при 650° С
и 24,6 кГ/мм2 при
1100° С. Модуль упругости В4С при комнатной температуре
достигает почти 45000 кГ/мм2, предел
прочности при растяжении при 980° С (согласно данным работ [144, 302])
составляет 15,8 кГ/мм2, при
1425° С (согласно работе [303]) он равен 16,5 кГ/мм2. Если
принять во внимание малую плотность карбида бора, то эти прочностные
характеристики являются очень высокими. По соотношению прочность:
плотность карбид бора значительно превосходит все
высокотемпературные материалы, в том числе сплавы на основе TiC. К
сожалению, карбид бора обладает незначительной стойкостью к
термоударам (см. табл. 66); кроме того, он окисляется на воздухе при
повышенных температурах.
Устойчивость карбида
бора к термоударам, а также его окалиностойкость можно заметно улучшить
добавкой железа. При металлографическом изучении сцепления В4С
с металлами обнаружено, что железо, а также никель и кобальт образуют
промежуточные сплавы и что карбид особенно хорошо смачивается хромом
[304]. Проводились также следующие исследования [303]:
размалывали чистый порошок карбида бора шарами из хромо-марганцевой
стали; материал шаров при этом отделяли от размолотого материала.
Размолотый материал карбид бора — железо подвергали спеканию в течение
одного часа при 2065° С. При этом получали сплав, содержащий 48,9% В,
36,4% Fe, 13,75% С и 0,34% Мп. Спеченные изделия уступали по
прочности аналогичным изделиям из чистого горячепрессованного карбида
бора, но превосходили его по стойкости к термоударам и
окалиностойкости на воздухе при 870° С. Ниже сопоставлены величины предела
прочности при изгибе (кГ/мм2)
изделий из чистого карбида бора и материала карбид бора —
железо.
Материал 20"
С 1425° С
В4С,
горячепрессованный 35,2 20,3
В4С—Fe, спеченный . .
27,5 16,5
Другие
попытки получить материалы на основе карбида бора с улучшенной
устойчивостью к термоударам охватывают уже ранее упомянутые исследования в
области металлокерамических материалов В4С —
TiC2 [174, 179] и TiC —В4С —SiC [180]. Авторы работы
[144] обнаружили, что горячепрессованные смеси из 85% SiC
и
