Отчет о прикладной научно-исследовательской работе по теме "ВЫБОР И ОПТИМИЗАЦИЯ СОСТАВОВ БОРИДНО-СИЛИЦИДНОЙ КЕРАМИКИ В СИСТЕМАХ MeIV-MeV-Si-B и MeIV-MeVI-Si-B, где MeIV - Ti, Zr, Hf; MeV – Ta; MeVI – MO. УСТАНОВЛЕНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ВЛИЯНИЯ СОСТАВА И СПОСОБА ПОЛУЧЕНИЯ РЕАКЦИОННЫХ СМЕСЕЙ В СИСТЕМАХ MEIV-MEV-SI-B И MEIV-MEVI-SI-B НА КИНЕТИКУ ГОРЕНИЯ, МЕХАНИЗМЫ ФАЗО- И СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЯ ПРОДУКТОВ СВС. СИНТЕЗ В РЕЖИМЕ ГОРЕНИЯ (СВС, МА+СВС) ОБРАЗЦОВ В СИСТЕМАХ MEIV-MEV-SI-B И MEIV-MEVI-SI-B И ПРОВЕДЕНИЕ КОМПЛЕКСНЫХ МАТЕРИАЛОВЕДЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СПОСОБА ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ И ПОЛУЧЕНИЯ СУБМИКРОННЫХ ПОРОШКОВ СТЖМ НА ОСНОВЕ БОРИДНО- СИЛИЦИДНОЙ КЕРАМИКИ. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ПОЛУЧЕНИЯ СУБМИКРОННЫХ ПОРОШКОВ СТЖМ" заключительный, этап 3

Объектами исследования на 3 этапе в 2019 г. проекта № 11.1207.2017/ПЧ, выполняемого в рамках проектной части государственного задания, были экспериментальные образцы, в том числе укрупненного размера из сверхтугоплавких жаростойких материалов (СТЖМ), синтезированных в системе MeIV-MeV(MeVI)-Si-B, где MeIV - Ti, Zr, Hf; MeV – Ta; MeVI – Mо. Целью НИР являлось создание перспективных СТЖМ для деталей и узлов высокоскоростных летательных аппаратов и камер сгорания с рабочей температурой свыше 2000 оС.В 2019 году на 3 этапе выполнены нижеследующие работы.Проведены дополнительные экспериментальные исследования по легированию СТЖМ в системе MeIV-MeV-Si-B функциональными добавками силицидов тантала и титана. Исследовано влияние этих добавок на процесс консолидации продуктов синтеза для получения беспористой керамики. Модфицирование СТЖМ на основе (Hf,Ta)B2 силицидом титана и тантала привело к снижению каталитической активности материала в условиях газодинамических испытаний (ГДИ) из-за образования на поверхности тонкого слоя расплава силикатов и боросиликатов. Это позволило рекомендовать данные материалы для высокотемпературных применений. Изучены макрокинетические характеристики процесса горения и особенности структурообразования продуктов синтеза в системе Hf-B-Si-C. Получен композиционный порошок HfB2-SiC, найдены оптимальные условия горячего прессования, обеспечивающие получение плотной керамики. По результатам ГДИ установлено, что СТЖМ на основе HfB2-SiC обладает высокой окислительной и эрозионной стойкостью. Из данного материала изготовлены экспериментальные образцы модельных втулок камеры сгорания жидкостного ракетного двигателя малой тяги. По сравнению с базовым композиционным материалом на основе карбида кремния втулки из нового СТЖМ показали повышенную в 7,5-14 раз стойкость к воздействию высокоэнтальпийных потоков окислительного газа. Разработан Лабораторный регламент на процесс получения СТЖМ на основе боридно-силицидной керамики для изготовления теплонагруженных узлов ракетно-космической техники.