain Bridging) [30,31].…”

Section: експериментальна частинаunclassified

Structure and Mechanical Properties of Reaction-Moulded ZrB2–SiC Ceramics

2018

Nanosist. Nanomater. Nanotehnol.

View full text Add to dashboard Cite

“…Автори [14,15] запропонували реакційне гаряче пресування як метод одержання композиційних матеріялів на основі диборидів металів (Hf, Ti та ін.). Тепловий ефект екзотермічних реакцій, що супроводжують спікання, уможливлює значно скоротити час ізоте-рмічної витримки (до 8 хв.)…”

Section: вступunclassified

Features of Formation of Phases and Structures During Reactive Hot Pressing Composites of the ZrB$_2$–SiC System

Chornobuk¹,

Goncharenko²,

Popov³

et al. 2017

Metallofiz. Noveishie Tekhnol.

View full text Add to dashboard Cite

Досліджено закономірності фазо-й структуроутворення керамічних ком-позиційних матеріялів системи ZrB 2 -SiC, одержаних методою гарячого пресування порошків ZrC, Si, B 4 C та ZrB 2 за температури у 1800°С і тиску у 27 МПа протягом 5 хв. Вміст карбіду кремнію в синтезованих матерія-лах сягає 50% об. Встановлено, що процес консолідації матеріялу визна-чається в основному фізико-хемічними перетвореннями, що відбуваються під час гарячого пресування між компонентами шихти. Ущільнення ком-позитів відбувається у кілька етапів, що відповідають тим чи іншим реак-ціям з утворенням проміжної (ZrSi 2 ) та кінцевих (ZrB 2 та SiC) фаз.Ключові слова: кераміка, диборид цирконію, реакційне гаряче пресуван-ня, кінетична крива.The ZrB 2 -SiC phase and structure formation during hot pressing of ZrC, Si, B 4 C and ZrB 2 powder mixtures at 1800°С and 27 MPa for 5 min is investigated. Content of SiC in sintered materials reaches 50% vol. As shown, the material consolidation process strongly determined by physicochemical transformations during the sintering. Composite shrinkage passes through several stages, which correspond to certain reactions with formation of intermediate (ZrSi 2 ) and final (ZrB 2 and SiC) phases.

show abstract

Structure and mechanical properties of reaction-sintered ceramic composite materials based on titanium and hafnium diborides

Cited by 12 publications

References 1 publication

Mechanisms of TiB2 and graphite nucleation during TiC–B4C high temperature interaction

Mechanisms of TiB2 and graphite nucleation during TiC–B4C high temperature interaction

Structure and Mechanical Properties of Reaction-Moulded ZrB2–SiC Ceramics

Features of Formation of Phases and Structures During Reactive Hot Pressing Composites of the ZrB$_2$–SiC System

Contact Info

Product

Resources

About