Способ получения композиционных порошков нитрида кремния с редкоземельными оксидами

Изобретение относится к области получения тугоплавких неорганических соединений, в частности к получению композиционных порошков на основе нитрида кремния методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС), которые могут быть использованы в качестве исходного сырья для получения конструкционной и функциональной керамики высокой твердости, износостойкости и высокотемпературной прочности при температурах до 1700°С, в автомобильной и авиационной промышленности для производства элементов двигателей внутреннего сгорания, футеровки камер сгорания, сепараторов высокотемпературных подшипников, лопаток турбин, в машиностроении - подшипников скольжения и качения, пары трения. Технический результат изобретения заключается в получении активных к спеканию, метастабильных композиционных порошков с оксидной и/или оксинитридной фазой сложного состава, на основе альфа - фазы нитрида кремния методом СВС, которые позволяют методом горячего прессования получить плотную, беспористую, мелкозернистую нитрид кремниевую керамику, сохраняющую высокую прочность до температуры 1700°С. Технический результат достигается тем, что способ получения композиционного порошка на основе альфа - фазы нитрида кремния методом СВС включает приготовление смеси порошков кремния, альфа-фазы нитрида кремния и спекающей добавки, помещение полученной смеси в замкнутый реактор, заполнение реактора азотом до необходимого давления, локальное воспламенение смеси и синтез в режиме горения под давлением азота с последующим извлечением целевого продукта, содержание кремния и альфа-фазы нитрида кремния как разбавителя в смеси составляет 15-30 мас.% и 50-75 мас.% соответственно, в качестве спекающей добавки используют оксид иттербия или лютеция или скандия в количестве 5-20 мас.%, при этом приготовление смеси порошков осуществляют в среде изопропилового спирта с последующем высушиванием смеси, кроме того в качестве разбавителя используют альфа-фазу нитрида кремния и/или продукт синтеза состава альфа - Si3N4-R-O-N, где R - Yb, Lu, Sc и в состав реакционной смеси вводят катализатор кристаллизации силикатов из ряда TiO2, Cr2O3, ZrO2 в количестве 0,5-2 мас.% с удельной поверхностью не менее 10 м2/г.