Исследование физико-механических свойств горячепрессованных композиционных керамик системы Hf–Ti–Cr–Fe–V–N | Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. 2024. № 90. DOI: 10.17223/19988621/90/8

ГлавнаяАрхивИсследование физико-механических свойств горячепрессованных композиционных керамик системы Hf–Ti–Cr–Fe–V–N | Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. 2024. № 90. DOI: 10.17223/19988621/90/8

Исследование физико-механических свойств горячепрессованных композиционных керамик системы Hf–Ti–Cr–Fe–V–N

Рассмотрено влияние температурного режима процесса горячего прессования на структуру и свойства керамических образцов системы Hf-Ti-Cr-Fe-V-N. Высокоэнтропийные керамические материалы получены в режиме высокотемпературных экзотермических реакций с предварительной механической активацией порошковой смеси в планетарной мельнице. Получение компактных керамических образцов осуществлялось при помощи метода горячего прессования в диапазоне 1 300-1 450°С. Проведен рентгеноструктурный анализ полученной керамики и определены зависимости структуры, плотности и твердости образцов, спрессованных в различных температурных условиях. Максимальное значение твердости составило 1 858 ± 50 HV при температуре прессования 1 450°С.

Ключевые слова

керамика, твердость, горячее прессование, структура, плотность

Авторы

ФИООрганизацияДополнительноE-mail
Евсеев Николай СергеевичТомский государственный университет; Институт проблем химико-энергетических технологий Сибирского отделения РАНкандидат физико-математических наук, доцент кафедры прикладной аэромеханики; научный сотрудникevseevns@gmail.com
Жуков Илья АлександровичТомский государственный университет; Институт проблем химико-энергетических технологий Сибирского отделения РАНдоктор технических наук, заведующий лабораторией нанотехнологий металлургии; ведущий научный сотрудникgofra930@gmail.com
Мубараков РаульТомский государственный университетинженер-исследователь лаборатории нанотехнологий металлургииraul.mub@mail.ru
Бельчиков Иван АлексеевичТомский государственный университетинженер-исследователь лаборатории нанотехнологий металлургииivan70422@gmail.com
Всего: 4

Ссылки

Орданьян С.С., Несмелов Д.Д., Новоселов Е.С. Статистическая оценка механических характеристик горячепрессованной керамики в системе ZrB2-SiC // Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. 2023. № 82. С. 150-160.
Гордеев Ю.Н., Абкарян А.К., Ковалевская О.В. Перспективные композиционные материалы на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена, матрично-наполненные сверхтонкими порошками оксида алюминия // Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета им. академика М.Ф. Решетнева. 2011. №" 1 (34). С. 128-132.
Евсеев Н.С., Матвеев А.Е., Бельчиков И.А., Жуков И.А., Ворожцов А.Б., Мубараков Р.Г. Получение высокоэнтропийных композитов на основе Hf-Ti-Cr-FeV-N в режиме высокотемпературных экзотермических реакций // Известия вузов. Физика. 2023. Т. 66, № 8 (789). С. 131-133.
Jiang C., Li R., Wang X., Shang H., Zhang Y., Liaw P.K. Diffusion Barrier Performance of AlCrTaTiZr/AlCrTaTiZr-N High-Entropy Alloy Films for Cu/Si Connect System // Entropy. 2020. V. 22. Art. 234.
Guo Y., Shang X., Liu Q. Microstructure and properties of in-situ TiN reinforced laser cladding CoCr2FeNiTix high-entropy alloy composite coatings // Surf. Coat. Technol. 2018. V. 344. P. 353-358.
Evseev N., Matveev A., Belchikov I., Zhukov I. Self-propagating high-temperature synthesis of high-entropy ceramic composition (Hf0.25Ti0.25Cr0.25(FeV)0.25)N // Materials Letters. 2023. V. 346. Art. 134562.
Zhang Z., Zhua S., Liu Y., Liu L., Ma Z. Phase structure, mechanical properties and thermal properties of high-entropy diboride (Hf0.25Zr0.25Ta0.25Sc0.25)B2 // Journal of the European Ceramic Society. 2022. V. 42 (13). С. 5303-5313.
Dippo O.F., Mesgarzadeh N., Harrington T.J., Schrader G.D., Vecchio K.S. Bulk high-entropy nitrides and carbonitrides // Scientific reports. 2020. V. 10 (1). Art. 21288.
Kanzamanova G.Z., Kinelovsky S.A., Kozulin A.A. Shaped-Charge Treatment Effects Accompanying the Formation of Hard Structure and New Phase States in Coatings on Titanium // Behavior of Materials under Impact, Explosion, High Pressures and Dynamic Strain Rates. Springer, 2023. P. 69-82.
Harrington T.J., Gild J., Sarker P., Toher C., Rost C.M., Dippo O.F., McElfresh C., Kauf-mann K., Marin E., Borowski L., Hopkins P.E., Luo J., Curtarolo S., Brenner D. W., Vecchio K.S. Phase stability and mechanical properties of novel high entropy transition metal carbides // Acta Materialia. 2019. V. 166. P. 271-280.
Gelchinski B., Balyakin I., Ilinykh N., Rempel A. Analysis of the Probability of Synthesizing High-Entropy Alloys in the Systems Ti-Zr-Hf-V-Nb, Gd-Ti-Zr-Nb-Al, and Zr-Hf-V-Nb-Ni // PhysicalMesomechanics. 2021. V. 24. P. 701-706.
Junjie H., Guo H., Jing L., Jingchao T. New class of high-entropy defect fluorite oxides RE2(Ce0.2Zr0.2Hf0.2Sn0.2Ti0.2)2O7 (RE = Y, Ho, Er, or Yb) as promising thermal barrier coatings // Journal of the European Ceramic Society. 2021. V. 41 (12). P. 6080-6086.
Yan X., Constantin L., Lu Y., Silvain J.F., Nastasi M., Cui B. (Hf0.2Zr0.2Ta0.2Nb0.2Ti0.2)C high-entropy ceramics with low thermal conductivity // Journal of the American Ceramic Society. 2018. V. 101 (10). С. 4486-4491.
Evseev N.S., Matveev A.E., Nikitin P.Yu., Abzaev Yu.A., Zhukov I.A. A theoretical and experimental investigation on the SHS synthesis of (HfTiCN)-TiB2 high-entropy composite // Ceramics International. 2022. V. 48 (11). P. 16010-16014.
Joseph J., Haghdadi N., Shamlaye K., Hodgson P., Barnett M., Fabijanic D. The sliding wear behaviour of CoCrFeMnNi and AlxCoCrFeNi high entropy alloys at elevated temperatures // Wear. 2019. V. 428. P. 32-44.
Kao Y.F., Chen T.J., Chen S.K., Yeh J. W. Microstructure and mechanical property of as-cast,homogenized, and-deformed AlxCoCrFeNi (0 < x № 2) high-entropy alloys //Journal of Alloys and Compounds. 2009. V. 488 (1). P. 57-64.
MacDonald B.E., Fu Z., Wang X., Li Z., Chen W., Zhou Y., Raabe D., Schoenung J., Hahn H., Lavernia E.J. Influence of phase decomposition on mechanical behavior of an equiatomic CoCuFeMnNi high entropy alloy // Acta Materialia. 2019. V. 181. P. 25-35.
Yeh J.W. Overview of high-entropy alloys // High-entropy alloys: fundamentals and applica tions. Springer, 2016. P. 1-19.
Yan X., Guo H., Yang W., Pang S., Wang Q., Liu Y., Liaw P.K., Zhang T. Al0.3CrxFeCoNi high-entropy alloys with high corrosion resistance and good mechanical properties // Journal of Alloys and Compounds. 2021. V. 860. Art. 158436.
Ye Y.F., Wang Q., Lu J., Liu C.T., Yang Y. High-entropy alloy: challenges and prospects // Materials Today. 2016. V. 19 (6). P. 349-362.
Cantor B., Chang I.T.H., Knight P., Vincent A.J.B. Microstructural development in equiatomic multicomponent alloys // Materials Science and Engineering: A. 2004. V. 375. P. 213-218.
Rost C.M., Sachet E., Borman T., Moballegh A., Dickey E.C., Hou D., Jones J.L., Stefano Curtarolo S. Entropy-stabilized oxides // Nature communications. 2015. V. 6 (1). Art. 8485.
George E.P., Raabe D., Ritchie R.O. High-entropy alloys // Nature reviews materials. 2019. V. 4 (8). P. 515-534.
Исследование физико-механических свойств горячепрессованных композиционных керамик системы Hf–Ti–Cr–Fe–V–N | Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. 2024. № 90. DOI: 10.17223/19988621/90/8

Исследование физико-механических свойств горячепрессованных композиционных керамик системы Hf–Ti–Cr–Fe–V–N | Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. 2024. № 90. DOI: 10.17223/19988621/90/8