Экзотермический синтез и характеристики композитов TiB2–CrB и ZrB2–CrB

Проект посвящен разработке энергосберегающего метода получения керамических композитов конструкционного назначения на основе тугоплавких боридов титана, циркония и хрома, обладающих высокой тугоплавкостью, твердостью, теплопроводностью и стойкостью к окислению. Основное внимание будет уделено синтезу керамических композитов с субмикронной и нанокристаллической микроструктурой. Композиты будут получены способом, в котором в одну стадию будут осуществляться экзотермический синтез тугоплавких боридов и консолидация полученного целевого продукта. Для синтеза керамических композитов будут использованы реакционные смеси порошков титана, циркония, хрома и бора, рассчитанные на формирование композитов на основе систем TiB2–CrB и ZrB2-CrB. Способ включает механическую активацию, позволяющую приготовить смесь разнородных порошков с минимальным масштабом гетерогенности, экзотермический синтез композитов в режиме электротеплового взрыва (ЭТВ), включающий нагрев реакционной смеси под давлением до температуры воспламенения, и дополнительный нагрев синтезированного продукта после завершения реакции для получения композита с минимальной остаточной пористостью. В рамках проекта будет изучено влияние режимов механического активирования реакционной смеси, содержания керамической связки и температуры горячего прессования на формирование фазового состава, плотности, микроструктуры и физико-механических характеристик керамических композитов. На основе полученных результатов будут получены керамические композиты TiB2–CrB и ZrB2–CrB с высокой твердостью и износостойкостью. Данные композиты будут использованы для изготовления износостойких деталей, сохраняющих работоспособность при высоких температурах.