Влияние углеродных материалов на структуру и фазовый состав композиционной керамики на основе многокомпонентной системы Hf–Ti–B–C–N | Известия вузов. Физика. 2026. № 1. DOI: 10.17223/00213411/69/1/13

Влияние углеродных материалов на структуру и фазовый состав композиционной керамики на основе многокомпонентной системы Hf–Ti–B–C–N

Рассмотрено влияние углерода на композиционную керамику на основе многокомпонентной системы Hf-Ti-B-C-N. Процесс получения композиционного материала основан на высокотемпературных экзотермических реакциях. При этом элементы Ti и Hf подвергаются вакуумному спеканию для образования твердого раствора (Ti, Hf) и используются в качестве исходных компонентов смеси Hf-Ti-B-C. В качестве углерода в работе используются отходы химического производства (сажа) и графит. Исследованы структура и фазовый состав композиционной керамики на основе системы Hf-Ti-B-C-N в зависимости от аллотропных модификаций углерода (сажа, графит). Представленные результаты демонстрируют принципиальную возможность получения методами порошковой металлургии композиционной керамики (Hf,Ti)CN-(TiB2/TiC-TiB2). Показано, что применение термически сопряженного синтеза и графита в качестве источника углерода способствует образованию фазы TiC в композиционной структуре.

Скачать электронную версию публикации

Ключевые слова

композиционная керамика, самораспространяющийся высокотемпературный синтез, структура, фазовый состав, карбонитрид гафния, диборид титана, карбид титана

Авторы

ФИО	Организация	Дополнительно	E-mail
Евсеев Николай Сергеевич	Национальный исследовательский Томский государственный университет	к.ф.-м.н., ст. науч. сотр. лаборатории нанотехнологий металлургии	evseevns@gmail.com
Хрусталев Антон Павлович	Национальный исследовательский Томский государственный университет	к.ф.-м.н., ст. науч. сотр. лаборатории нанотехнологий металлургии	tofik0014@gmail.com
Бельчиков Иван Алексеевич	Национальный исследовательский Томский государственный университет	мл. науч. сотр. лаборатории нанотехнологий металлургии	ivan70422@gmail.com
Хмелева Марина Григорьевна	Национальный исследовательский Томский государственный университет	к.ф.-м.н., ст. науч. сотр. лаборатории нанотехнологий металлургии	khmelevamg@gmail.com
Жуков Илья Александрович	Национальный исследовательский Томский государственный университет	д.т.н., доцент, зав. лабораторией нанотехнологий металлургии	gofra930@gmail.com

Всего: 5

Ссылки

Cantor B. et al. // Mater. Sci. Eng.: A. - 2004. - V. 375. - P. 213-218. - DOI: 10.1016/j.msea.2003.10.257.

Yeh J.W. et al. // Adv. Eng. Mater. - 2004. - V. 6. - Iss. 5. - P. 299-303. - DOI: 10.1002/adem.200300567.

Rost C.M. et al. // Nature Commun. - 2015. - V. 6. - P. 8485. - DOI: 10.1038/ncomms9485.

Gild J. et al. // Sci. Rep. - 2016. - V. 6. - P. 37946. - DOI: 10.1038/srep37946.

Chen H. et al. // J. Chin. Ceram. Soc. - 2022. - V. 50. - Iss. 6. - P. 1504-1511. - DOI: 10.14062/j.issn.0454-5648.20211150.

Wang Y. et al. // Acta Mater. - 2022. - V. 231. - P. 117887. - DOI: 10.1016/j.actamat.2022.117887.

Evseev N. et al. // Ceram.Int. - 2022. - V. 48 - Iss. 11. - P. 16010-16014. - DOI: 10.1016/j.ceramint.2022.02.144.

Li A.Q. et al. // Ceram.Int. - 2023. - V. 49. - Iss. 13. - P. 21471-21478. - DOI: 10.1016/j.ceramint.2023.03.278.

Wen T. et al. // J. Am. Ceram. Soc. - 2020. - V. 103. - P. 6475-6489. - DOI: 10.1111/jace.17333.

Harrington T. et al. // Acta Mater. - 2019. - V. 166. - P. 271-280. - DOI: 10.1016/j.actamat.2018.12.054.

Wang W. et al. // Rev. Mater. Res. - 2025. - V. 1. - Iss. 3. - P. 100060. - DOI: 10.1016/j.revmat.2025.100060.

Gelchinski B. et al. // Phys. Mesomech. - 2021. - V. 24. - P. 701-706. - DOI: 10.1134/S1029959921060084.

Евсеев Н.С. и др. // Изв. вузов. Физика. - 2023. - Т. 66. - № 8. - С. 131-133. - DOI: 10.17223/00213411/66/8/15.

Vorotilo S. et al. // J. Alloys Compd. - 2022. - V. 895. - P. 162676. - DOI: 10.1016/j.jallcom.2021.162676.

Bogatov Y. et al. // Inorg. Mater. - 2021. - V. 57. - P. 1061-1066. - DOI: 10.1134/S0020168521100010.

Sanin V. et al. // Open J. Metal. - 2013. - V. 3. - P. 12-24. - DOI: 10.4236/ojmetal.2013.32A2003.

Matveev A. et al. // Ceram.Int. - 2023. - V. 49. - Iss. 11. - P. 16564-16577. - DOI: 10.1016/j.ceramint.2023.02.014.