Создание жаропрочных и жаростойких композиционных керамических материалов на основе дисилицидов переходных металлов и сложных оксидов

Проведено экспериментальное исследование процесса спекания многокомпонентных керамик. Изучены структурообразование, морфология и дисперсность структурных составляющих. Установлены механизмы жидкофазного спекания керамик на основе систем SiC-Me’xMe”yOz, MedSi2-Me’xMe”yOz и MedSi2-SiC-Me’xMe”yOz. Выявлены основные закономерности жидкофазного спекания керамик на основе MedSi2-Me’xMe”yOz и MedSi2-SiС-Me’xMe”yOz. Выполненные научные исследования с применением методов модифицирования структуры и консолидации керамики, регулирования гранулометрического состава и условий формования и спекания материалов на основе карбида, дисилицида молибдена и их смесей позволили решить востребованную практическую задачу – получить высокопрочные жаростойкие керамические материалы, высокотемпературостойкие, износо- и коррозионно-стойкие изделия (детали пресс-оснастки для горячего прессования, футеровочные материалы) с повышенным комплексом механических и эксплуатационных свойств. Разработанные технологии спекания SiC и MoSi₂-SiC с трехкомпонентной оксидной добавкой позволяют снизить на 80 – 150°С температуру спекания материалов, а методы растворного смешивания и объемного формования – получить изделия, обладающие повышенным уровнем механических свойств, в том числе при высоких температурах. Изучена окалиностойкость керамических материалов в системе MoSi2-SiC-Al2O3+R2O3(R’2O3,R”2O3) при температуре до 1400°С при длительных выдержках. Лучше всех окислению сопротивляется составы с YAG и алюминатами неодима и лантана из-за образования высоковязких стеклянных пленок, защищающих материал от проникновения кислорода. По разработанной технологии выпущены опытные партии изделий, которые проходят натурные и ресурсные испытания на предприятиях – потенциальных заказчиках.