References

powder

Известия вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия

Powder Metallurgy аnd Functional Coatings (Izvestiya Vuzov. Poroshkovaya Metallurgiya i Funktsional'nye Pokrytiya)

1997-308X2412-8767

НИТУ "МИСИС"

10.17073/1997-308X-2022-4-34-57

powder-744

Research Article

Самораспространяющийся высокотемпературный синтез

Self-Propagating High-Temperature Synthesis (SHS)

СВС высокодисперсных порошковых композиций нитридов с карбидом кремния. Обзор

SHS of highly dispersed powder compositions of nitrides with silicon carbide Review

Амосов

А. П.

Amosov

A. P.

докт. физ.-мат. наук, проф., зав. кафедрой «Металловедение, порошковая металлургия, наноматериалы» (МПМН)

443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244

Dr. Sci. (Phys.-Math.), prof., head of the Department of physical metallurgy, powder metallurgy, nanomaterials (MPMN)

443100, Samara, Molodogvardeiskaya str., 244

egundor@yandex.ru

Титова

Ю. В.

Titova

Yu. V.

канд. техн. наук, доцент кафедры МПМН, СамГТУ

443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244

Cand. Sci. (Eng.), associate prof., Department of MPMN

443100, Samara, Molodogvardeiskaya str., 244

titova600@mail.ru

Белова

Г. С.

Belova

G. S.

аспирант кафедры МПМН

443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244

postgraduate student, Department of MPMN

443100, Samara, Molodogvardeiskaya str., 244

galya.belova.94@mail.ru

Майдан

Д. А.

Maidan

D. A.

канд. техн. наук, доцент кафедры МПМН

443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244

Cand. Sci. (Eng.), associate prof., Department of MPMN

443100, Samara, Molodogvardeiskaya str., 244

mtm.samgtu@mail.ru

Минеханова

А. Ф.

Minekhanova

A. F.

аспирант кафедры МПМН

443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244

postgraduate student, Department of MPMN

443100, Samara, Molodogvardeiskaya str., 244

minekhanovaaf@mail.ru

Самарский государственный технический университет (СамГТУ)РоссияSamara State Technical University (SamSTU)Russian Federation

2022

10122022

043457

2022

НИТУ "МИСИС"

https://powder.misis.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice

https://powder.misis.ru/jour/article/view/744

Рассмотрено применение процесса самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) для получения высокодисперсных порошковых нитри дно-карбидных композиций из наиболее распространенных тугоплавких нитридных (Si3N4, AlN, TiN) и карбидного (SiC) соединений с размером частиц менее 1 мкм. Изложены преимущества композиционной керамики перед однофазными керамическими материалами и такие тенденции ее развития, как переход к наноструктурной керамике и использование in situ процессов прямого химического синтеза наночастиц компонентов в объеме композита. Показана привлекательность процесса СВС как одного из перспективных in situ процессов, характеризующегося простотой и экономичностью, возможностью получения высокодисперсных керамических порошков при сжигании смесей недорогих реагентов. Значительное внимание уделено рассмотрению результатов применения азидного СВС, основанного на использовании азида натрия и газифицирующихся галоидных солей в составе смесей исходных порошков азотируемых и карбидизируемых элементов при их сжигании в газообразном азоте. Представлен обзор публикаций, посвященных применению СВС для получения высокодисперсных композиционных порошков Si3N4–SiC, AlN–SiC и TiN–SiC, перспективных для использования при спекании соответствующих композиционных керамических материалов субмикронной и наноразмерной структуры с повышенными свойствами, меньшей хрупкостью, хорошей обрабатываемостью, меньшими температурами спекания по сравнению с однофазными керамическими материалами из нитридов или карбидов, а также для использования в других приложениях. Подробно представлены результаты применения азидного СВС как в виде показателей термодинамических расчетов, так и данных экспериментального исследования параметров горения, структуры и состава продуктов горения. Обсуждены достоинства и недостатки использования процесса горения для синтеза композиций нитридов с карбидом кремния, причины возникновения сдерживающих факторов и направления проведения дальнейших исследований по их устранению.

The application of the process of self-propagating high-temperature synthesis (SHS) to prepare highly dispersed powder nitride-carbide compositions from the most common refractory nitride (Si3N4, AlN, TiN) and carbide (SiC) compounds with a particle size of less than 1 μm is considered. The advantages of composite ceramics over single-phase ceramic materials and such trends of its development as the transition to nanostructured ceramics and the application of in situ processes of direct chemical synthesis of nanoparticles of components in the composite body are described. The attractiveness of the SHS process as one of the promising in situ processes characterized by simplicity and cost-effectiveness, the possibility of obtaining highly dispersed ceramic powders by burning mixtures of inexpensive reagents is shown. Considerable attention is paid to the consideration of the results of the application of azide SHS, based on the use of sodium azide and gasified halide salts as part of mixtures of initial powders of nitrided and carbidized elements during their combustion in nitrogen gas. The review of publications devoted to the application of SHS to obtain highly dispersed composite powders Si3N4–SiC, AlN–SiC and TiN–SiC, promising for use in sintering of the corresponding composite ceramic materials of submicron and nano-sized structure with improved properties, lower brittleness, good machinability, lower sintering temperatures compared with single-phase ceramic materials made of nitrides or carbides as well as for other applications, is presented. The results of the application of azide SHS are presented in detail both in the form of the results of thermodynamic calculations and the results of experimental research of combustion parameters, combustion product structure and composition. The advantages and disadvantages of using the combustion process for the synthesis of nitride compositions with silicon carbide, the causes of the disadvantages and the directions of further research to eliminate them are discussed.

композиционная керамиканитридыкарбид кремниякомпозиции порошковсамораспространяющийся высокотемпературный синтез (СВС)продукты горениясоставструктура

composite ceramicsnitridessilicon carbidepowder compositionsself-propagating high-temperature synthesis (SHS)combustion productscompositionstructure

References1

Косолапова Т.Я., Андреева Т.В., Бартницкая Т.Б., Гнесин Г.Г., Макаренко Г.Н., Осипова И.И., Прилуцкий Э.В. Неметаллические тугоплавкие соединения. М.: Металлургия, 1985.

Kosolapova T.Ya., Andreeva T.V., Bartnitskaya T.B., Gnesin G.G., Makarenko G.N., Osipova I.I., Prilutskii E.V. Nonmetallic refractory compounds. Moscow: Metallurgiya, 1985 (In Russ.).

Самсонов Г.В. Нитриды. Киев: Наук. думка, 1969.

Samsonov G.V. Nitrides. Kiev: Naukova Dumka, 1969 (InRuss.).

Андриевский Р.А., Спивак И.И. Нитрид кремния и материалы на его основе. М.: Металлургия, 1984.

Andrievsky R.A., Spivak I.I. Silicon nitride and materials based on it. Moscow: Metallurgiya, 1984 (In Russ.).

Агеев О.А., Беляев А.Е., Болтовец Н.С., Киселев В.С., Конакова Р.В., Лебедев А.А., Миленин В.В., Охрименко О.Б., Поляков В.В., Светличный А.М., Чередниченко Д.И. Карбид кремния: технология, свойства, применение. Харьков: ИСМА, 2010.

Ageev O.A., Belyaev A.E., Boltovets N.S., Kiselev V.S., Konakova R.V., Lebedev A.A., Milenin V.V., Okhrimenko O.B., Polyakov V.V., Svetlichnyi A.M., Cherednichenko D.I. Silicon carbide: technology, properties, application. Kharkiv: ISMA, 2010 (In Russ.).

Basu B., Balani K. Advanced structural ceramics. Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons, Inc., 2011.

Liu C.C., Huang J.L. Effect of the electrical discharge machining on strength and reliability of TiN/Si3N4 composites. Ceram. Int. 2003. Vol. 29. No. 6. P. 679—687. DOI: 10.1016/S0272-8842(02)00217-1.

Huang J.L., Nayak P.K. Effect of nano-TiN on mechanical behavior of Si3N4 based nanocomposites by spark plasma sintering (SPS). In: Nanocomposites — new trends and developments. Ed. F. Ebrahimi. Rijeka: InTech, 2012. P. 421—436. DOI: 10.5772/50547.

Niihara K. New design concept of structural ceramicsceramic nanocomposites. J. Ceram. Soc. Jpn. 1991. Vol. 99. P. 974—982. DOI: 10.2109/JCERSJ.99.974.

Palmero P. Structural ceramic nanocomposites: A review of properties and powders’ synthesis methods. Nanomaterials. 2015. Vol. 5. P. 656—696. DOI: 10.3390/nano5020656.

Montanaro L., Palmero P. Advances in the field of nanostructured ceramic composites. Ceramics. 2019. Vol. 2. P. 296—297. DOI: 10.3390/ceramics2020024.

Yoshimura M., Komura O., Yamakawa A. Microstructure and tribological properties of nano-sized Si3N4. Scr. Mater. 2001. Vol. 44. P. 1517—1521. DOI: 10.1016/S1359-6462(01)00721-7.

Tatami J., Kodama E., Watanabe H., Nakano H., Wakihara T., Komeya K., Meguro T., Azushima A. Fabrication and wear properties of TiN nanoparticle-dispersed Si3N4 ceramics. J. Ceram. Soc. Jpn. 2008. Vol. 116. No. 6.P. 749—754. DOI: 10.2109/jcersj2.116.749.

Nanomaterials and related products: catalogue and pricelist. URL: http://www.plasmachem.com/download/PlasmaChem-General_Catalogue_Nanomaterials_2022(accessed: 17.03.2022).

Амосов А.П., Боровинская И.П., Мержанов А.Г. Порошковая технология самораспространяющегося высокотемпературного синтеза материалов. М.: Машиностроение-1, 2007.

Amosov A.P., Borovinskaya I.P., Merzhanov A.G. Powder technology of self-propagating high-temperature synthesis of materials. Moscow: Mashinostroenie-1, 2007 (In Russ.).

Левашов Е.А., Рогачев А.С., Курбаткина В.В., Максимов Ю.М., Юхвид В.И. Перспективные материалы и технологии самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. М.: Изд. дом МИСиС, 2011.

Levashov E.A., Rogachev A.S., Kurbatkina V.V., Maksimov Yu.M., Yukhvid V.I. Perspective materials and technologies of self-propagating high-temperature synthesis. Moscow: MISIS, 2011 (In Russ.).

Рогачев А.С., Мукасьян А.С. Горение для синтеза материалов. М.: Физматлит, 2012.

Rogachev A.S., Mukasyan A.S. Combustion for material synthesis. New York: CRC Press, 2014.

Levashov E.A., Mukasyan A.S., Rogachev A.S., Shtansky D.V. Self-propagating high-temperature synthesis of advanced materials and coatings. Int. Mater. Rev. 2016. Vol. 62 (4). P. 1—37. DOI: 10.1080/09506608.2016.1243291.

Амосов А.П., Боровинская И.П., Мержанов А.Г., Сычев А.Е. Приемы регулирования дисперсной структуры СВС-порошков: от монокристальных зерен до наноразмерных частиц. Известия вузов. Цветная металлургия. 2006. No. 5. С. 9—22.

Amosov A.P., Borovinskaya I.P., Merzhanov A.G., Sytchev A.E. Principles and methods for regulation of dispersed structure of SHS powders: From monocrystallites to nanoparticles. Int. J. SHS. 2005. Vol. 14. No. 1. P. 165—186.

Nersisyan H.H., Lee J.H., Ding J.-R., Kim K.-S., Manukyan K.V., Mukasyan A.S. Combustion synthesis of zero-, one-, two- and three-dimensional nanostructures:Current trends and future perspectives. Progr. Energy Comb. Sci. 2017. Vol. 63. P. 79—118. DOI: 10.1016/j.pecs.2017.07.002 0360-1285.

Амосов А.П., Бичуров Г.В. Азидная технология самораспространяющегося высокотемпературного синтеза микро- и нанопорошков нитридов. М.: Машиностроение-1, 2007.

Amosov A.P., Bichurov G.V. Azide technology of selfpropagating high-temperature synthesis of micro- and nanopowders of nitrides. Moscow: Mashinostroenie-1, 2007 (In Russ.).

Bichurov G.V. Halides in SHS azide technology of nitrides obtaining. In: Nitride ceramics: Combustion synthesis, properties, and applications. Eds. A.A. Gromov, L.N. Chukhlomina. Weinheim, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2015. P. 229—263.

Бичуров Г.В., Шиганова Л.А., Титова Ю.В. Азидная технология самораспространяющегося высокотемпературного синтеза микро- и нанопорошков нитридных композиций М.: Машиностроение, 2012.

Bichurov G.V., Shiganova L.A., Titova Yu.V. Azide technology of self-propagating high-temperature synthesis of micro- and nanopowders of nitride compositions Moscow: Mashinostroenie, 2012 (In Russ.).

Amosov A.P., Bichurov G.V., Kondrat’eva L.A., Kerson I.A. Nitride nanopowders by azide SHS technology. Int. J. SHS. 2017. Vol. 26. No. 1. P. 11—21.

Mukasyan A.S. Combustion synthesis of silicon carbide. In: Properties and applications of silicon carbide. Ed. R. Gerhardt. Rijeka, Croatia: InTech, 2011. P. 361—388.

Нерсисян Г.А., Никогосов В.Н., Харатян С.Л., Мержанов А.Г. Химический механизм превращения и режимы горения в системе кремний—углерод—фторопласт. Физика горения и взрыва. 1991. No. 6. С. 77—81.

Nersisyan G.A., Nikogosov V.N., Kharatyan S.L., Merzhanov A.G. Chemical transformation mechanism and combustion regimes in the system silicon-carbon-fluoroplastic. Combust. Explos. Shock Waves. 1991. Vol. 27. P. 720—724. DOI: 10.1007/BF00814517.

Закоржевский В.В., Лорян В.Э., Акопджанян Т.Г. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез нановолокон карбида кремния. Известия вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия. 2020. No. 2. С. 14—20. DOI: 10.17073/1997-308X-2020-2-14-20.

Zakorzhevsky V.V., Loryan V.E., Akopdzhanyan T.G. Selfpropagating high-temperature synthesis of silicon carbide nanofibers. Russ. J. Non-Ferr. Met. 2020. Vol. 61. No. 6. P. 675—679. DOI: 10.3103/S106782122006022X.

Бобович Б.Б. Неметаллические конструкционные материалы: Учеб. пос. М.: МГИУ, 2009.

Bobovich B.B. Nonmetallic structural materials: textbook. Moscow: MGIU, 2009 (In Russ.).

Justin J.F., Jankowiak A. Ultra high temperature ceramics: densification, properties and thermal stability. Aerospace Lab. 2011. No. 3. P. 1—11.

Симоненко Е.П., Симоненко Н.П., Гордеев А.Н., Колесников А.Ф., Лысенков А.С., Нагорнов И.А., Севастьянов В.Г., Кузнецов Н.Т. Окисление пористых ультравысокотемпературных керамических материалов HfB2—SiC с повышенным содержанием карбида кремния (65 об.%) сверхзвуковым потоком воздуха. Журн. неорган. химии. 2020. Т. 65. No. 4. С. 564—573. DOI: 10.31857/S0044457X20040194.

Simonenko E.P., Simonenko N.P., Gordeev A.N., Kolesnikov A.F., Lysenkov A.S., Nagornov I.A., Sevast’yanov V.G., Kuznetsov N.T. Oxidation of porous HfB2—SiC ultrahigh-temperature ceramic materials rich in silicon carbide (65 vol.%) by a supersonic air flow. Russ. J. Inorg. Chem. 2020. Vol. 65. No. 4. P. 606—615. DOI: 10.1134/S0036023620040191.

Пилиповский Ю.Л., Грудина Т.В., Сапожникова А.Б., Листовничая С.П., Гриффен Л.А., Ступко А.В. Композиционные материалы в машиностроении. Киев: Техника, 1990.

Pilipovskii Yu.L., Grudina T.V., Sapozhnikova A.B., Listovnichaya S.P., Griffen L.A., Stupko A.V. Composite materials in mechanical engineering. Kiev: Tekhnika, 1990 (In Russ.).

Pezzotti G. Si3N4—SiC-platelet composite without sintering aids: a candidate for gas turbine engines. J. Am. Ceram. Soc. 1993. Vol. 76. P. 1313—1320. DOI: 10.1002/chin.199330007.

Khajelakzay M., Bakhshi S.R. Optimization of spark plasma sintering parameters of Si3N4—SiC composite using response surface methodology (RSM). Ceram. Int. 2017. Vol. 43. P. 6815—6821. DOI: 10.1016/j.ceramint.2017.02.099.

Yanai T., Ishizaki K. Mechanical properties of Si3N4 ceramics prepared from carbon coated powders. J. Ceram. Soc. Jpn. 1993. Vol. 101. P. 764—768. DOI: 10.2109/jcersj.101.764.

Riedel R., Seher M., Becker G. Sintering of amorphous polymer-derived Si, N and C containing composite powders. J. Eur. Ceram. Soc. 1989. Vol. 5. P. 113—122. DOI: 10.1016/0955-2219(89)90018-6.

Suri J., Shaw L., Zawrah M.F. Controlling the relative contents of Si3N4 and SiC through carbothermic reduction and nitridation of silica fume. Int. J. Appl. Ceram. Tech. 2012. Vol. 9. P. 291—303. DOI: 10.1111/j.1744-7402.2011.00710.x.

Hojo J., Meada H., Kato A. Preparation of composite particles of SiC—Si3N4 system by vapor reaction method. Yogyo-Kyokai-Shi. 1987. Vol. 95. P. 45—49.

Lee H.J., Eguchi K., Yoshida T.J. Preparation of ultrafine silicon nitride, and silicon nitride and silicon carbide mixed powders in a hybrid plasma. J. Am. Ceram. Soc. 2005. Vol. 73. P. 3356—3362. DOI: 10.1111/j.1151-2916.1990.tb06461.x.

Yamada O., Hirao K., Koizumi M., Miyamoto Y. Combustion synthesis of silicon carbide in nitrogen atmosphere. J. Am. Ceram. Soc. 1989. Vol. 72 (9). P. 1735—38. DOI: 10.1111/j.1151-2916.1989.tb06315.x.

Zeng J., Miyamoto Y., Yamada O. Combustion synthesis of Si3N4/SiC composite powders. J. Am. Ceram. Soc. 1991. Vol. 74. P. 2197—2200. DOI: 10.1111/J.1151-2916.1991. TB08283.X.

Kata D., Lis J., Pampuch R., Stobierski L. Preparation of fine powders in the Si—C—N system using SHS method. Int. J. SHS. 1998. Vol. 7. No. 4. P. 475—485.

Хачатрян Г.Л., Арутюнян А.Б., Харатян С.Л. Активированное горение смеси кремний—углерод в азоте и СВС композиционных керамических порошков Si3N4/SiC и карбида кремния. Физика горения и взрыва. 2006. Т. 42. No. 5. С. 56—62.

Khachatryan G.L., Arutyunyan A.B., Kharatyan S.L. Activated combustion of a silicon—carbon mixture in nitrogen and SHS of Si3N4—SiC composite ceramic powders and silicon carbide. Comb. Expl. Shock Waves. 2006. Vol. 42. No. 5. P. 543—548. DOI: 10.1007/S10573-006-0086-7.

Чухломина Л.Н., Максимов Ю.М., Верещагин В.И. Cамораспространяющийся высокотемпературный синтез композиционных нитридсодержащих керамических материалов. Новосибирск: Наука, 2012.

Chukhlomina L.N., Maksimov Yu.M., Vereshchagin V.I. Selfpropagating high-temperature synthesis of composite nitride-containing ceramic materials. Novosibirsk: Nauka, 2012 (In Russ.).

Боровинская И.П., Закоржевский В.В., Игнатьева Т.И., Мержанов А.Г., Савенкова Л.П. Способ получения нитрида кремния с повышенным содержанием альфа-фазы: Пат. 2137708 (РФ). 1998.

Borovinskaya I.P., Zakorzhevskii V.V., Ignat’eva T.I., Merzhanov A.G., Savenkova L.P. A method for obtaining silicon nitride with an increased alpha-phase content: Pat. 2137708 (RF). 1998.

Закоржевский В.В. Cамораспространяющийся высокотемпературный синтез нитридов кремния, алюминия и композиционных порошков на их основе: Дис ... канд. техн. наук. Черноголовка: ИСМАН, 2004.

Zakorzhevskii V.V. Self-propagating high-temperature synthesis of silicon, aluminum nitrides and composite powders based on them: Dissertation of Cand. Sci. (Eng.). Chernogolovka: ISMAN, 2004 (In Russ.).

Титова Ю.В., Амосов А.П., Ермошкин А.А., Марков Ю.М., Хусаинова Т.Н., Попова А.В. Получение нанопорошка карбида кремния и композиции на его основе по азидной технологии СВС. Известия вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия. 2013. No. 3. С. 45—51.

Titova Y.V., Amosov A.P., Ermoshkin A.A., Markov Y.M., Khusainova T.N., Popova A.V. Preparation of silicon-carbide nanopowder and compositions based on it using SHS azide technology. Russ. J. Non-Ferr. Met. 2014. Vol. 55. No. 6. P. 620—626. DOI: 10.3103/S1067821214060261.

Амосов А.П., Белова Г.С., Титова Ю.В., Майдан Д.А. Синтез высокодисперсной порошковой керамической композиции Si3N4—SiC при горении компонентов в системе Si—C—NaN3—NH4F. Журн. неорган. химии. 2022. Т. 67. No. 2. С. 1—9. DOI: 10.31857/S0044457X22020027.

Amosov A.P., Belova G.S., Titova Yu.V., Maidan D.A. Synthesis of highly dispersed powder ceramic composition Si3N4—SiC by combustion of components in the Si—C—NaN3—NH4F system. Rus. J. Inorg. Chem. 2022. Vol. 67. No. 2. P. 123—130. DOI: 10.1134/S0036023622020024.

Непочатов Ю., Земницкая А., Муль П. Разработка керамики на основе нитрида алюминия для изделий электронной техники. Соврем. электроника. 2011. No. 9. С. 14—16.

Nepochatov Yu., Zemnitskaya A., Mul’ P. Development of ceramics based on aluminum nitride for electronic products. Sovremennaya electronika. 2011. No. 9. P. 14—16 (In Russ.).

Kexin C., Haibo J., Zhou H.P., Ferreira J.M.F. Combustion synthesis of AlN—SiC solid solution particles. J. Eur. Ceram. Soc. 2000. Vol. 20. P. 2601—2606. DOI: 10.1016/S0955-2219(00)00119-9.

Unni C.K., Gordon D.E. Mechanical properties of mono-lithic AlN and SiCw/AlN composites. J. Mater. Sci. 1995. Vol. 30. P. 1173—1179. DOI: 10.1007/BF00356116.

Zangvil A., Ruh R. Phase relationship in the silicon carbide-aluminum nitride system. J. Am. Ceram. Soc. 1988. Vol. 71. P. 884—890. DOI: 10.1111/J.1151-2916.1988.TB07541.X.

Besisa D.H.A., Ewais E.M.M., Ahmed Ya.M.Z., Elhosiny F.I., Fend T., Kuznetsov D.V. Investigation of microstructure and mechanical strength of SiC/AlN composites processed under different sintering atmospheres. J. Alloys Compd. 2018. Vol. 756. P. 175—181. DOI: 10.1016/J.JALLCOM.2018.05.020.

Miura M., Yogo T., Hirano S.-I. Phase separation and toughening of SiC—AlN solid-solution ceramics. J. Mater. Sci. 1993. Vol. 27. P. 3859—3865. DOI: 10.1007/BF00353191.

Besisa D.H.A., Ewais E.M.M., Ahmed Ya.M.Z., Elhosiny F.I., Fend T., Kuznetsov D.V. Thermal shock resistance of pressureless sintered SiC/AlN ceramic composites. Mater. Res. Express. 2018. Vol. 5. No. 1. P. 015506. DOI:10.1088/2053-1591/AAA2C2.

Lee R.-R, Wei W.-C. Fabrication, microstructure, and properties of SiC—AlN ceramic alloys. Ceram. Eng. Sci. Proc. 1990. Vol. 11 (7/8). P. 1094—1121. DOI: 10.1002/9780470313008.CH39.

Gao P., Jia Ch.-Ch., Cao W.-B., Wang C.-C., Liang D., Xu G.-L. Dielectric properties of spark plasma sintered AlN/SiC composite ceramics. Int. J. Miner. Metall. Mater. 2014. Vol. 21. Nо. 6. P. 589—594. DOI: 10.1007/s12613-014-0946-1.

Cutler I.B., Miller P.D., Rafaniello W., Park H.K., Thompson D.P., Jack K.H. New materials in the Si—C—Al—O—N and related systems. Nature. 1978. Vol. 275. P. 434—435. DOI: 10.1038/275434A0.

Teusel I., Rossel C. Pressureless sintering of aluminium nitride/silicon carbide ceramics. J. Mater. Sci. Lett. 1992.Vol. 1 (1). P. 205—207. DOI: 10.1007/BF00741422.

Ruh R., Zangvil A. Composition and properties of hotpressed SiC—AlN solid solution. J. Am. Ceram. Soc. 1982. Vol. 65. P. 260—265. DOI: 10.1111/J.1151-2916.1982.TB10429.X.

Xue H., Munir Z.A. The synthesis of composites and solid solutions of SiC—AlN by field-activated combustion. Scr. Mater. 1996. Vol. 35. No. 8. P. 919—982. DOI:10.1016/1359-6462(96)00246-1.

Abbasi Z., Shariat M.H., Javadpour S. Microwave-assisted combustion synthesis of AlN—SiC composites using a solid source of nitrogen. Powder Technol. 2013. Vol. 249. P. 181—185. DOI: 10.1016/J.POWTEC.2013.08.012.

Borovinskaya I.P., Akopdzhanyan T.G., Chemagina E.A., Sachkova N.V. Solid solution (AlN)x(SiC)1–x (x = 0.7) by SHS under high pressure of nitrogen gas. Int. J. SHS. 2018. Vol. 27. No. 1. P. 33—36. DOI: 10.3103/S1061386218010028.

Juang R.-C., Chen C.-C., Kuo J.-C., Huang T.-Y., Li Y.-Y. Combustion synthesis of hexagonal AlN—SiC solid solution under low nitrogen pressure. J. Alloys Compd. 2009. Vol. 480. P. 928—933. DOI: 10.1016/J.JALLCOM.2009.02.102.

Titova Yu.V., Amosov A.P., Maidan D.A., Belova G.S., Minekhanova A.F. Physical and chemical features of combustion synthesis of nanopowder composition AlN—SiC using sodium azide. AIP Conf. Proc. 2020. Vol. 2304. Art. 020008. DOI: 10.1063/5.0034318.

Amosov A., Smetanin K., Titova Yu., Maidan D. Preparation of ceramic nitride-carbide composition AlN—SiC by SHS method using halide salt and sodium azide. In: Proc. 7th Intern. Congr. on energy fluxes and radiation effects (EFRE-2020). IEEE Xplore. 2020. P. 1110—1114. DOI: 10.1109/EFRE47760.2020.9241986.

Лидин Р.А., Молочко В.А., Андреева Л.Л. Химические свойства неорганических веществ. М.: Дрофа, 2007.

Lidin R.A., Molochko V.A., Andreeva L.L. Chemical properties of inorganic substances. Moscow: Drofa, 2007 (In Russ.).

Titova Y.V., Sholomova A.V., Kuzina A.A., Maidan D.A., Amosov A.P. Azide SHS of aluminum nitride nanopowder and its application for obtaining Al—Cu—AlN cast nanocomposite. IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng. 2016. Vol. 156. Art. 012037. DOI: 10.1088/1757-899X/156/1/012037.

Wing Z.N. TiN modified SiC with enhanced strength and electrical properties. J. Eur. Ceram. Soc. 2017. Vol. 37. No. 4. P. 1373—1378. DOI: 10.1016/j.jeurceramsoc. 2016.11.007.

Самсонов Г.В., Виницкий И.М. Тугоплавкие соединения: Справочник. М.: Металлургия, 1976.

Samsonov G.V., Vinitskii I.M. Refractory compounds: Нandbook. Moscow: Metallurgiya, 1976 (In Russ.).

Лысенков А.С., Ким К.А., Каргин Ю.Ф., Фролова М.Г., Титов Д.Д., Ивичева С.Н., Овсянников Н.А., Коновалов А.А., Перевислов С.Н. Композиты Si3N4—TiN, полученные горячим прессованием порошков нитрида кремния и титана. Неорган. материалы. 2020. T. 56. No. 3. C. 324—328. DOI: 10.31857/S0002337X20030112.

Lysenkov A.S., Kim K.A., Kargin Yu.F., Frolova M.G., Titov D.D., Ivicheva S.N., Ovsyannikov N.A., Konovalov A.A., Perevislov S.N. Si3N4—TiN composites obtained by hot pressing of silicon and titanium nitride powders. Inorg. Mater. 2020. Vol. 56. No. 3. Р. 324—328.

Самсонов Г.В., Кулик О.П., Полищук В.С. Получение и методы анализа нитридов. Киев: Наук. думка, 1978.

Samsonov G.V., Kulik O.P., Polishchuk V.S. Obtaining and methods of analysis of nitrides. Kiev: Naukova Dumka, 1978 (In Russ.).

Kiesler D., Bastuck T., Theissmann R., Kruis F.E. Plasma synthesis of titanium nitride, carbide and carbonitride nanoparticles by means of reactive anodic arc evaporation from solid titanium. J. Nanopart. Res. 2015. Vol. 17. Art. 152. DOI: 10.1007/s11051-015-2967-8.

Dekker J.P., Van der Put P.J., Veringa H.J., Schoonman J. Vapor-phase synthesis of titanium nitride powder. J. Mater. Chem. 1994. Vol. 4. No. 5. P. 689—694. DOI: 10.1039/JM9940400689.

Шиганова Л.A., Бичуров Г.В., Амосов А.П., Титова Ю.В., Ермошкин А.A., Бичурова П.Г. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез наноструктурированного порошка нитрида титана с использованием азида натрия и галоидной титаносодержащей соли. Известия вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия. 2010. No. 1. С. 18—22.

Shiganova L.A., Bichurov G.V., Amosov A.P., Titova Yu.V., Ermoshkin A.A., Bichurova P.G. The self-propagating hightemperature synthesis of a nanostructured titanium nitride powder with the use of sodium azide and haloid titanium containing salt. Russ. J. Non-Ferr. Met. 2011. Vol. 52. No. 1. P. 91—95. DOI: 10.3103/S1067821211010238.

Закоржевский В.В. Разработка СВС-технологий порошков нитридов Al, Si, Zr, Ti и композиций на их основе: Дис. … докт. техн. наук. Черноголовка:ИСМАН, 2022.

Zakorzhevsky V.V. Development of SHS technologies for Al, Si, Zr, Ti nitride powders and compositions based on them: Dissertation of Dr. Sci. (Eng.). Chernogolovka:ISMAN, 2022 (In Russ.).

Guo X., Yang H., Zhang L., Zhu X. Sintering behavior, microstructure and mechanical properties of silicon carbide ceramics containing different nano-TiN additive. Ceram. Int. 2010. Vol. 36. Iss. 1. P. 161—165. DOI:10.1016/j.ceramint.2009.07.013.

Zhang L., Yang H., Guo X., Shen J., Zhu X. Preparation and properties of silicon carbide ceramics enhanced by TiN nanoparticles and SiC whiskers. Scr. Mater. 2011. Vol. 65. No. 3. P. 186—189. DOI: 10.1016/j.scriptamat.2011.03.034.

Леонов А.В., Севостьянов М.А., Лысенков А.С., Царева А.М., Насакина Е.О., Баикин А.С., Сергиенко К.В., Колмаков А.Г., Опарина И.Б. Способ получения композиционного материала SiC—TiN: Пат. 2681332 (РФ). 2019.

Leonov A.V., Sevost’yanov M.A., Lysenkov A.S., Tsareva A.M., Nasakina E.O., Baikin A.S., Sergienko K.V., Kolmakov A.G., Oparina I.B. Method of obtaining SiC—TiN composite material: Pat. 2681332 (RF). 2019 (In Russ.).

Han J.-C., Chen G.-Q., Du S.-Y., Wood J.V. Synthesis of Si3N4—TiN—SiC composites by combustion reaction under high nitrogen pressures. J. Eur. Ceram. Soc. 2000. Vol. 20. No. 7. P. 927—932. DOI: 10.1016/S0955-2219(99)00230-7.

Титова Ю.В., Амосов А.П., Майдан Д.А., Белова Г.С., Минеханова А.Ф. Азидный самораспространяющийся высокотемпературный синтез высокодисперсных керамических нитридно-карбидных порошковых композиций TiN—SiC. Известия вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия. 2022. Т. 16. No. 2. С. 22—37.

Titova Yu.V., Amosov A.P., Maidan D.A., Belova G.S., Minekhanova A.F. Azide self-propagating high—temperature synthesis of highly dispersed ceramic nitridecarbide powder compositions TiN—SiC. Izvestiya Vuzov. Poroshkovaya Metallurgiya i Funktsional’nye Pokrytiya (Powder Metallurgy and Functional Coatings). 2022. Vol. 16. No. 2. P. 22—37 (In Russ.).

Manukyan K.V., Kharatyan S.L., Blugan G., Kuebler J. Combustion synthesis and compaction of Si3N4 /TiN composite powder. Ceram. Int. 2007. Vol. 33. Iss. 3. P. 379—383. DOI: 10.1016/j.ceramint.2005.10.006.

Воротыло С., Левашов Е.А., Потанин А.Ю., Логинов П.А., Швындина Н.В. Особенности синтеза керамических композитов, дискретно армированных углеродными волокнами и формирующимися в волне горения in situ волокнами карбида кремния. Известия вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия. 2020. No. 1. С. 41—54. DOI: 10.17073/1997-308X-2020-41-54.

Vorotilo S., Levashov E.A., Potanin A.Yu., Loginov P.A., Shvyndina N.V. Features of synthesizing ceramic composites discretely reinforced by carbon fibers and SiC nanowires formed in situ in the combustion wave. Russ. J. Non-Ferr. Met. 2020. Vol. 61. No. 5. P. 559—570. DOI:10.3103/S1067821220050168.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.