Особенности барической предобработки и ее роль в формировании нанокомпозита TiN–TiB₂ при спекании в условиях высоких давлений

Особенности барической предобработки и ее роль в формировании нанокомпозита TiN–TiB₂ при спекании в условиях высоких давлений

Проанализирован процесс консолидации порошкового пористого тела из нанокристаллического нитрида титана в поле постоянных квазигидростатических сжимающих высоких напряжений; результаты сравнивались с данными для микрокристаллического образца, полученного в тех же условиях. Рассмотрено влияние вакууми...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2010
Автори: Быков, А.И., Коричев, С.Ф., Клочков, Л.А., Рагуля, А.В.
Формат: Стаття
Мова:Russian
Опубліковано: Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України 2010
Назва видання:Наноструктурное материаловедение
Теми:
Консолидированные наноструктурные материалы, трехмерные объекты
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/62730
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Особенности барической предобработки и ее роль в формировании нанокомпозита TiN–TiB₂ при спекании в условиях высоких давлений / А.И. Быков, С.Ф. Коричев, Л.А. Клочков, А.В. Рагуля // Наноструктурное материаловедение. — 2010. — № 3. — С. 55-61. — Бібліогр.: 10 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-62730
record_format dspace
spelling nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-627302025-02-09T22:06:25Z Особенности барической предобработки и ее роль в формировании нанокомпозита TiN–TiB₂ при спекании в условиях высоких давлений Быков, А.И. Коричев, С.Ф. Клочков, Л.А. Рагуля, А.В. Консолидированные наноструктурные материалы, трехмерные объекты Проанализирован процесс консолидации порошкового пористого тела из нанокристаллического нитрида титана в поле постоянных квазигидростатических сжимающих высоких напряжений; результаты сравнивались с данными для микрокристаллического образца, полученного в тех же условиях. Рассмотрено влияние вакуумирования при барической предобработке на особенности фазообразования в нанокомпозите. Проаналізовано процес консолідації порошкового пористого тіла з нанокристалічного нітриду титану в полі пост ійних квазігідростатичних стискальних високих напружень; результати порівнюються з даними для мікрокристал ічного зразка, одержаного за тих самих умов. Розглянуто вплив вакуумування при баричній попередній обробці на особливості фазоутворення в нанокомпозиті. The process of titanium nitride powder porous body consolidation in the field of fixed quasi- hydrostatic compressing high tensions is analysed. Obtained effects are compared to the effects obtained in those terms for powder porous body on the basis micronic powders. The features of phase formation are considered for a nanocomposite on the basis of titanium nitride, sintered in the conditions of high pressures from powders, subjected to the mentioned baric pre-treatment with the use of vacuumizing of powder brick and without him. . 2010 Article Особенности барической предобработки и ее роль в формировании нанокомпозита TiN–TiB₂ при спекании в условиях высоких давлений / А.И. Быков, С.Ф. Коричев, Л.А. Клочков, А.В. Рагуля // Наноструктурное материаловедение. — 2010. — № 3. — С. 55-61. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. 1996-9988 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/62730 621.762.541.128 ru Наноструктурное материаловедение application/pdf Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Russian
topic Консолидированные наноструктурные материалы, трехмерные объекты
Консолидированные наноструктурные материалы, трехмерные объекты
spellingShingle Консолидированные наноструктурные материалы, трехмерные объекты
Консолидированные наноструктурные материалы, трехмерные объекты
Быков, А.И.
Коричев, С.Ф.
Клочков, Л.А.
Рагуля, А.В.
Особенности барической предобработки и ее роль в формировании нанокомпозита TiN–TiB₂ при спекании в условиях высоких давлений
Наноструктурное материаловедение
description Проанализирован процесс консолидации порошкового пористого тела из нанокристаллического нитрида титана в поле постоянных квазигидростатических сжимающих высоких напряжений; результаты сравнивались с данными для микрокристаллического образца, полученного в тех же условиях. Рассмотрено влияние вакуумирования при барической предобработке на особенности фазообразования в нанокомпозите.
format Article
author Быков, А.И.
Коричев, С.Ф.
Клочков, Л.А.
Рагуля, А.В.
author_facet Быков, А.И.
Коричев, С.Ф.
Клочков, Л.А.
Рагуля, А.В.
author_sort Быков, А.И.
title Особенности барической предобработки и ее роль в формировании нанокомпозита TiN–TiB₂ при спекании в условиях высоких давлений
title_short Особенности барической предобработки и ее роль в формировании нанокомпозита TiN–TiB₂ при спекании в условиях высоких давлений
title_full Особенности барической предобработки и ее роль в формировании нанокомпозита TiN–TiB₂ при спекании в условиях высоких давлений
title_fullStr Особенности барической предобработки и ее роль в формировании нанокомпозита TiN–TiB₂ при спекании в условиях высоких давлений
title_full_unstemmed Особенности барической предобработки и ее роль в формировании нанокомпозита TiN–TiB₂ при спекании в условиях высоких давлений
title_sort особенности барической предобработки и ее роль в формировании нанокомпозита tin–tib₂ при спекании в условиях высоких давлений
publisher Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України
publishDate 2010
topic_facet Консолидированные наноструктурные материалы, трехмерные объекты
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/62730
citation_txt Особенности барической предобработки и ее роль в формировании нанокомпозита TiN–TiB₂ при спекании в условиях высоких давлений / А.И. Быков, С.Ф. Коричев, Л.А. Клочков, А.В. Рагуля // Наноструктурное материаловедение. — 2010. — № 3. — С. 55-61. — Бібліогр.: 10 назв. — рос.
series Наноструктурное материаловедение
work_keys_str_mv AT bykovai osobennostibaričeskoipredobrabotkiieerolʹvformirovaniinanokompozitatintib2prispekaniivusloviâhvysokihdavlenii
AT koričevsf osobennostibaričeskoipredobrabotkiieerolʹvformirovaniinanokompozitatintib2prispekaniivusloviâhvysokihdavlenii
AT kločkovla osobennostibaričeskoipredobrabotkiieerolʹvformirovaniinanokompozitatintib2prispekaniivusloviâhvysokihdavlenii
AT ragulâav osobennostibaričeskoipredobrabotkiieerolʹvformirovaniinanokompozitatintib2prispekaniivusloviâhvysokihdavlenii
first_indexed 2025-12-01T07:57:41Z
last_indexed 2025-12-01T07:57:41Z
_version_ 1850291899301101568
fulltext 55 М АТ ЕР ИА ЛО ВЕ Д ЕН ИЕ Íàíîñòðóêòóðíîå ìàòåðèàëîâåäåíèå, 2010, ¹ 3 ÓÄÊ 621.762.541.128 À.È. Áûêîâ, Ñ.Ô. Êîðè÷åâ, Ë.À. Êëî÷êîâ, À.Â. Ðàãóëÿ Èíñòèòóò ïðîáëåì ìàòåðèàëîâåäåíèÿ ÍÀÍ Óêðàèíû èì. È.Í. Ôðàíöåâè÷à ÎÑÎÁÅÍÍÎÑÒÈ ÁÀÐÈ×ÅÑÊÎÉ ÏÐÅÄÎÁÐÀÁÎÒÊÈ È ÅÅ ÐÎËÜ Â ÔÎÐÌÈÐÎÂÀÍÈÈ ÍÀÍÎÊÎÌÏÎÇÈÒÀ TIN–TIB2 ÏÐÈ ÑÏÅÊÀÍÈÈ Â ÓÑËÎÂÈßÕ ÂÛÑÎÊÈÕ ÄÀÂËÅÍÈÉ Ïðîàíàëèçèðîâàí ïðîöåññ êîíñîëèäàöèè ïîðîøêîâîãî ïîðèñòîãî òåëà èç íàíî- êðèñòàëëè÷åñêîãî íèòðèäà òèòàíà â ïîëå ïîñòîÿííûõ êâàçèãèäðîñòàòè÷åñêèõ ñæèìàþùèõ âûñîêèõ íàïðÿæåíèé; ðåçóëüòàòû ñðàâíèâàëèñü ñ äàííûìè äëÿ ìèê- ðîêðèñòàëëè÷åñêîãî îáðàçöà, ïîëó÷åííîãî â òåõ æå óñëîâèÿõ. Ðàññìîòðåíî âëèÿ- íèå âàêóóìèðîâàíèÿ ïðè áàðè÷åñêîé ïðåäîáðàáîòêå íà îñîáåííîñòè ôàçîîáðàçî- âàíèÿ â íàíîêîìïîçèòå. Ââåäåíèå Ïîâûøåíèå ôèçèêî-ìåõàíè÷åñêèõ ñâîéñòâ êåðàìèêè íà îñíîâå òóãîïëàâêèõ áîðèäîâ è íèòðèäîâ ìîæåò äîñòèãàòüñÿ èñïîëüçîâàíè- åì èñõîäíûõ íàíîðàçìåðíûõ ïîðîøêîâ [1–3]. Îäíàêî óìåíüøåíèå ðàçìåðîâ ÷àñòèö óâåëè÷èâàåò óäåëüíóþ ïîâåðõíîñòü ïîðîøêîâ è âìåñòå ñ òåì êîëè÷åñòâî ñîðáèðîâàííûõ âåùåñòâ è îêñèäîâ. Ýòè âåùåñòâà ïðè íàãðåâå ïîðèñòîãî òåëà â ïðîöåññå ñïåêàíèÿ âûçûâà- þò êîíêóðèðóþùèå ýôôåêòû. Íà îñíîâå îêñèäîâ ìîæåò ñîçäàâàòü- ñÿ æèäêàÿ ôàçà, ñïîñîáñòâóþùàÿ óïëîòíåíèþ ìàòåðèàëà, à îáðàçó- þùàÿñÿ ãàçîâàÿ ôàçà çàòðóäíÿåò ïðîöåññ êîíñîëèäàöèè. Íåãàòèâ- íîå äåéñòâèå ñîðáèðîâàííîãî êèñëîðîäà è åãî ñîåäèíåíèé íà ñâîéñòâà ñïå÷åííîãî ìàòåðèàëà ìîæåò ïðîÿâëÿòüñÿ â ïðîöåññàõ îêèñëåíèÿ, êîòîðûå â îïðåäåëåííûõ óñëîâèÿõ ïðèâîäÿò ê äåãðàäà- öèè ôèçèêî-ìåõàíè÷åñêèõ ñâîéñòâ ñïå÷åííîé íàíîêðèñòàëëè÷åñêîé êåðàìèêè. Èçìåíåíèå ôàçîâîãî ñîñòàâà ìàòåðèàëà â ñâÿçè ñ îêèñ- ëåíèåì èñõîäíûõ ñîåäèíåíèé ìîæåò ïðîèñõîäèòü â òå÷åíèå íåñêîëü- êèõ ìèíóò ïðè òåìïåðàòóðå â îáëàñòè 1200–1600 °Ñ [4]. Âûñîêèå êâàçèãèäðîñòàòè÷åñêèå äàâëåíèÿ âåëè÷èíîé äî 5 ÃÏà ïîçâîëÿþò â óñëîâèÿõ äåôîðìàöèîííîãî âîçäåéñòâèÿ ïðè êîì- íàòíîé òåìïåðàòóðå ïîëó÷èòü ïîðîøêîâóþ çàãîòîâêó ñ ïëîòíîñ- òüþ äî 85% è ðàâíîìåðíûì ðàñïðåäåëåíèåì ïëîòíîñòè ïî îáúå- ìó áëàãîäàðÿ ïðåâàëèðóþùåé ãèäðîñòàòè÷åñêîé êîìïîíåíòå ïîëÿ ñæèìàþùèõ íàïðÿæåíèé. Ïðè îïðåäåëåííîì óðîâíå íàïðÿæåíèé ñæàòèÿ, ïðåâûøàþùåì ïðî÷íîñòü ïîëèêðèñòàëëè÷åñêîãî ìàòå- ðèàëà, îáåñïå÷èâàåòñÿ óïëîòíåíèå ïîðèñòîãî òåëà ñ âûñîêîé ñêî- ðîñòüþ è â òå÷åíèå 3–7 ñ ôîðìèðóåòñÿ âûñîêîïëîòíîå òåëî. Òà- Êëþ÷åâûå ñëîâà: âûñîêèå äàâëå- íèÿ, íèòðèä òèòàíà, íàíîïîðî- øîê, ôàçîîáðàçîâàíèå À.È. ÁÛÊÎÂ, Ñ.Ô. ÊÎÐÈ×ÅÂ, Ë.À. ÊËÎ×ÊÎÂ, À.Â. ÐÀÃÓËß, 2010 © 56 Íàíîñòðóêòóðíîå ìàòåðèàëîâåäåíèå, 2010, ¹ 3 ÊÎÍÑÎËÈÄÈÐÎÂÀÍÍÛÅ ÍÀÍÎÑÒÐÓÊÒÓÐÍÛÅ ÌÀÒÅÐÈÀËÛ, ÒÐÅÕÌÅÐÍÛÅ ÎÁÚÅÊÒÛ êàÿ çàãîòîâêà, ñîäåðæàùàÿ äåôåêòíûé äåôîð- ìèðîâàííûé ìàòåðèàë, ýôôåêòèâíî ñïåêàåò- ñÿ ïðè ïîñëåäóþùåì íàãðåâàíèè â ïðîöåññå ñïåêàíèÿ. Äëÿ ïîäãîòîâêè ïîðîøêîâîãî òåëà ê ñïåêàíèþ ïðè âûñîêèõ äàâëåíèÿõ ïðèìåíÿ- åòñÿ áàðè÷åñêàÿ ïðåäîáðàáîòêà, çàêëþ÷àþ- ùàÿñÿ â îáæàòèè ïîðîøêîâîãî áðèêåòà ïðè âûñîêîì êâàçèãèäðîñòàòè÷åñêîì äàâëåíèè [5]. Ýòî âîçäåéñòâèå ìîæåò ïðèâîäèòü ê ñáëèæå- íèþ ÷àñòèö äî ðàññòîÿíèé àòîìíîãî âçàèìî- äåéñòâèÿ è ïðîÿâëåíèþ ñîîòâåòñòâóþùèõ ýòîé ñèòóàöèè ôèçèêî-õèìè÷åñêèõ ýôôåêòîâ. Âàêóóìèðîâàíèå èñõîäíîãî ïîðîøêîâîãî áðè- êåòà â ïðîöåññå áàðè÷åñêîé ïðåäîáðàáîòêè ìîæåò èãðàòü ïîëîæèòåëüíóþ ðîëü ïðè ïî- ñëåäóþùåì ñïåêàíèè ìàòåðèàëà â óñëîâèÿõ âûñîêèõ äàâëåíèé, èçìåíÿÿ ñîñòàâ è êîëè÷åñò- âî ãàçîâîé ôàçû â ðàáî÷åì îáúåìå êàìåðû âûñîêîãî äàâëåíèÿ.  íàñòîÿùåé ðàáîòå ðàñ- ñìîòðåíû êèíåòè÷åñêèå îñîáåííîñòè áàðè÷åñ- êîé ïðåäîáðàáîòêè íàíîêðèñòàëëè÷åñêîãî íèò- ðèäà òèòàíà è âëèÿíèå ñïîñîáà åå ïðîâåäå- íèÿ íà ôîðìèðîâàíèå ñòðóêòóðû è ñâîéñòâ íàíîêîìïîçèòà TiN–TiB2 â óñëîâèÿõ âûñîêèõ äàâëåíèé. Ìàòåðèàëû è ìåòîäû Èññëåäîâàíèå âëèÿíèÿ áàðè÷åñêîé ïðåäîá- ðàáîòêè íà ïðîöåññ êîíñîëèäàöèè íàíîïîðîø- êà íèòðèäà òèòàíà ïðè ïîñòîÿííîì îïòèìàëü- íîì äàâëåíèè [2] ïðîâåäåíî â ñðàâíåíèè ñ ïðî- öåññîì, ïðîèñõîäÿùèì ïðè îáðàáîòêå äàâëåíèåì ïîðîøêà ñ ðàçìåðîì ÷àñòèö 40– 60 ìêì. Íàíîïîðîøîê TiN ïëàçìîõèìè÷åñêî- ãî ñèíòåçà áûë ïîñòàâëåí ôèðìîé «Plasma & Ceramic Technologies Ltd» (Ëàòâèÿ), à ìèêðîí- íûé ïîðîøîê áûë ïðîèçâåäåí Äîíåöêèì çàâî- äîì õèìè÷åñêèõ ðåàêòèâîâ (Óêðàèíà). Ñôîð- ìîâàííûå èç ïîðîøêîâ áðèêåòû âûäåðæèâàëè ïîä ïîñòîÿííûì äàâëåíèåì 3 ÃÏà ðàçíîå âðå- ìÿ â ïðåäåëàõ îò 10 äî 600 ñ. Ïîëó÷åííûå îá- ðàçöû èññëåäîâàëè ðåíòãåíîâñêèìè ìåòîäàìè ñ ïîìîùüþ äèôðàêòîìåòðà ÄÐÎÍ-3Ì. Ïëîò- íîñòü îïðåäåëÿëè ìåòîäîì ãèäðîñòàòè÷åñêî- ãî âçâåøèâàíèÿ, êîòîðûé åùå íàçûâàþò ìåòî- äîì Àðõèìåäà. Îáðàçöû êåðàìèêè áûëè ñïå÷åíû ïðè äàâ- ëåíèè 3 ÃÏà â òåìïåðàòóðíîì èíòåðâàëå 1300– 1600 îÑ èç íàíîïîðîøêîâ, ïîëó÷åííûõ èç ïðåä- âàðèòåëüíî îáæàòûõ âàêóóìèðîâàííûõ ïðè 2,5 10-3 ìì ðò. ñò. (ñåðèÿ 1) è îáðàáîòàííûõ íà âîçäóõå (ñåðèÿ 2) áðèêåòîâ [6]. Âðåìÿ ñïåêà- íèÿ áûëî ïîñòîÿííûì è ñîñòàâëÿëî 180 ñ. Èñ- õîäíûé íàíîïîðîøîê ñîñòàâà 80%TiN–20%TiB2 òàêæå ïðîèçâåäåí ìåòîäîì ïëàçìîõèìè÷åñêî- ãî ñèíòåçà. Ñîäåðæàíèå êèñëîðîäà â èñõîäíîì ïîðîøêå ïî äàííûì õèìè÷åñêîãî àíàëèçà ñî- ñòàâëÿëî 4,6 ìàññ.%. Êà÷åñòâåííûé è êîëè÷å- ñòâåííûé ýëåìåíòíûé àíàëèç ñïå÷åííûõ îáðàç- öîâ âûïîëíåí ñ ïîìîùüþ ìèêðîàíàëèçàòîðà ïðîèçâîäñòâà ôèðìû «Jeol» (ßïîíèÿ). Ðåçóëüòàòû è èõ îáñóæäåíèå Ïðîöåññ êîíñîëèäàöèè ïîðîøêîâîãî íèòðèäà òèòàíà â ïîëå âûñîêîãî êâàçèãèäðîñòàòè÷åñêî- ãî äàâëåíèÿ 3 ÃÏà ïðîàíàëèçèðîâàí ïóòåì ðàñ- ñìîòðåíèÿ ýâîëþöèè ïàðàìåòðîâ ñóáñòðóêòóðû êîìïàêòîâ, ïîëó÷àåìûõ ïîñëå âûäåðæêè ïîðîø- êà ïîä ïîñòîÿííûì äàâëåíèåì. Èçìåíåíèå ñðåä- íåãî ðàçìåðà îáëàñòåé êîãåðåíòíîãî ðàññåÿíèÿ (ÎÊÐ), îïðåäåëåííîãî ìåòîäîì àïïðîêñèìàöèè ïî óøèðåíèþ äèôðàêöèîííûõ ïèêîâ, îòðàæàåò ïðîöåññû êàê äðîáëåíèÿ, òàê è êîíñîëèäàöèè ÷àñòèö ïðè ñáëèæåíèè, îòíîñèòåëüíîì ïîâîðî- òå è ïðîñêàëüçûâàíèè.  òî æå âðåìÿ èçìåíå- íèå ìèêðîèñêàæåíèé êðèñòàëëè÷åñêîé ðåøåòêè õàðàêòåðèçóåò ðåëàêñàöèîííûå ïðîöåññû ïðè ðàçðóøåíèè ÷àñòèö è çàïàñåííóþ ýíåðãèþ êðè- ñòàëëîâ ïðè ïëàñòè÷åñêèõ äåôîðìàöèÿõ [7]. Ïîëó÷åííûå çàâèñèìîñòè ïàðàìåòðîâ ñóá- ñòðóêòóðû íàíîêðèñòàëëè÷åñêîãî íèòðèäà òèòà- íà îò âðåìåíè áàðè÷åñêîãî âîçäåéñòâèÿ, ïðåä- ñòàâëåííûå íà ðèñ. 1, ñâèäåòåëüñòâóþò î ïðî- õîæäåíèè â ïîðèñòîì òåëå ñëîæíûõ äåôîðìà- öèîííûõ ïðîöåññîâ.  íà÷àëüíîé ñòàäèè ïðîöåñ- ñà óïëîòíåíèÿ ïîðîøêà ïðîèñõîäÿò ïðîöåññû äðîáëåíèÿ, ÷òî îòðàæàåòñÿ â óìåíüøåíèè ñðåä- íåãî ðàçìåðà ÎÊÐ è â ðåëàêñàöèè ìèêðîíàïðÿ- æåíèé. Ïîñëåäóþùèå äåôîðìàöèîííûå ïðîöåñ- ñû, ïðîòåêàþùèå ïðè óâåëè÷åíèè âûäåðæêè, ïðèâîäÿò ê ðîñòó ðàçìåðîâ ÎÊÐ, ÷òî âûçûâàåò íåêîòîðûé ðîñò ìèêðîèñêàæåíèé êðèñ- 57 М АТ ЕР ИА ЛО ВЕ Д ЕН ИЕ Íàíîñòðóêòóðíîå ìàòåðèàëîâåäåíèå, 2010, ¹ 3 íÿòüñÿ òåì, ÷òî ñæàòèå áðèêåòà ïðîèñõîäèò â îñíîâíîì çà ñ÷åò îòíîñèòåëüíûõ ïîâîðîòîâ è ñäâèãîâ ÷àñòèö áåç èõ ñóùåñòâåííîé äåôîðìà- öèè. Ïðè äàëüíåéøåì óâåëè÷åíèè âðåìåíè áà- ðè÷åñêîé îáðàáîòêè íàáëþäàåòñÿ ñëåäóþùèé ýòàï äðîáëåíèÿ ñ íåçíà÷èòåëüíûì óìåíüøåíè- åì ðàçìåðîâ ÎÊÐ è, ñîîòâåòñòâåííî, íåáîëü- øèì èçìåíåíèåì âåëè÷èíû ìèêðîèñêàæåíèé. Äåôîðìàöèîííûå ïðîöåññû ýòîãî ýòàïà óïëîò- íåíèÿ, ïðîèñõîäÿùåãî â òå÷åíèå 150 ñ, ïîçâîëÿ- þò ïîëó÷èòü óïëîòíåííûé áðèêåò ñ íèçêèì óðîâ- íåì ìèêðîíàïðÿæåíèé è áëèçêèì ê ìèíèìàëü- íîìó ñðåäíèì ðàçìåðîì êðèñòàëëèòîâ (ÎÊÐ). Áàðè÷åñêàÿ ïðåäîáðàáîòêà âî âðåìåííîì èí- òåðâàëå 150–600 ñ íå ïîçâîëÿåò îñóùåñòâèòü òðåòèé ýòàï óïëîòíåíèÿ. Ïðè ýòèõ ðåæèìàõ ìî- íîòîííî ðàñòåò ñðåäíèé ðàçìåð êðèñòàëëèòîâ. Ìèêðîèñêàæåíèÿ êðèñòàëëè÷åñêîé ðåøåòêè òàê- æå ðàñòóò, à ïðè τ > 300 ñ ñíèæàþòñÿ, íî îñòà- þòñÿ áîëåå âûñîêèìè ïî ñðàâíåíèþ ñ ìèêðî- èñêàæåíèÿìè â êîìïàêòíûõ ìàòåðèàëàõ, ïîëó- ÷åííûõ ïðè τ = 150 ñ. Îïèñàííûå ïðîöåññû îòëè÷íû îò ïðîöåññîâ, ïðîòåêàþùèõ ïðè áàðè÷åñêîé îáðàáîòêå ìèê- ðîííûõ ïîðîøêîâ (ðèñ. 2). ßðêèì îòëè÷èåì õàðàêòåðèñòèê ñóáñòðóêòóð êîìïàêòíûõ ìàòåðèàëîâ íà îñíîâå èñïîëüçóå- ìûõ ïîðîøêîâ íèòðèäà òèòàíà ÿâëÿþòñÿ ìåíü- øèå çíà÷åíèÿ â íàíîïîðîøêàõ óðîâíåé ðàçìå- ðîâ ÎÊÐ. Òàê, ñðåäíèé ðàçìåð ÎÊÐ â êîìïàê- òàõ íà îñíîâå íàíîïîðîøêà íå ïðåâûøàåò 40 íì, â òî âðåìÿ êàê â êîìïàêòíûõ òåëàõ íà îñíîâå ìèêðîííûõ ïîðîøêîâ ñðåäíèé ðàçìåð êðèñòàë- ëèòîâ äîñòèãàåò 80–100 íì. Ïîëó÷åííûå äàííûå ïîçâîëÿþò ñäåëàòü âû- âîä î íàëè÷èè îäíîãî ýòàïà äðîáëåíèÿ ÷àñòèö ïðè âûäåðæêå ìèêðîííîãî ïîðîøêà ïîä ïîñòî- ÿííûì äàâëåíèåì 3 ÃÏà. Óìåíüøåíèå ñðåäíå- ãî ðàçìåðà ÎÊÐ è ñîîòâåòñòâóþùåå èçìåíåíèå ìèêðîèñêàæåíèé íàáëþäàåòñÿ â ìàòåðèàëàõ, êîíñîëèäèðîâàííûõ â òå÷åíèå 60 ñ. Îïèñàííûå ýôôåêòû ÿâëÿþòñÿ îñíîâîé ôîð- ìèðîâàíèÿ ïëîòíîãî òåëà ïðè áàðè÷åñêîé îáðà- áîòêå (ðèñ. 3). Ïðîõîæäåíèå ïðîöåññîâ èíòåí- ñèâíîãî äåôîðìèðîâàíèÿ ïîðèñòîãî ïîðîøêîâîãî òåëà, êîòîðîå ñîïðîâîæäàåòñÿ ðåëàêñàöèîííû- ìè ïðîöåññàìè è ñîîòâåòñòâóþùèì ñíèæåíè- Ðèñ. 1. Çàâèñèìîñòü ðàçìåðîâ îáëàñòåé êîãåðåíòíîãî ðàññåÿíèÿ (D) è ìèêðîèñêàæåíèé êðèñòàëëè÷åñêîé ðåøåòêè (Δà/à) äëÿ íàíîïîðîøêà íèòðèäà òèòàíà îò âðåìåíè âûäåðæêè ïîä äàâëåíèåì 3 ÃÏà Ðèñ. 2. Çàâèñèìîñòü ðàçìåðîâ îáëàñòåé êîãåðåíòíîãî ðàññåÿíèÿ (D) è ìèêðîèñêàæåíèé êðèñòàëëè÷åñêîé ðåøåòêè (Δà/à) äëÿ ïîðîøêà íèòðèäà òèòàíà ñ ðàçìå- ðîì ÷àñòèö 40–60 ìêì îò âðåìåíè âûäåðæêè ïîä äàâ- ëåíèåì 3 ÃÏà 16 14 12 10 8 6 4 2 0 0 100 200 300 400 500 600 Âðåìÿ âûäåðæêè D, *10E 8; Δa/a, *10E3 D Δ a/a 4.50 4.00 3.50 3.00 2.50 2.00 1.50 1.00 0.50 0.00 0 100 200 300 400 500 600 700 Âðåìÿ âûäåðæêè D, *10E 8 ì; Δa/a, *10E3 D Δ a/a òàëëè÷åñêîé ðåøåòêè íèòðèäà òèòàíà. Íåçíà- ÷èòåëüíûé ðîñò ìèêðîèñêàæåíèé íà ýòîì ýòàïå êîíñîëèäàöèè ïîðîøêîâîãî òåëà ìîæåò îáúÿñ- 58 Íàíîñòðóêòóðíîå ìàòåðèàëîâåäåíèå, 2010, ¹ 3 ÊÎÍÑÎËÈÄÈÐÎÂÀÍÍÛÅ ÍÀÍÎÑÒÐÓÊÒÓÐÍÛÅ ÌÀÒÅÐÈÀËÛ, ÒÐÅÕÌÅÐÍÛÅ ÎÁÚÅÊÒÛ 5,5 5 4,5 4 3,5 3 0 200 400 600 800 Âðåìÿ âûäåðæêè, ñ Ïëîòíîñòü, ã/ñì3 4,5 4 3,5 3 2,5 2 0 200 400 600 800 Âðåìÿ âûäåðæêè, ñ Ïëîòíîñòü, ã/ñì3 à á åì ìèêðîíàïðÿæåíèé, ïðèâîäèò ê ñíèæåíèþ óï- ðóãèõ äåôîðìàöèé â êîìïàêòíîì ìàòåðèàëå è ôîðìèðóåò òåëî ñ âûñîêîé ïëîòíîñòüþ. Ìàê- ñèìóì íà êðèâîé çàâèñèìîñòè ïëîòíîñòè îáóñ- ëîâëèâàåòñÿ íàëè÷èåì âûñîêèõ óïðóãèõ íàïðÿ- æåíèé, âîçíèêàþùèõ â êîìïàêòàõ íà îñíîâå íà- íîïîðîøêà ïðè âðåìåíè îáðàáîòêè, ïðåâûøàþùåì 200 ñ, à â êîìïàêòàõ íà îñíîâå ìèêðîïîðîøêà – ïðåâûøàþùåì 60 ñ. Îïèñàííàÿ áàðè÷åñêàÿ ïðåäîáðàáîòêà â ñî- ÷åòàíèè ñ ïîñëåäóþùèì ñïåêàíèåì ïðè âûñî- êîì äàâëåíèè èñïîëüçîâàíà äëÿ ïîëó÷åíèÿ íà- íîçåðåííîé êåðàìèêè ñîñòàâà 80%TiN– 20%TiB2. Ðåíòãåíîâñêèé ôàçîâûé àíàëèç ñïå÷åííûõ ìàòåðèàëîâ ïîäòâåðæäàåò äàííûå ïî ñîñòàâó èñõîäíîãî ïîðîøêà è ñåðòèôèêàò ôèðìû-ïðîèçâîäèòåëÿ. Îñíîâíîé ôàçîé â ñïå- ÷åííîé êåðàìèêå ÿâëÿåòñÿ íèòðèä òèòàíà. Ìèê- ðîñòðóêòóðà ìàòåðèàëîâ, ñïå÷åííûõ ïðè òåì- ïåðàòóðå äî 1500 °Ñ, äåìîíñòðèðóåò íàëè÷èå êðóïíûõ îáðàçîâàíèé íèòðèäà òèòàíà (3–5 ìêì) â íàíîçåðåííîé ìàòðèöå. Ïðè òåìïåðàòóðàõ ñïå- êàíèÿ 1500–1600 °Ñ óêàçàííûå çåðíà ìîãóò èç- ìåíÿòü ñîñòàâ ïóòåì çàìåùåíèÿ àòîìîâ àçîòà àòîìàìè áîðà. Èç äàííûõ õèìè÷åñêîãî àíàëè- çà èñõîäíîãî íàíîïîðîøêà ñëåäóåò, ÷òî îí ñî- äåðæèò 4,6 ìàññ.% ñâÿçàííîãî êèñëîðîäà. Ðèñ. 3. Çàâèñèìîñòü ïëîòíîñòè ïîðîøêîâîãî òåëà íà îñíîâå íèòðèäà òèòàíà îò âðåìåíè áàðè÷åñêîé îáðàáîòêè ïðè ïîñòîÿííîì äàâëåíèè 3 ÃÏà: à – ïîðîøîê ñ ðàçìåðîì ÷àñòèö 40–60 ìêì; á – íàíîïîðîøîê Êîëè÷åñòâåííûé ýëåìåíòíûé àíàëèç çåðåí íèòðèäà òèòàíà â ìàòåðèàëå, ñïå÷åííîì ïðè òåìïåðàòóðå 1300 îÑ èç âàêóóìèðîâàííîãî ïîðîø- êà, ïîêàçàë ñëåäóþùèé ñîñòàâ: 1,1–6,1 àò.% Â; 44,8–48,8 àò.% N; 7,6–11,1 àò.% Î; 37,6– 41,8 àò.% Ò³.  ìàòåðèàëå, ñïå÷åííîì ïðè 1600 îÑ â òå÷åíèå 5 ìèí ñîäåðæàíèå êèñëîðîäà ôèêñè- ðóåòñÿ íà óðîâíå 24 àò.%. Âìåñòå ñ òåì êîëè- ÷åñòâåííûé ýëåìåíòíûé àíàëèç ïîêàçàë, ÷òî çåðíà íèòðèäà òèòàíà â íàíîêîìïîçèòàõ, ïîëó- ÷åííûõ ñïåêàíèåì â òåìïåðàòóðíîì èíòåðâàëå 1400–1500 °Ñ, ìîãóò èìåòü ñîñòàâ 2,4– 7,4 àò.% Â; 53,1–58,4 àò.% N; 38,6–39,6 àò.% Ti. Èç ýòîãî ñëåäóåò, ÷òî ïðè èçó÷åíèè ñòðóêòóðû ñïå÷åííîé êåðàìèêè íåîáõîäèìî ðàññìàòðèâàòü âîçìîæíîñòü çàìåùåíèÿ àòîìîâ àçîòà â íåìå- òàëëè÷åñêîé ïîäðåøåòêå íèòðèäà òèòàíà àòî- ìàìè êèñëîðîäà è áîðà. Òàêèì îáðàçîì, â èçó- ÷àåìûõ íàíîêîìïîçèòàõ ìîæåò ïðèñóòñòâîâàòü êàê íèòðèä, òàê è îêñèíèòðèä òèòàíà. Íàëè÷èå îêñèíèòðèäà òèòàíà â êîìïîçèöèîííîì ìàòåðè- àëå âìåñòî íèòðèäà ìîæåò ñëóæèòü ïðè÷èíîé ïîâûøåíèÿ òâåðäîñòè êåðàìèêè. Ìèêðîòâåð- äîñòü ïîëèêðèñòàëëè÷åñêîãî ìàòåðèàëà íà îñ- íîâå íèòðèäà òèòàíà íàõîäèòñÿ â îáëàñòè 20 ÃÏà [8], à ìèêðîòâåðäîñòü îêñèíèòðèäà – 26 ÃÏà [9]. 59 М АТ ЕР ИА ЛО ВЕ Д ЕН ИЕ Íàíîñòðóêòóðíîå ìàòåðèàëîâåäåíèå, 2010, ¹ 3 Ñèñòåìàòè÷åñêîå ðàññìîòðåíèå ñòðóêòóðû òóãîïëàâêèõ ñîåäèíåíèé íà îñíîâå òèòàíà ñ êðè- ñòàëëè÷åñêîé ðåøåòêîé òèïà NaCl ñ îáîáùåíè- åì ðàáîò â ýòîé îáëàñòè, âûïîëíåííûõ åùå â 20–40-õ ãîäàõ ÕÕ âåêà, ïðîâåäåíî ß.Ñ. Óìàíñ- êèì [10]. Ðàññåèâàþùàÿ ñïîñîáíîñòü ðàçëè÷- íûõ àòîìîâ, êàê èçâåñòíî, ïðîïîðöèîíàëüíà èõ àòîìíûì íîìåðàì, à êâàäðàò ñòðóêòóðíîãî ôàê- òîðà èíòåíñèâíîñòè ëèíèè ñ ÷åòíûìè èíäåêñà- ìè ïðîïîðöèîíàëåí êâàäðàòó ñóììû àòîìíûõ ôàêòîðîâ ðàññåÿíèÿ, â íàøåì ñëó÷àå, òèòàíà (FTi) è íåìåòàëëà (Fn) àçîòà, êèñëîðîäà è áîðà: S2 ÷åòí. = (FTi + Fn)2. Äëÿ îòðàæåíèé ñ íå÷åòíûìè èíäåêñàìè ýòî ñîîòíîøåíèå èìååò âèä: S2 íå÷åòí.= = (FTi – Fn)2. Òàêèì îáðàçîì, àíàëèçèðóÿ ñîîò- íîøåíèå èíòåíñèâíîñòåé ëèíèé, ìîæíî îöåíè- âàòü êîìïëåêòíîñòü ìåòàëëè÷åñêîé è íåìåòàë- ëè÷åñêîé ïîäðåøåòîê íèòðèäà è îêñèíèòðèäà òèòàíà. Îñîáåííîñòè çàïîëíåíèÿ êðèñòàëëè÷åñ- êîé ðåøåòêè îòðàæàþòñÿ òàêæå íà åå ïåðèîäå. Äëÿ óêàçàííîãî àíàëèçà â ðàáîòå èñïîëüçî- âàëè îòðàæåíèÿ (111) è (200). Ïåðèîä ðåøåòêè ðàññ÷èòûâàëè ïî ïîëîæåíèÿì ëèíèé (111), (200), (311), (400) è (333). Òåìïåðàòóðíûå çàâèñèìîñòè îòíîøåíèÿ èí- òåíñèâíîñòåé äèôðàêöèîííûõ ïèêîâ (200) è (111), à òàêæå ïåðèîäîâ êðèñòàëëè÷åñêîé ðåøåòêè íèòðèäà òèòàíà â êîìïîçèòå, ñïå÷åííîì èç ïî- ðîøêà, ïîäâåðãíóòîãî âàêóóìíîé ïðåäîáðàáîò- êå, èìåþò íåëèíåéíûé õàðàêòåð (ðèñ. 4). Ñíè- æåíèå êðèâîé íà ðèñ. 4à â èíòåðâàëå òåìïåðà- òóð 1300–1400 °Ñ ìîæíî îáúÿñíèòü óìåíüøå- íèåì êîìïëåêòíîñòè íåìåòàëëè÷åñêîé ïîäðå- øåòêè íèòðèäà òèòàíà [9], ò. å. îáðàçîâàíèåì âàêàíñèé. Äàííûå ýëåìåíòíîãî àíàëèçà çåðåí íèòðèäà òèòàíà ñâèäåòåëüñòâóþò î òîì, ÷òî â ìàòåðèàëå, ñïå÷åííîì ïðè 1300 °Ñ, ÷àñòü àòî- ìîâ àçîòà çàìåùåía àòîìàìè êèñëîðîäà è áîðà, à ñóììàðíîå ñîäåðæàíèå àòîìîâ íåìåòàëëà ñîñòàâëÿåò 61 àò.%. Ïðè ïîâûøåíèè òåìïåðà- òóðû ñïåêàíèÿ äî 1400 °Ñ ñóììàðíîå ñîäåðæà- íèå àòîìîâ íåìåòàëëîâ ñíèæàåòñÿ íà 5 àò.%. Óìåíüøàåòñÿ êîëè÷åñòâî àçîòà, à ñîäåð- æàíèå êèñëîðîäà ïàäàåò äî íóëÿ. Ýòè ïðîöåññû ìîãóò ñîïðîâîæäàòüñÿ îáðàçîâàíèåì âàêàíñèé è â ïîäðåøåòêå òèòàíà [9]. Ïðè ýòîì ïðîèñõî- äèò íåçíà÷èòåëüíîå ñóæåíèå ïåðèîäà êðèñòàë- ëè÷åñêîé ðåøåòêè. Äàëüíåéøåå óìåíüøåíèå âå- ëè÷èíû I(200)/I(111) ïðè ïîâûøåíèè òåìïå- ðàòóðû ñïåêàíèÿ äî 1500 °Ñ ñâÿçàíî, êàê ïîä- òâåðæäàþò ðåçóëüòàòû ýëåìåíòíîãî àíàëèçà, ñ çàìåùåíèåì àòîìîâ àçîòà àòîìàìè áîðà, ÷òî Ðèñ. 4. Òåìïåðàòóðíàÿ çàâèñèìîñòü îòíîøåíèÿ èíòåíñèâíîñòåé äèôðàêöèîííûõ ïèêîâ ((200) /(111)) (à) è ïåðè- îäîâ êðèñòàëëè÷åñêîé ðåøåòêè (á) íèòðèäà òèòàíà â êåðàìèêå, ïîëó÷åííîé ñ èñïîëüçîâàíèåì âàêóóìíîé ïðåäîáðàáîòêè áà 1,95 1,90 1,85 1,80 1,75 1,70 1,65 1,60 1300 1350 1400 1450 1500 1550 1600 Ò, °Ñ ²(200)/²(111) 4,246 4,245 4,244 4,243 4,242 4,241 1300 1350 1400 1450 1500 1550 1600 Ò, °Ñ Ïåðèîä êðèñòàëè÷åñêîé ðåøåòêè, *10, íì 60 Íàíîñòðóêòóðíîå ìàòåðèàëîâåäåíèå, 2010, ¹ 3 ÊÎÍÑÎËÈÄÈÐÎÂÀÍÍÛÅ ÍÀÍÎÑÒÐÓÊÒÓÐÍÛÅ ÌÀÒÅÐÈÀËÛ, ÒÐÅÕÌÅÐÍÛÅ ÎÁÚÅÊÒÛ ïðèâîäèò ê ðîñòó ïåðèîäà ðåøåòêè íèòðèäà. Ñïåêàíèå ñ èçîòåðìè÷åñêîé âûäåðæêîé â îáëà- ñòè 1600 °Ñ ïðèâîäèò ê ðåçêîìó ðîñòó ñîäåð- æàíèÿ êèñëîðîäà â ìàòåðèàëå. Çàâèñèìîñòè I(200)/I(111) = f(Tñïåê) è à = = f(Tñïåê) äëÿ êåðàìèêè, ñïå÷åííîé èç ïîðîøêà, ïîäâåðãíóòîãî áàðè÷åñêîé ïðåäîáðàáîòêå íà âîçäóõå, òàêæå íåëèíåéíû (ðèñ. 5). Âèä êðèâîé çàâèñèìîñòè ïåðèîäîâ êðèñòàëëè÷åñêîé ðåøåò- êè îò òåìïåðàòóðû äëÿ ýòèõ ìàòåðèàëîâ áëè- çîê ê âèäó çàâèñèìîñòè äëÿ ìàòåðèàëîâ, ïîëó- ÷åííûõ ñ ïîìîùüþ âàêóóìíîé ïðåäîáðàáîòêè. Îäíàêî çíà÷åíèÿ ïåðèîäîâ êðèñòàëëè÷åñêîé ðåøåòêè íèòðèäà òèòàíà â êåðàìèêå ñåðèè 2 íåñêîëüêî âûøå, à â òåìïåðàòóðíîì äèàïàçîíå 1300–1400 °Ñ îíè íå èçìåíÿþòñÿ. Ðîñò ñîîòíî- øåíèÿ èíòåíñèâíîñòè îòðàæåíèé (200) è (111) â òåìïåðàòóðíîì èíòåðâàëå 1300–1500 °Ñ ñâèäå- òåëüñòâóåò îá óìåíüøåíèè äåôåêòíîñòè íåìå- òàëëè÷åñêîé ïîäðåøåòêè íèòðèäà òèòàíà â êå- ðàìèêå ñåðèè 2 â ïðîöåññå ñïåêàíèÿ ïðè òåìïå- ðàòóðàõ äî 1500 °Ñ. Óìåíüøåíèå ñîîòíîøåíèÿ èíòåíñèâíîñòåé ïðè óâåëè÷åíèè òåìïåðàòóðû ñïåêàíèÿ ñâûøå 1500 °Ñ ìîæåò áûòü ñâÿçàíî ñ çàìåíîé ÷àñòè àòîìîâ àçîòà àòîìàìè áîðà, èìåþùèìè áîëåå íèçêèé àòîìíûé ôàêòîð ðàññåÿíèÿ. Èñòî÷íèêîì áîðà â èññëåäóåìîì êîìïîçèöèîííîì ìàòåðèà- ëå ìîæåò ñëóæèòü äèáîðèä òèòàíà. Êàê èçâåñò- íî, îí èìååò ñóùåñòâåííî ìåíüøóþ ïëîòíîñòü â ñðàâíåíèè ñ ìîíîáîðèäîì, ÷òî ìîæåò áûòü ïðè÷èíîé íåñòàáèëüíîñòè TiB2 â óñëîâèÿõ âû- ñîêèõ äàâëåíèé è òåìïåðàòóð. Ïîëó÷åííûå íàìè äàííûå ïî èçìåíåíèþ îáúåìà êðèñòàëëè÷åñêîé ðåøåòêè äèáîðèäà òèòàíà â çàâèñèìîñòè îò òåì- ïåðàòóðû ñïåêàíèÿ ñâèäåòåëüñòâóþò î òîì, ÷òî õàðàêòåð çàâèñèìîñòåé äëÿ ìàòåðèàëîâ, ïîëó- ÷åííûõ ñ ïîìîùüþ ðàçíîé áàðè÷åñêîé ïðåäîá- ðàáîòêè, îäèíàêîâ. Îáúåì êðèñòàëëè÷åñêîé ðå- øåòêè óìåíüøàåòñÿ ïðè ïîâûøåíèè òåìïåðà- òóðû äî 1400–1500 °Ñ, è ïîñëå äîñòèæåíèÿ ìèíèìóìîâ â ýòîì òåìïåðàòóðíîì èíòåðâàëå ñëåäóåò åãî ïîâûøåíèå ïðè ïîäúåìå òåìïåðà- òóðû äî 1600 °Ñ. Îòëè÷àåò çàâèñèìîñòè ðàñïî- ëîæåíèå ìèíèìóìîâ. Äëÿ êåðàìèêè, ïîëó÷åí- íîé ñ èñïîëüçîâàíèåì âàêóóìíîé ïðåäîáðàáîò- êè, ìàêñèìóì ñìåùàåòñÿ ê òî÷êå 1500 °Ñ, à äëÿ êåðàìèêè ñåðèè 2 – ê òî÷êå 1400 °Ñ. Îñîáåííîñòè êðèñòàëëè÷åñêîãî ñòðîåíèÿ îñ- íîâíîé ôàçû íàíîêîìïîçèòà – íèòðèäà òèòàíà ñóùåñòâåííî âëèÿþò íà ôîðìèðîâàíèå ôèçèêî- ìåõàíè÷åñêèõ ñâîéñòâ êåðàìèêè. Íà ðèñ. 6 ïðåä- à Ðèñ. 5. Òåìïåðàòóðíàÿ çàâèñèìîñòü îòíîøåíèÿ èíòåíñèâíîñòåé äèôðàêöèîííûõ ïèêîâ ((200) /(111)) (à) è ïåðè- îäîâ êðèñòàëëè÷åñêîé ðåøåòêè (á) íèòðèäà òèòàíà â êåðàìèêå, ïîëó÷åííîé ñ èñïîëüçîâàíèåì áàðè÷åñêîé ïðåäîáðàáîòêè íà âîçäóõå 1,70 1,65 1,60 1,55 1,50 1300 1350 1400 1450 1500 1550 1600 Ò, °Ñ ²(200)/²(111) 4,248 4,247 4,246 4,245 4,244 4,243 1300 1350 1400 1450 1500 1550 1600 Ò, °Ñ Ïåðèîä êðèñòàëè÷åñêîé ðåøåòêè, *10, íì á 61 М АТ ЕР ИА ЛО ВЕ Д ЕН ИЕ Íàíîñòðóêòóðíîå ìàòåðèàëîâåäåíèå, 2010, ¹ 3 ñòàâëåíû çàâèñèìîñòè ìèêðîòâåðäîñòè ìàòåðè- àëîâ, ïîëó÷åííûõ ïðè ðàçíûõ òåìïåðàòóðàõ ñïå- êàíèÿ. Ïðè íèçêèõ òåìïåðàòóðàõ ñïåêàíèÿ áîëåå âûñîêóþ ìèêðîòâåðäîñòü èìåþò ìàòåðèàëû, ïî- ëó÷åííûå ñ èñïîëüçîâàíèåì áàðè÷åñêîé ïðåäîá- ðàáîòêè íà âîçäóõå. Îäíàêî ïðè òåìïåðàòóðàõ âûøå 1500 °Ñ êåðàìèêà ñåðèè 1 ñòàíîâèòñÿ áî- ëåå òâåðäîé. Âàêóóìèðîâàíèå ìàòåðèàëà ïðè ïðåäîáðàáîòêå èçìåíÿåò, î÷åâèäíî, äåôîðìàöè- îííûå ïðîöåññû, ïðîèñõîäÿùèå ïðè ñæàòèè íà- íîïîðîøêîâ ïðè êîìíàòíîé òåìïåðàòóðå, à òàê- æå êîëè÷åñòâî ñîðáèðîâàííûõ â íèõ âåùåñòâ. Ïðîàíàë³çîâàíî ïðîöåñ êîíñîë³äàö³¿ ïîðîøêîâîãî ïîðèñ- òîãî ò³ëà ç íàíîêðèñòàë³÷íîãî í³òðèäó òèòàíó â ïîë³ ïî- ñò³éíèõ êâàç³ã³äðîñòàòè÷íèõ ñòèñêàëüíèõ âèñîêèõ íàïðó- æåíü; ðåçóëüòàòè ïîð³âíþþòüñÿ ç äàíèìè äëÿ ì³êðîêðèñ- òàë³÷íîãî çðàçêà, îäåðæàíîãî çà òèõ ñàìèõ óìîâ. Ðîçãëÿíóòî âïëèâ âàêóóìóâàííÿ ïðè áàðè÷í³é ïîïåðåäí³é îáðîáö³ íà îñîáëèâîñò³ ôàçîóòâîðåííÿ â íàíîêîìïîçèò³. Êëþ÷îâ³ ñëîâà: âèñîêèé òèñê, í³òðèä òèòàíó, íàíî- ïîðîøîê, ôàçîóòâîðåííÿ The process of titanium nitride powder porous body consolidation in the field of fixed quasi- hydrostatic compressing high tensions is analysed. Obtained effects are compared to the effects obtained in those terms for powder porous body on the basis micronic powders. The features of phase formation are considered for a nanocomposite on the basis of titanium nitride, sintered in the conditions of high pressures from powders, subjected to the mentioned baric pre-treatment with the use of vacuumizing of powder brick and without him. Key words: high pressures, titanium nitride, nanopowder, phase formation 1. Àíäðèåâñêèé Ð.À., Ðàãóëÿ À.Â. Íàíîñòðóêòóðíûå ìà- òåðèàëû. – Ì.: Èçä. öåíòð «Àêàäåìèÿ», 2005. – 192 ñ. 2. Bykov A.I., Timofeeva I.I., Ragulya A.V. Preparation of higly disperse materials on the basis of refractory nitrides under high pressures // Ceramic Science and Technology. – 2004. – 69, N 7–8. – P. 255–260. 3. Ïîëó÷åíèå è îñîáåííîñòè ñòðóêòóðû íàíîêîìïîçèòîâ ñèñòåì Ti–N–B, Ti–N–C / Áûêîâ À.È., Òèìîôååâà È.È., Êëî÷êîâ Ë.À. è äð. // Ïîðîøêîâàÿ ìåòàëëóðãèÿ. – 2008. – ¹ 1–2. – C. 62–72. 4. Ãîðäèåíêî Ñ.Ï. Ðîëü àçîòà â îêèñëåíèè äèáîðèäà òè- òàíà íà âîçäóõå // Ïîðîøêîâàÿ ìåòàëëóðãèÿ. – 2003. – ¹ 5–6. – Ñ. 79–85. 5. Âëèÿíèå îáðàáîòêè âûñîêèì äàâëåíèåì áåç íàãðåâà íà ñòðóêòóðíîå ñîñòîÿíèå ïîðîøêîâûõ ÷àñòèö àëìàçà / Áûêîâ À.È., Òèìîôååâà È.È., Îëåéíèê Ã.Ñ. è äð. // Ïîðîäîðàçðóøàþùèé è ìåòàëëîîáðàáàòûâàþùèé èíñòðóìåíò – òåõíèêà è òåõíîëîãèÿ åãî èçãîòîâëåíèÿ è ïðèìåíåíèÿ: Ñá. íàó÷í. òðóäîâ ÈÑÌ èì. Â.Í. Áàêóëÿ. – Âûï. 7. – Ê., 2004. – Ñ. 115–119. 6. X-Ray emission and photoelectron spectroscopy studies of interaction of nanocrystalline TiN and TiB2 after high pressure sintering / Bykov A.I., Timofeeva I.I., Kovalev A.V. et al. // Ôèçèêà è òåõíèêà âûñîêèõ äàâëåíèé. – 2007. – 17, ¹ 1. – C. 32–41. 7. Bykov A.I., Timofeeva I.I., Rogozinskaya A.A. Evolution of the Substructure of Titan nitrides and Borides During Hot Pressing of Powders // Science of sintering. – 1995. – 27, N 2. – P. 111–118. 8. Ñâîéñòâà, ïîëó÷åíèå è ïðèìåíåíèå òóãîïëàâêèõ ñî- åäèíåíèé / Àëåêñååâ À.Ã., Áîâêóí Ã.À., Áîëãàð À.Ñ. è äð. – Ì.: Ìåòàëëóðãèÿ, 1986. – 927 ñ. 9. Àëÿìîâñêèé Ñ.È., Çàéíóëèí Þ.Ã., Øâåéêèí Ã.Ï. Îêñè- êàðáèäû è îêñèíèòðèäû ìåòàëëîâ IVA è VÀ ïîäãðóïï. – Ì.: Íàóêà, 1981. – 144 ñ. 10. Óìàíñêèé ß.Ñ. Êàðáèäû òâåðäûõ ñïëàâîâ. – Ì.: Ìå- òàëëóðãèçäàò, 1947. – 131 ñ. Ðèñ. 6. Èçìåíåíèå ìèêðîòâåðäîñòè íàíîêîìïîçèòà TiN–TiB2 â çàâèñèìîñòè îò òåìïåðàòóðû ñïåêàíèÿ: 1 – êåðàìèêà ñåðèè 1; 2 – êåðàìèêà ñåðèè 2 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 1250 1350 1450 1550 1650 Ò, °Ñ Ív, ÃÏà 1 2

Схожі ресурси