Нитрида кремния усы, разрушение

Разрушение нитрида кремния в отсутствие никеля может происходить ПО реакции [c.425]

Армированные композиты с металлической матрицей часто разрабатываются следующим образом сначала изготовляется новый композит, а затем испытывается образец полученного материала. Однако такой способ бывает чреват разочарованием, поскольку получаемые свойства редко соответствуют предсказанным теоретически. Затем появляются трудности, связанные с необходимостью оптимизации большого числа параметров технологии изготовления композитов. Именно в связи с этим представляется важным описанный в данной главе способ оценки совместимости отдельных волокон и усов, так как в этом случае роль всех важных факторов для любой заданной системы композита можно оценить непосредственно. На примерах композитов с никелевой матрицей, упрочненных усами сапфира, нитрида кремния и углеродными волокнами, показано, что оптимизация температур и выдержек может быть достигнута при условии контроля за содержанием примесей. Эти принципы будут положены в основу оценки и выбора технологического процесса, который обеспечит получение композитов с оптимальной совместимостью упрочнителя и матрицы для каждой системы. Эта технология, возможно, будет сложнее (и дороже) тех, которые обычно применяются, но если бы удалось существенно понизить склонность упрочнителя к разрушению и дроблению, то это могло бы стать важным достижением. Сюда же относятся некоторые интересные возмол ности улучшения связи в композите путем стимулирования роста боко- [c.427]

Рис. 8. Зависимость энергии разрушения у плотной матрицы из нитрида кремния с дисперсными частицами различного размера (5, 9, 32 мкм) из карбида кремния.от объемного содержания частиц V [39].

Такое изменение характера разрушения наблюдалось при испытаниях нитрида кремния, поликристаллических глинозема и окиси магния, что указывает на необходимость усовершенствования экспериментальной техники. Выход заключался в том, чтобы разработать средства, позволяющие увеличить время развертки при большой скорости развертки. [c.174]

Образцы композиционных материалов с матрицей из алюминия, легированного 12% кремния (№ 5, 10) и 35% магния (№ 6), упрочненной композиционной лентой из борного волокна, покрытого нитридом бора и пропитанного алюминием, имели малую прочность и низкий коэффициент эффективности матрицы. При этом коэффициент р образцов с алюминиевой матрицей, легированной 35% магния, имеющей более низкую температуру плавления, был несколько выше по сравнению с силуминовой матрицей. В образцах в состоянии после литья он достигал 0,75. Судя по уровню прочности этих образцов (№ б), матрица, заключенная между слоями ленты, имеющая после литья грубые дефекты, практически не несет нагрузки, и вклад в прочность композиции вносит только композиционная лента. Если учесть, что максимальная температура, действию которой подвергались волокна в процессе изготовления композиционного материала, не превышала 450°С и они были защищены от действия расплава матрицей из алюминия, входящей в состав композиционной ленты, то фактически все повреждения, которые можно было наблюдать на волокнах, являлись результатом процесса пропитки волокон расплавом при получении ленты. Это соображение подтверждается опытом по гомогенизации образцов с матрицей из алюминия с 35% магния после пропитки (партия № 7). Образцы, подвергавшиеся гомогенизации при температуре 400° С в течение 70 ч, показали прочность 70 кгс/мм , что на 15,5 кгс/мм выше прочности образцов в состоянии после литья. Повышение прочности является следствием улучшения свойств матрицы, повышения ее способности передавать напряжения от разрушенных волокон к более прочным волокнам. Гомогенизация повышает коэффициент эффективности матрицы при содержании 37 об. % волокна от 0,75 до 0,93, причем эти цифры характеризуют величину полного разрушения волокна, обусловленного всем технологическим циклом, включающим процесс нанесения покрытия из нитрида бора, получение ленты методом протяжки через расплав алюминия и процесс окончательной пропитки. [c.111]

Важное условие предупреждения горячих трещин — выбор соответствующего присадочного материала. При сварке аустенитных сплавов стремятся получить наплавленный металл, имеющий в своем составе вторую фазу в виде мелкодисперсных включений феррита, карбидов ниобия, термодинамически устойчивых нитридов типа TiN, тугоплавких оксидов. Легирование сварных швов аустенитных сталей и никелевых сплавов большими количествами молибдена, вольфрама, тантала, при которых подавляется процесс высокотемпературного разрушения, эффективно только при условии жесткого ограничения содержания в сварочной ванне кремния, фосфора, серы, легкоплавких примесей и газов [4, с. 141 5]. Положительные результаты дает рафинирование металла сварочной ванны или модифицирование структуры шва с помощью галоидных или высокоосновных флюсов-шлаков [9, с. 148 и 155]. [c.73]

Для строительных сталей используют легирующие элементы, в основном упрочняющие твердый раствор а-железа, - кремний, марганец, никель, хром, медь - и в меньшей степени элементы, образующие специальные карбиды и нитриды. Предел текучести и временное сопротивление проката из большинства низколегированных сталей повышенной прочности не превышают соответственно 350 и 500 МПа. Более высокий уровень легирования сдерживается ухудшением свариваемости, снижением сопротивления хрупкому разрушению и экономической эффективности. [c.164]

Общим для этих соединений является высокая температура начала активного окисления. Высокая окалиностойкость объясняется способностью их окисляться с образованием стекловидной пленки, состоящей в основном из двуокиси кремния. Следует, однако, указать, что эти пленки имеют свои особенности. Например, кремнеземная пленка на дисилициде молибдена обеспечивает его жаростойкость до 1700° в течение нескольких тысяч часов, в случае появления дефектов способна самозалечиваться, отличается высокой устойчивостью к кристаллизации. Толщина пленки почти не меняется в зависимости от времени, достигая при 1700° за время 3000 час. всего лишь 50—100 мк [7]. На карбиде кремния стекловидная пленка образуется медленно и в отличие от кремнеземной пленки на дисилициде молибдена кристаллизуется. Пленки защищают карбид кремния от разрушения до 1650° [8], а нитрид кремния — до 1600° [9]. Изменения в весе нитрида кремния за 15 час. при 1300° не превышают 0.02 г/см . [c.192]

Совсем недавно Ленг [39] показал, как изменяется энергия разрушения композитной системы нитрид кремния — карбид кремния. Нитрид кремния представляет собой не сплошную матрицу, как стекло или полимер, а скорее зернистую структуру со средним размером зерна около 5 мкм. На рис. 8 показано, что дисперсия карбида кремния только с наибольшим из трех размеров зерен [c.26]

Борные волокна с покрытием из нитрида бора оказались весьма стабильными в контакте с расплавленным алюминием. Кэй-мехорт [8] показал, что до тех пор, пока сохраняется целостность этого покрытия, борное волокно остается неповрежденным в расплаве алюминия при 1073 К. На основании этих данных был разработан способ изготовления композитов А —В путем пропитки волокон расплавленным металлом. Форест и Кристиан [11] исследовали сдвиговую и поперечную прочности композита, состоящего из борных волокон с нитридным покрытием н матрицы из алюминиевого оплава 6061. Материал был изготовлен диффузионной сваркой. Прочность этого композита на сдвиг оказалась меньше, а поперечная прочность — существенно меньше, чем материалов, армированных волокнами бора и борсика. Такие низкие значения прочности, возможно, обусловлены слабой связью между нитридом бора и алюминием, хотя в работе отсутствуют данные о характере разрушения, которые могли бы подтвердить это предположение. Связь между алюминием и борным волокном с покрытием из карбида кремния в меньшей степени зависит от способа изготовления материала. По заключению авторов цитируемой работы, наиболее удачное сочетание механических свойств имеет композит алюминиевый сплав бОбГ —непокрытое борное волокно, закаленный с 800 К с последующим старением. [c.128]

Многие керамические материалы на основе оксидов, нитрида и карбида кремния, сиалонов имеют достаточно высокие прочностные характеристики при этих температурах = 100...300 МПа). Однако проблема хрупкости керамики до сих пор является главным препятствием ее использования в качестве конструкционного материала. Именно хрупкость, связанная с кристаллическим строением керамики, приводит к низкой вязкости разрушения, низкой стойкости к термоударам и низкой надежности. [c.244]

Присутствие в стали неметаллических включений вызывает значительное снижение пластичности и ударной вязкости, ухудшает жаропрочные свойства. В связи с этим предусматривается контроль неметаллических включений металлографическим методом в соответствии с ГОСТ 1778—70. К неметаллическим включениям относятся оксиды (химические соединения железа и других металлов с кислородом), силикаты (соединения с кремнием), соединения с серой (сульфиды) и нитриды (соединения с азотом). Оксиды встречаются в виде строчечных включений серого цвета, состоящих из мелких отдельных зерен точечных включений, разбросанных по полю шлифа в виде отдельных частиц. Силикаты встречаются в виде хрупко-разрушенных при деформации и вытянутых строчек включений пла-стичнодеформированпых включений, вытянутых вдоль прокатки, отличающихся от сульфидов более темным цветом или прозрачностью в темном поле зрения глобулярных включений. Сульфиды представляют пластичные непрозрачные включения или группы включений сульфида железа и марганца MnS — FeS. [c.61]

Гидриды обладают различной термохи-мич. стойкостью. Гидрид церия при комнатной темп-ре реагирует с азотом, а при нагревании до 800—900° переходит в нитрид. На воздухе гидрид воспламеняется с образованием смеси окисла и нитрида. Для предотвращения подобного разрушения гидрида применяется его обработка осушенным углекислым газом. СеН, начинает разлагаться при темп-ре 200°, а eHj устойчив до 800°. Рг и Nd при комнатной темп-ре инертны к водороду и только при 300—400° активно его абсорбируют. Свойства силицидов (соединения лантанидов с кремнием) приведены в табл. 9. [c.117]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...