ОСОБЕННОСТИ ГОРЕНИЯ В СИСТЕМЕ Mo–Si–B Часть 1. Механизм и кинетика
https://doi.org/10.17073/1997-308X-2013-4-19-31
Аннотация
Работа посвящена исследованию кинетики и механизмов горения реакционных смесей, а также получению методом СВС керамических ма- териалов в тройной системе Mo–Si–B. Показано, что для смесей, обогащенных кремнием, движущей силой СВС-реакции являются плавление кремния, растекание полученного расплава по поверхности твердых частиц молибдена и бора с растворением последнего в нем и образова- ние пленки промежуточного силицида Mo3Si. Последующая диффузия кремния в молибден приводит к появлению зерен MoSi2, при этом зерна борида молибдена формируются в результате диффузии молибдена в расплав. В составах с высоким содержанием бора и низкой долей крем- ния образование MoB может протекать посредством газофазного массопереноса субоксида МоО3 к частицам бора. Проведены исследования стадийности химических превращений в волне горения. Полученные данные свидетельствуют о возможности параллельного и последова- тельного прохождения реакций образования силицида и борида молибдена, чем обусловлен переход горения из режима слияния в режим отрыва и наоборот. В режиме отрыва реакция образования силицида молибдена является ведущей, а формирование борида молибдена про- исходит с небольшим временным отрывом. По технологии силового СВС-компактирования получены мишени для магнетронного напыления.
Об авторах
Е. А. Левашов
Научно-учебный центр СВС МИСиС–ИСМАН, 119049, г. Москва, В-49, Ленинский пр-т, 4
Россия
Россия
докт. техн. наук, проф., акад. РАЕН, зав. кафедрой порошковой металлургии и функциональных покрытий МИСиС, директор Научно-учебного центра (НУЦ) СВС МИСиС–ИСМАН
Ю. С. Погожев
Научно-учебный центр СВС МИСиС–ИСМАН, 119049, г. Москва, В-49, Ленинский пр-т, 4
Россия
Россия
канд. техн. наук, доцент кафедры порошковой металлургии и функциональных покрытий МИСиС, ст. науч. сотр. НУЦ СВС МИСиС–ИСМАН
А. Ю. Потанин
Научно-учебный центр СВС МИСиС–ИСМАН, 119049, г. Москва, В-49, Ленинский пр-т, 4
Россия
Россия
аспирант НУЦ СВС МИСиС–ИСМАН
Н. А. Кочетов
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН (ИСМАН), 142432, Московская обл., Ногинский р-н, г. Черноголовка, ул. Академика Осипьяна, 8
Россия
Россия
канд. физ.-мат. наук, ст. науч. сотр. лаборатории динамики микрогетерогенных процессов ИСМАН
Д. Ю. Ковалев
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН (ИСМАН), 142432, Московская обл., Ногинский р-н, г. Черноголовка, ул. Академика Осипьяна, 8
Россия
Россия
канд. техн. наук, зав. лабораторией ИСМАН.
Н. В. Швындина
Научно-учебный центр СВС МИСиС–ИСМАН, 119049, г. Москва, В-49, Ленинский пр-т, 4
Россия
Россия
вед. инженер НУЦ СВС МИСиС–ИСМАН
Т. А. Свиридова
Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», 119049, г. Москва, В-49, Ленинский пр-т, 4
Россия
Россия
канд. физ.-мат. наук, науч. сотр. Центра композиционных материалов МИСиС
А. Н. Тимофеев
ОАО «Композит», 141070, Московская обл., г. Королев, ул. Пионерская, 4
Россия
Россия
канд. техн. наук, 1-й зам. ген. директора ОАО «Композит»
Список литературы
1. Каблов Е. Н., Голубовский Е. Р. Жаропрочность никелевых сплавов. М.: Машиностроение, 1998.
2. Самсонов Г. В., Дворина Л. А., Рудь Б. М. Силициды. М.: Ме таллургия, 1979.
3. Bartlett R.W., Mccamont J.W., Gage P. R. // J. Am. Ceram. Soc. 1965. Vol. 48, No 11. P. 551.
4. Meyer M. K., Kramer M. J., Akinca M. // Ibid. 1996. Vol. 79, No 4. P. 938.
5. Schneibel J.H., Kramer M.J., Ünal Ö., Wright R.N. // Intermetallics. 2001. Vol. 9, iss. 1. P. 25.
6. Sakidja R., Perepezko J. H., Kim S., Sekido N. // Acta Mater. 2008. Vol. 56, iss. 18. P. 5223.
7. Krüger M., Franz S., Saage H. et al. // Intermetallics. 2008. Vol. 16, iss. 7. P. 933.
8. Sekido N., Sakidja R., Perepezko J. H. // Ibid. 2007. Vol. 15, iss. 9. P. 1268.
9. Hayashi T., Ito K., Ihara K. et al. // Ibid. 2004. Vol. 12, iss. 7–9. P. 699.
10. Ihara K., Ito K., Tanaka K., Yamaguchi M. // Mater. Sci. Eng. 2002. Vol. 329–331. P. 222.
11. Yoshimi K., Nakatani S., Suda T. et al. // Intermetallics. 2002. Vol. 10, iss. 5. P. 407.
12. Ito K., Ihara K., Tanaka K. et al. // Ibid. 2001. Vol. 9, iss. 7. P. 591.
13. Abbasi A. R., Shamanian M. // Mater. Sci. Eng. 2011. Vol. 528, iss. 9. P. 3295.
14. Katrych S., Grytsiv A., Bondar A. et al. // J. Alloys Compd. 2002. Vol. 347, iss. 1–2. P. 94.
15. Левашов Е. А., Рогачев А. С., Курбаткина В. В. и др. Перспективные материалы и технологии самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. М.: Изд. дом «МИСиС», 2011.
16. Мержанов А. Г. Твердопламенное горение. Черноголовка: ИСМАН, 2000.
17. Еремина Е. Н., Курбаткина В. В., Левашов Е. А. и др. // Химия в интересах устойчивого развития. 2005. Т. 13, No 2. С. 197.
18. Левашов Е. А., Рогачев А. С., Епишко Ю. К., Кочетов Н. А. // Изв. вузов. Порошк. металлургия и функц. покрытия. 2007. No 1 С. 14.
19. Levashov E. A., Kurbatkina V. V., Rogachev A. S. et al. // Russ. J. NonFerr. Metals. 2008. Vol. 49, No 5. P. 404.
20. Рогачев А.С., Мукасьян А.С., Мержанов А.Г. // ДАН. 1987. Т. 297, No 6. С. 1425.
21. Kharatyan S. L., Chatilyan H. A., Galstyan G. S. // Thin Solid Films. 2008. Vol. 516, iss. 15. P. 4876.
22. Baras F., Kondepudi D. K., Bernard F. // J. Alloys Compd. 2010. Vol. 505, iss. 1. P. 43.
23. Mossino P. // Ceram. Int. 2004. Vol. 30, No 3. P. 311.
24. Харатян С. Л. Самораспространяющийся высокотемпера турный синтез: теория и практика / Под ред. А. Е. Сычева. Черноголовка: Территория, 2001. C. 157.
25. Pogozhev Yu. S., Potanin A. Yu., Levashov E. A. et al. // Int. J. SHS. 2012. Vol. 21, No 4. P. 202.
26. Мержанов А. Г., Боровинская И. П., Пономарев В. И. и др. // ДАН. 1993. Т. 328, No 1. С. 72.
27. Пономарев В.И, Хоменко И.О., Мержанов А.Г. // Кристаллография. 1995. Т. 40, No 1, С. 14.
28. Горелик С. С., Скаков Ю. А., Расторгуев Л. Н. Рентгенографический и электроннооптический анализ. М.: МИСИС, 2002.
29. Бабкин С. Б., Блошенко В. Н., Боровинская И. П. // Физика горения и взрыва. 1991. Т. 27, No 3. С. 74.
30. Prasad S., Paul A. // Intermetallics. 2011. Vol. 19, iss. 8. P. 1191.
31. Arnas B., Male G., Salanoubat D. et al. // J. LessCommon Metals. 1981. Vol. 82, No 11–12. P. 245.
32. Stratiichuk D. A. // Repts Nat. Acad. Sci. Ukraine. 2011. No 3. P. 94.
33. Kazuo Nakajima, Noritaku Usami // Adv. Mater. Res. 2009. Vol. 14. P. 269.
34. Yuranov I. A., Fomin A. A., Shiryaev A. A., Kashireninov O. E. // J. Mater. Synth. and Proces. 1994. Vol. 2, No 4. P. 239.
35. Kurbatkina V. V., Levashov E. A. // Mechanoactivation of SHS in book combustion of heterogeneous systems: Fundamentals and applications for materials synthesis / Eds. A. S. Mukasyan, K. S. Martirosyan. Kerala (India): Transworld Research Network, 2007. P. 131–141.
36. Egishyan A.V., Manukyan Kh. V., Harutyunyan A. B., Kharatyan S. L. // Int. J. SHS. 2006. Vol. 15, No 1. P. 33.
Рецензия
Для цитирования:
Левашов Е.А., Погожев Ю.С., Потанин А.Ю., Кочетов Н.А., Ковалев Д.Ю., Швындина Н.В., Свиридова Т.А., Тимофеев А.Н. ОСОБЕННОСТИ ГОРЕНИЯ В СИСТЕМЕ Mo–Si–B Часть 1. Механизм и кинетика. Известия вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия. 2013;(4):19-31. https://doi.org/10.17073/1997-308X-2013-4-19-31
For citation:
Levashov E.A., Pogozhev Yu.S., Potanin A.Yu., Kochetov N.A., Kovalev D.Yu., Shvyndina N.V., Sviridova T.A., Timofeyev A.N. Combustion features in the Mo–Si–B system. Part 1. Mechanism and kinetics. Powder Metallurgy аnd Functional Coatings. 2013;(4):19-31. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1997-308X-2013-4-19-31
Просмотров:
938
Послать статью по эл. почте 