Суперсплавы II: Жаропрочные материалы для аэрокосмических и промышленных энергоустановок. Книга 2
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 155 156 157 158 159 160 161... 182 183 184
|
|
|
|
риал прочнее, чем спеченный обычным образом или в результате термосинтеза. Однако горячее прессование не годится для производства изделий сложной формы и не дает высокой производительности. В большой степени разброс в свойствах у изделий из 8^4 разного происхождения возникает из-за необходимости использования оксидных добавок, способствующих спеканию порошков 8^4 высокой чистоты. Добавки, сконцентрированные на границах зерен, образуют жидкие силикаты в результате соединения с оксидом кремния, обычно присутствующим в порошках 813Ы4. Уплотнение происходит в результате растворения и выделения второй фазы в жидком силикате. Таким образом, свойства определяются химическим составом и объемной долей силиката, оставшегося на границах зерен, а пригодность материала будет ограничена температурой, при которой материал по границам зерен теряет свою прочность. Для добавок М$0 в 813Ы4 эта температура близка к 1300 °С. В качестве средств, способствующих спеканию, опробованы и оксиды редкоземельных элементов типа У2Оэ. Система 8^4-У203 продемонстрировала превосходные свойства, особенно 1200°С. Однако у некоторых составов была обнаружена фазовая нестабильность в диапазоне 700-1100 °С. Для придания системе 813М4—5 %У203 высокой плотности используют горячее изостатическое прессование. Перспективным для 81С (см. ниже) и дляявляется сочетание холодного изостатического прессования, спекания и горячего изостатического прессования без капсулирования. Правда, высокотемпературное спекание препятствует управлению микроструктурой. Есть сведения о горячем изостатическом прессовании керамических материалов в стеклянных капсулах. При достаточной химической чистоте и температуре обработки плотность вцЫ,,, близкая к теоретической, была достигнута и без "спекающих добавок". Спекание при 1600 и 1800 °С и давлениях от 1 до 5 ГПа обеспечивало материалу 88 % теоретической плотности. В результате твердость возрастала примерно на 50 % по сравнению с твердостью БцИ,, с добавкой 4 % У203. Один из процессов — шведский — известен как спекание с азотированием без давления; он заключается в плавлении кремния при наличии спекающего агента в матрице Б^И,, [40]. Формируют керамическое тело 316 детали, а затем азотируют его. Свободный кремний соединяется с азотом и превращается в соединение Si3N4 при температурах между 1300 и 1400 °С. При 1800 °С проводят заключительное спекание, чтобы полностью уплотнить материал. Линейная усадка составляет 8—9 %, тогда как при обычном спекании она достигает 15—20 %. Карбид кремния, кристаллизующийся в а (гексагональной) или ß (кубической) модификации, обычно получают путем химической реакции, путем спекания или путем горячего прессования; последний процесс дает самый твердый и самый вязкий продукт SiC. Керамический материал SiC, по-видимому, обладает большей противоокислительной стойкостью, чем Si3N4. Метод производства SiC, программа по разработке и применению которого пользуется поддержкой со стороны вооруженных сил США, заключается в создании тонкого и равномерно заполненного кремнием углеродного каркаса, полученного из жидких полимерных растворов [41]. Этот материал намного прочнее, чем изделия из SiC, полученные химическим путем или спеканием, и обладает примерно такой же прочностью, что и SiC после горячего прессования. Путем карботермического восстановления оксидов кремния и алюминия в атмосфере азота был получен сплав SiN с A1N. Горячее прессование при 2000 °С приводит к образованию твердого раствора, а смесь фазы, обогащенной SiN, и фазы, обогащенной A1N, образуется путем термической обработки при более низкой температуре. Композиционные керамики Рассматриваются возможность использования пенообразного SiC, полученного химическим осаждением из паровой фазы, в качестве теплообменников и термоизоляционного материала. Этот материал легко формуется в виде труб, фасонных профилей и изделий сложной формы и может быть усилен за счет армирования керамическими волокнами. Армирование, как правило, производится непрерывными графитовыми или керамическими нитями, изготовленными из волокон SiC, Al203 и соединений оксида алюминия с боросиликатами. Достоинствами таких материалов считаются малая 'масса, эффективная теплопередача, высокая "температурная" стойкость, коррозионная стойкость, высокая стойкость к термоударам и хорошая ударная вязкость. Последнее (и жизненно необходимое 317
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 155 156 157 158 159 160 161... 182 183 184
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
