Preview

Вопросы материаловедения

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Алмазокарбидокремниевые композиционные материалы АКК «Скелетон»

https://doi.org/10.22349/1994-6716-2024-117-1-99-116

Аннотация

Приведен обзор поисковых и прикладных исследований, выполненных в России начиная с 1990-х годов, в области алмазокарбидокремниевых композиционных материалов. Создан новый класс изотропных керамических материалов – алмазокарбидокремниевые композиты, получившие наименование АКК «Скелетон». Обсуждены физические, механические, теплофизические и функциональные свойства материалов в зависимости от их состава. Показано, что в исследованных материалах сочетаются одновременно механические, теплофизические и функциональные свойства на уровне, не достигнутом в других материалах, что позволяет применять материал «АКК «Скелетон» в различных областях техники.

Об авторе

С. К. Гордеев
АО «Центральный научно-исследовательский институт материалов имени Д. И. Менделеева»
Россия

д-р техн. наук 

191014, Санкт-Петербург, Парадная ул., д.8



Список литературы

1. Шевченко В. Я., Ковальчук М. В., Орыщенко А. С. Синтез нового класса материалов с регулярной (периодической) взаимосвязанной микроструктурой // Физика и химия стекла. – 2020. – Т. 46, № 1. – С. 3–11.

2. Перевислов С. Н., Шевченко В. Я. Реакционно-диффузионный механизм синтеза в системе алмаз – карбид кремния // Сб. материалов 6-го междисциплинарного научн. форума с междунар. участием «Новые материалы и перспективные технологии», Москва, 23–27.11.2020. Т. 1. – С. 200–203.

3. Шевченко В. Я., Ковальчук М. В., Орыщенко А. С., Перевислов С. Н. Новые химические технологии на основе реакционно-диффузионных процессов Тьюринга // Доклады Российской академии наук. Химия, науки о материалах. – 2021. – Т. 496. – С. 25–29.

4. Шевченко В. Я., Перевислов С. Н. Реакционно-диффузионный механизм синтеза в системе алмаз – карбид кремния // Журнал неорганической химии. – 2021. – Т. 66, № 8. – С. 1107–1114.

5. Шевченко В. Я., Сильников М. В., Долгин А. С., Сычев М. М., Перевислов С. Н., Михайлин А. И., Сильников Н. М. Исследование защитных свойств нового керамического материала «Идеал» // Известия Российской академии ракетных и артиллерийских наук. – 2021. – Вып. 119. – С. 87–96.

6. Шевченко В. Я., Сильников М. В. Непробиваемый «Идеал» // Защита и безопасность. – 2022. – № 3. – С. 24–25.

7. Шевченко В. Я., Перевислов С. Н Микроструктура и свойства композиционных материалов алмаз – карбид кремния // Новые огнеупоры. – 2021. – № 9. – С. 48–54.

8. Gordeev S. K. Advanced composite materials on the diamond base // Diamond Based Composite Materials and Related Materials. – NATO ASI, Ser. 3, Kluwer Acad. pub. – 1997. – V. 38. – Р. 1–11.

9. Ekstrom T., Gordeev S. New carbide composites with extraordinary properties // Proceedings of the 2ndInt. Symp. On the science of engineering ceramics II, 6–9 Sept. 1998, Osaka, Japan. – P. 75–79.

10. Larsson P., Axen N., Ekstrom T., Gordeev S., Hogmark S. Wear of new type of diamond composites // International Journal of Refractory Materials and Hard Metals. – 1999. – V. 7. – P. 453–460.

11. Gordeev S., Zhukov S., Danchukova L., Ekstrom T., Zheng J. SiC-Skeleton cemented diamond – novel engineering material with unique properties // Ceramic Engineering and Science Proceedings. – 2000. – V. 21, is. 3. – P. 753–760.

12. Гордеев С. К., Жуков С. Г., Данчукова Л. В., Экстрем Т. Особенности получения композиционных материалов алмаз – карбид кремния – кремний при низких давлениях // Неорганические материалы. – 2001. – Т. 37, № 6. – С. 691–696.

13. Гордеев С. К., Экстрем Т. Новое применение алмаза: алмазные конструкционные материалы // Материалы междунар. конф. «Сверхтвердые инструментальные материалы на рубеже тысячелетий: получение, свойства, применения». Киев, 4–6 июля 2001. – С. 66–68.

14. Жуков С. Г., Бологов П. И., Химач О. В., Гордеев С. К., Экстрем Т. Стойкость материала «Скелетон-Д» в условиях абразивного износа // Материалы междунар. конф. «Сверхтвердые инструментальные материалы на рубеже тысячелетий: получение, свойства, применения». Киев, 4–6 июля 2001. – С. 181–183.

15. Гордеев С. К. Композиты алмаз – карбид кремния – новые сверхтвердые конструкционные материалы для машиностроения // Вопросы материаловедения. – 2001. – № 3 (27). – С. 31–40.

16. Гордеев С. К. Новые углеродные и карбидные композиционные материалы: получение, свойства, перспективы применения // ЦНИИ Материалов – 90 лет в материаловедении. – СПб., 2002. – С. 45–62.

17. Гордеев С. К., Жуков С. Г., Данчукова Л. В. Новые возможности применения износостойких алмазных композиционных материалов // Iнструментальний свiт. – 2003. – № 2. – С. 4–6.

18. Гордеев С. К. Алмазные композиционные конструкционные материалы // Тр. междунар. конф. «Теория и практика технологий производства изделий из композиционных материалов и новых металлических сплавов», 27–30 августа 2003. – М.: Знание, 2004. – С. 37–41.

19. Gordeev S., Guglin D., Danchukova L., Zhukov S. Erosion resistance of “SiC-skeleton cemented diamond materials” // Proc. 2nd Int. Conf. “Materials and coatings for extreme performances”, 16–20 Sept. 2002, Crimea, Ukraine. – Р. 540–541.

20. Gordeev S. Diamond / SiC composites produced at low pressure: structure, properties, prospects of application // Proc. of NATO ARW “Innovative superhard materials and sustainable coatings” Kiev, Ukraine, 12–15 May 2004. – Р. 23.

21. Гордеев С. К., Жуков С. Г., Новиков Н. В., Никитин Ю. И., Полторацкий В. Г. Получение и исследование зерен композиционного материала алмаз – карбид кремния // Сверхтвердые материалы. – 2005. – № 2. – С. 9–14.

22. Гордеев С. К., Жуков С. Г., Корчагина С. Б., Каримбаев Т. Д., Петров Ю. А., Тарасов С. А. Алмазные композиционные материалы для конструкционных применений // Сб. тез. 2-й Междунар. науч.-техн. конф. «Авиадвигатели ХХ1 века», ЦИАМ, Москва, 6–9.12, 2005 г. Т. 2. – С. 283–286.

23. Гордеев С. К. Композиционные материалы алмаз / карбид кремния: структура, свойства, перспективы применения // Материалы докл. 7-й междунар. конф. «Новые материалы и технологии», Минск, 16–17 мая 2006 г. – С. 142–143.

24. Попович А. Ф., Ральченко В. Г., Гордеев С. К., Корчагина С. Б. Исследование теплопроводности поликристаллических алмазных пленок и композитов алмаз – карбид кремния лазерным флэш-методом // Нелинейный мир. – 2008. – № 4. – С. 275–276.

25. Гордеев С. К., Корчагина С. Б. Высокотеплопроводные композиционные материалы алмаз – карбид кремния для теплоотводов электронных приборов и блоков СВЧ-техники // Тр. 19-й междунар. крымской конф. «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии», Севастополь, 14–18.09.2009.

26. Гордеев С. К., Заричняк Ю. П., Корчагина С. Б., Ральченко В. Г., Попович А. Ф. Керамика с теплопроводностью выше, чем у меди – миф или реальность? // Тр. Междунар. науч.-техн. конф. «Современные методы и средства исследований теплофизических свойств веществ», 30.11– 2.12.2010, Санкт-Петербург. – С. 39.

27. Каримбаев Т. Д., Мезенцев М. А., Алферов А. И., Гордеев С. К. Керамические тела качения перспективных шарикоподшипников: материал, технология изготовления и механическая обработка, расчеты, испытания // Композиты и наноструктуры. – 2010. – № 2. – С. 12–27.

28. Каримбаев Т. Д., Мезенцев М. А., Алферов А. И., Гордеев С. К. Исследование керамических тел качения перспективных шарикоподшипников // Тр. 3-й междунар. науч.-техн. конф. «Авиадвигатели ХХ1века», Москва. 30.11–3.12 2010.

29. Витязь П. А., Ильющенко А. Ф., Баран А. А., Судник Л. В., Барай С. Г., Шевченок А. А., Ковалевский В. Н., Гордеев С. К. Сверхтвердые и керамические материалы и изделия из них // 50 лет порошковой металлургии Беларуси. История, достижения, перспективы. – Минск, 2010. – С. 365–422.

30. Катаев С. А., Сидоров В. А., Гордеев С. К. Алмаз – карбидный композиционный материал «Скелетон» для теплоотводов в изделиях электронной техники // Электроника: наука, технология, бизнес. – 2011. – № 3. – С. 60–64.

31. Gordeev S. Diamond composites for electronics and biotechnologies // Proc. of symposium «Nano and giga challenges in electronics, photonics and renewable technologies», Moscow, 12–15.09.2011. – Р. 84.

32. Гордеев С. К., Корчагина С. Б., Латышев Д. Ю., Лепеш Г. В. Применение высокомодульных керамических композиционных материалов для перспективных оптоэлектронных устройств. // Технико-технологические проблемы сервиса. – 2012. – Т. 1, № 19. – С. 36–41.

33. Гольдштейн Р. В., Гордеев С. К., Ермолаев В. А., Корчагина С. Б., Устинов К. Б. Моделирование упругих свойств композитов на основе алмаза и карбида кремния // Препринт № 1079. – М.: Институт проблем механики им. А.И. Ильюшенского РАН, 2014. – 10 с.

34. Гордеев С. К., Корчагина С. Б., Каримбаев Т. Д., Мезенцев М. А. Алмазокарбидокремниеый композит «Скелетон»: структура, свойства, перспективы применения в авиационном двигателестроении // Тез. докл. конф. «Авиадвигатели XXI век», Москва, 24–27.11.2015.

35. Гордеев С. К., Корчагина С. Б. Композиционные материалы алмаз – карбид кремния для теплоотводов электронной техники // Сб. тр. «Актуальные проблемы технологии производства современных керамических материалов». – СПб.: Изд-во Политехнического ин-та, 2015. – С. 71–83.

36. Гордеев С. К., Ежов Ю. А., Каримбаев Т. Д., Корчагин С. Б., Мезенцев М. А. Дисперсноупрочненные композиции алмаз – карбид кремния – новые материалы для машиностроения // Композиты и наноструктуры. – 2015. – Т.7, № 2. – С. 2–12.

37. Шаболдо О. П., Гордеев С. К., Вихман В. Б., Трубин Д. А. Материалы и технологии разработки АО «ЦНИИМ» для изделий авиационной и космической техники // Материалы V Всероссийской научно-технической конференции «Материалы и технологии нового поколения для перспективных изделий авиационной и космической техники», Москва, 2021. – С. 8–22.

38. Гордеев С. К., Корчагина С. Б., Запевалов В. Е., Паршин В. В., Серов Е. А. Алмазокарбидокремниевый композит в качестве эффективного поглотителя микроволн // Электроника и микроэлектроника СВЧ. – 2021. – Т. 1. – Т. 30–34.

39. Зорина М. В., Михайленко М. С., Пестов А. Е., Торопов М. Н., Чернышев А. К., Чхало Н. И., Гордеев С. К., Виткин В. В. Алмазокарбидкремниевый композит «Скелетон» как перспективный материал для подложек рентгенооптических элементов // Журнал технической физики. – 2022. – Т. 92, вып. 8. – С. 1238–1242.

40. Запевалов В. Е., Паршин В. В., Серов Е. А. Корчагина С. Б., Гордеев С. К. Алмазокарбидокремниевый композит – перспективный материал для микроэлектроники и электроники больших мощностей // Изв вузов: Радиофизика. – 2022. – Т. 65, № 5–6. – С. 475–483.

41. Воронин Г. А., Осипов А. С. Механизм формирования структуры и физико-механические свойства композита алмаз – карбид кремния // Поликристаллические материалы на основе синтетического алмаза и кубического нитрида бора. – Киев: Наукова думка, 1990. – С. 31–34.

42. Курдюмов А. В., Пилянкевич А. Н. Фазовые превращения в углероде и нитриде бора. – Киев: Наукова думка, 1979. – 188 с.

43. Гриневич А. В., Лавров А. В. Оценка баллистических характеристик керамических материалов – Труды ВИАМ. – 2018. – № 3 (63). – С. 96–102.

44. Технические условия ТУ 23.91.11.190-050-07529945–2021. Алмазокарбидокремниевый композит АКК «Скелетон»®.

45. Технические условия ТУ 23.91.11.190-039-07529945–2018. Детали из алмазокарбидокремниевого композита АКК «Скелетон».


Рецензия

Для цитирования:


Гордеев С.К. Алмазокарбидокремниевые композиционные материалы АКК «Скелетон». Вопросы материаловедения. 2024;(1(117)):99-116. https://doi.org/10.22349/1994-6716-2024-117-1-99-116

For citation:


Gordeev S.K. “Skeleton”, diamond-silicon carbide composite material. Voprosy Materialovedeniya. 2024;(1(117)):99-116. (In Russ.) https://doi.org/10.22349/1994-6716-2024-117-1-99-116

Просмотров: 198


ISSN 1994-6716 (Print)