Структура и фазовый состав реакционно-спеченного карбида кремния, содержащего искусственный графит

Проведено исследование влияния плотности пористых SiC заготовок для силицирования на структуру и фазовый состав реакционно-спеченного карбида кремния, содержащего искусственный графит (rpSiSiC). Установлено, что варьирование плотности пористых углеродсодержащих образцов с высотой (диаметром) не более 25 мм при одинаковом гранулометрическом составе исходных порошков позволяет получить образцы из rpSiSiC с содержанием свободного кремния менее 4 мас.%. Показано, что проведение процесса силицирования пористых углеродкарбидокремниевых образцов с оптимально подобранной плотностью позволяет сформировать на их поверхности плотный приповерхностный SiC слой. Кроме того, при проведении процесса силицирования в образцах из rpSiSiC формируется плотная мелкозернистая SiC матрица, в которой равномерно по всему объему распределены включения графита и свободного кремния.

1. Житнюк С. В., Сорокин О. Ю., Журавлева П. Л. Керамика на основе карбида кремния, полученная спеканием гранулированного порошка // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. -2020. - № 2. Ст.06. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения 10.05.2022). DOI: 10.18577/23076046-2020-0-2-50-59.

2. Каблов Е. Н., Кондрашов С. В., Мельников А. А., Щур П. А. Применение функциональных и адаптивных материалов, полученных способом 3D-печати (обзор) // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. - 2022. - № 2. Ст.03. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения 11.05.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2022-0-2-32-51.

3. Каблов Е. Н., Старцев В. О. Измерение и прогнозирование температуры образцов материалов при экспонировании в различных климатических зонах // Авиационные материалы и технологии. -2020. - № 4. - С. 47-58. DOI: 10.18577/2071-9140-2020-0-4-47-58.

4. Герасимов В. С., Паутов Ю. М., Снетков В. Г., Федоров Г. П., Никифоров С. А., Ремизов М. А. Модернизация главных циркуляционных насосных агрегатов для повышения безопасности работы энергоблоков АЭС // Сборник трудов 2-ой международной научно-технической конференции «Обеспечение безопасности АЭС с ВВЭР». 19-23 ноября 2001, АО «ОКБ Гидропресс» . - C. 1-15.

5. Бабушкин С. В., Коробов И. Б., Африкантов Г. Г., Иляхинский И. А. Создание не-охлаждаемого герметичного электронасоса // Сб. IV Междунар. науч.-технич. конф. «Инновационные проекты и технологии ядерной энергетики» (МНТК НИКИЭТ-2016). Т. 1. М.: НИКИЭТ. 27-30 сентября 2016. - С. 245-255.

6. Hoskins W. Ch. Silicon Carbide materials properties selection for mechanical seal faces // Undergraduate Honors Thesis. University of Tennessee. Knoxville, 2017. - 128 p.

7. Официальный сайт компании Schunk [Электронный ресурс], Германия. [2000-]. Режим доступа: http://www.schunk-group.com Дата обращения: 7.04.2022.

8. Сорокин О. Ю., Бубненков И. А., Кошелев Ю. И., Орехов Т. В. Разработка мелкозернистого силицированного графита с улучшенными свойствами // Химия и химическая технология. -2012. - Т. 55, № 6. - С. 12-16.

9. Пат. РФ 2699641. №2018123264. Способ изготовления изделий из ультрамелкозернистого силицированного графита, Заявл. 26.06.2018; опубл. 06.09.2019 // Бюл. № 25. - 11 с.

10. Тютин С. С., Иляхинский И. А., Камнев М. А., Африкантов Г. Г. Сравнительная оценка опытных образцов вкладышей подшипников для герметичных электронасосов на стойкость в среде воды высоких параметров // Сб. мат. науч.- практич. конф. «Ядерные технологии: от исследований к внедрению - 2019». Н. Новгород: НГТУ им. Р. Е. Алексеева. 17-18 октября. 2019. - С. 49-50.

11. Румянцев В. И., Генусова Т. Н., Сапронов Р. Л., Кожевников А. В. Анализ современных тенденций и перспектив развития использования керамоматричных композиционных материалов в антифрикционных парах трения // Химическая техника. - 2010. - № 11. - С. 38-44.

12. Кутяева К. М., Чеблакова Е. Г., Малинина Ю. А., Швецов А. А., Бейлина Н. Ю. Проведение аналитического контроля силицированного графита СГ-П // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. - 2021. - Т. 87. - С. 69-75.

13. Сорокин О. Ю., Чайникова А. С., Кузнецов Б. Ю., Житнюк С. В., Карачевцев Ф. Н. Исследование влияния примесного состава кремния на дефектность образцов из реакционно-спеченного карбида кремния. Ч.1 // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. - 2022. - Т. 88, № 1. - С. 42-48.

14. Станкус С. В., Хайрулин Р. А., Тягельский П. В. Термические свойства германия и кремния в конденсированном состоянии // Теплофизика высоких температур. - 1999. - Т. 37, № 4. -С. 559-564.

15. Каблов Е. Н., Ечин А. Б., Бондаренко Ю. А. История развития технологии направленной кристаллизации и оборудования для литья лопаток газотурбинных двигателей // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. - 2020. - № 3(87). URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения 10.05.2022). DOI: 10.18577/2307-6046-2020-0-3-3-12.