ОТЧЕТ О НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЕ по теме: СИНТЕЗ И ИСКРОВОЕ ПЛАЗМЕННОЕ СПЕКАНИЕ СВЕРХВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ КЕРАМИКИ ДЛЯ АЭРОКОСМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ (промежуточный, этап 1)

Развитие передовых секторов промышленности является движущей силой к созданию материалов, способных осуществлять эффективную защиту узлов и конструкций в условиях высокоинтенсивных тепловых нагрузок при температурах выше 2000 °С. В настоящем проекте предлагается развить идею получения порошков и плотной карбонитридной керамики в многокомпонентных системах, заложенную в Проекте 2019, постепенно увеличив количество тугоплавких металлов на катионной подрешетке до 4, перейдя таким образом в область исследования высокоэнтропийных керамических (ВЭК) материалов. При этом ожидается, что за счет объединения эффекта высокой энтропии с одной стороны и внедрения атомов азота в анионную подрешетку с другой стороны удастся получить материалы с новыми свойствами, превосходящими известные аналоги. Объектами исследования первого года выполнения проекта являлись твёрдые растворы Hf-Ta-Nb-C-N и Hf-Ta-Nb-Zr-C-N, полученные методами механоактивированного самораспространяющегося высокотемпературного синтеза и механохимического синтеза с последующим искровым плазменным спеканием. Синтезированные порошки и объёмные материалы охарактеризованы методами сканирующей электронной микроскопии (СЭМ), микрорентгеноспектрального анализа (МРСА) и рентгенофазового анализа (РФА). Кроме того, в отчёте представлены результаты исследования механических, физических и теплофизических свойств, а также окислительной стойкости объёмных высокоэнтропийных карбонитридных керамик.