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

На основе патентного поиска на глубину 30 лет можно считать перспективным и целесообразным патентование состава и технологии изготовления разрабатываемых материалов для применения в машиностроительной, авиационной и космической отраслях отечественной промышленности в области высоких температур для изготовления на их основе высокотемпературных электрических нагревателей, защитных покрытий и деталей компрессора и турбины газотурбинного двигателя, запальных свечей газотурбинных и реактивных двигателей, высокотемпературных систем сгорания, например, таких как газовые турбины или газогенераторы. Идея использования сложных оксидов, в том числе на основе редкоземельных элементов, для регулирования как технологических параметров получения материалов, так и регулирования их свойств в целях обеспечения требуемых характеристик для разных условий эксплуатации, является оригинальной. Проведённые на основании модели регулярных растворов расчёты поверхностей ликвидус оксидных систем позволили сформировать теоретическую часть физико-химического базиса технологии жидкофазно-спечённых материалов на основе SiC и MoSi₂. Информация о температурах и концентрациях тройных эвтектик будет положена в основу экспериментальной проверки результатов. Дана экспериментально-аналитическая оценка термодинамической совместимости компонентов планируемой керамики. Теоретический расчёт подтвердил необходимость учёта кинетических факторов при планировании состава и режима получения композиционного материала. При исследовании взаимодействия компонентов смесей MoSi₂+Al₂O₃+Y₂O₃, MoSi₂+SiC+Al₂O₃+Y₂O₃ (соотношение оксидов соответствует составу иттрий-алюминиевого граната Y₃Al₅O₁₂) показана возможность получения плотных (более 90% от теоретической) керамических материалов методом свободного спекания.