Керамические композиционные материалы с высокой трещиностойкостью на основе карбида, оксида и борида циркония тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Мировой Юрий Александрович

  • Мировой Юрий Александрович
  • кандидат науккандидат наук
  • 2023, ФГБУН Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук
  • Специальность ВАК РФ00.00.00
  • Количество страниц 145
Мировой Юрий Александрович. Керамические композиционные материалы с высокой трещиностойкостью на основе карбида, оксида и борида циркония: дис. кандидат наук: 00.00.00 - Другие cпециальности. ФГБУН Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук. 2023. 145 с.

Оглавление диссертации кандидат наук Мировой Юрий Александрович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. КЕРАМИЧЕСКИЕ КОМПОЗИТЫ: МЕХАНИЗМЫ УВЕЛИЧЕНИЯ ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ, СВОЙСТВА

1. 1 Керамические соединения карбидов, боридов и оксидов циркония и виды керамических композитов на их основе

1.2 Гетеромодульные материалы

1.3 Механизмы увеличения трещиностойкости керамических композитов

1.4 Свойства керамических композитов

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

ГЛАВА 2. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ, МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Постановка задачи

2.2 Методы исследований

ГЛАВА 3. СТРУКТУРА И СВОЙСТВА ГЕТЕРОМОДУЛЬНЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ КОМПОЗИТОВ ZRC—(C, И ZRO2—(МУНТ/Я- BN)

3.1 Влияние механической активации на структуру и свойства порошков композитов

3.2 Структура и свойства гетеромодульных керамических композитов

ZrC—(C, h-BN)

3.3 Структура и свойства гетеромодульных керамических композитов

ZrO2—(МУНТ/h-BN)

3.4 Механизмы увеличения трещиностойкости гетеромодульных керамических композитов ZrC—(C, h-BN) и ZrO2—(МУНТ/h-BN)

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

ГЛАВА 4. КЕРАМИЧЕСКИЕ КОМПОЗИТЫ ZRB2—SIC, СВОЙСТВА,

САМОВОССТАНОВЛЕНИЕ

4.1 Влияние механической активации на свойства порошковой системы ZrB2

4.2 Свойства керамики ZrB2 и керамических композитов ZrB2—SiC

4.3 Свойства керамических композитов ZrB2—SiC 20 объемн. %,

ZrC—C 3 объемн. %, ZrC—h-BN 3 объемн. % в условиях трибосопряжения

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А. ПАТЕНТЫ

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Другие cпециальности», 00.00.00 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Керамические композиционные материалы с высокой трещиностойкостью на основе карбида, оксида и борида циркония»

ВВЕДЕНИЕ

Соединения циркония - оксид, борид и карбид давно привлекают пристальное внимание не только с точки зрения исследования их свойств, но и с позиций практического использования. Оксид циркония имеет высокую трещиностойкость, обеспечиваемую мартенситным превращением в поле напряжения фронтальной зоны трещины, обладает низкой теплопроводностью и имеет высокий коэффициент термического линейного расширения. Борид и карбид циркония характеризуются удовлетворительной устойчивостью к окислению и хорошей теплопроводностью. Высокая температура плавления, высокая химическая стойкость делают соединения циркония весьма перспективными материалами для разных областей применения - ракетостроения, энергетического машиностроения, металлообработки и т.д. [1-3]. Однако избыточная хрупкость карбидов и боридов циркония (Кю ~ 3 - 4 МПам12) и, как следствие, неконтролируемое развитие повреждений (трещин) является существенным препятствием для их использования [4-7]. Низкая трещиностойкость является основным недостатком керамических материалов, сдерживающим их широкое использование как в качестве конструкционных, так и в качестве функциональных материалов.

Одной из причин возрастающего интереса к керамикам и керамическим композитам является острая необходимость в материалах, способных сохранять эксплуатационные характеристики в условиях интенсивных термических воздействий. Увеличение мощности машин и механизмов зачастую сопряжено с увеличением температуры эксплуатации их узлов и элементов конструкции. Керамики значительно превосходят многие металлические сплавы по предельной температуре эксплуатации. В качестве основных компонентов таких композитов можно рассматривать в том числе соединения на основе циркония с высокой температурой плавления.

Соединения 2г02, 2гБ2 и 2гС образованы ионно-ковалентным типом химической связи «металл - неметалл». Этот тип связи не предполагает проявление пластической деформации и является причиной имманентной хрупкости при прочих высоких механических характеристиках этих соединений (твердость, модуль упругости, прочность при сжатии). Создание условий для диссипации энергии трещин - одна из важных задач в области структурно-фазовой организации керамик. Особый интерес с точки зрения управления свойствами представляют керамические полифазные композиционные материалы. Введение включений в керамическую матрицу в ряде случаев приводит к увеличению трещиностойкости, создает условия для реализации механизмов адаптации к внешним воздействиям [8, 9].

Создание высокотемпературных керамических композиционных материалов является одной из главных актуальных задач материаловедения. Интерес представляет поиск

компромисса между достижением высокой плотности и предотвращением роста зерна керамического композита, приводящего к снижению его механических свойств. Высокотемпературные керамические композиты на основе карбидов и боридов трудно спекаются вследствие сильной ионно-ковалентной связи, очень высоких температур плавления, низких коэффициентов самодиффузии [10, 11]. Присутствие кислорода и иных примесей или добавок ингибирует уплотнение, способствуя росту зерна за счет испарения и конденсации поверхностных оксидов во время спекания. Таким образом, для получения плотных керамических композитов, с близкой к теоретической - плотностью, необходимы высокие температуры спекания, что приводит к росту зерен керамики. Соответственно для уплотнения таких керамических материалов при относительно низких температурах спекания используют активаторы спекания и различные технические решения спекания, в том числе спекание под давлением, искровое плазменное спекание и т.д. [12].

В современном материаловедении все чаще рассматриваются и проектируются процессы адаптивности материалов к внешним воздействиям. Одним из проявлений smаrt-ответа керамик на механическое воздействие является проявление синергетического действия разных механизмов диссипации энергии на разных уровнях структурной иерархии.

К настоящему времени известно, что увеличение сопротивления распространению трещин в хрупких материалах может быть достигнуто посредством мартенситного превращения, затупления трещин на порах, бифуркации трещин на относительно слабых интерфейсах (механизма Кука - Гордона), мостикования трещин на волокнах и нанотрубках, а также посредством образования химических соединений [13]. Как правило, исследования в области структурного дизайна непластичных материалов сосредоточены на создании структурно-фазовых предпосылок реализации одного из механизмов диссипации энергии трещин. Однако следует предположить, что синергизм в действии диссипативных механизмов на разных уровнях структурной иерархии обеспечит значительно больший прирост коэффициента интенсивности напряжений (Кю) керамических композитов.

Среди перечисленных механизмов диссипации энергии трещин в хрупких материалах одним из наиболее эффективных является введение в высокомодульную керамическую матрицу низкомодульных включений. Материалы такого состава относят к классу гетеромодульных материалов. Гетеромодульные материалы обладают способностью поглощать и рассеивать упругую энергию, выделяемую при распространении трещины, затуплять и отклонять распространяющуюся трещину (механизм Кука-Гордона), вследствие чего характеризуются повышенной трещиностойкостью. Высокая трещиностойкость достигается при выполнении неравенства для отношения энергии адгезионного разрыва границы раздела «матрица-включение» к энергии когезионного разрушения матрицы [4-7,14-17]. Несмотря на эффективность увеличения трещиностойкости

керамик посредством создания в них гетеромодульных структур, эти исследования в настоящее время весьма ограничены, что связано со сложностью подбора компонентов для таких композитов. Основным условием является разница в величинах модулей упругости матрицы и включений более, чем в пять раз (Ем>>Ев).

Образование в процессе эксплуатации керамик новых химических соединений представляется также одним из эффективных механизмов противодействия зарождению и распространению трещин. Одним из примеров такого механизма является образования на поверхности бескислородных керамик оксидных соединений. Кроме остановки трещин, такой процесс может сопровождаться залечиванием образовавшихся дефектов и восстановлением свойств.

Согласно исследованиям в области самозалечивания и самовосстановления свойств керамик, перспективным видится изготовление полифазных матриц из ZrB2 и SiC. Механизмами самозалечивания в керамических материалах принято считать - нагрев в окислительной атмосфере, что приводит к заполнению дефектов поверхности продуктами окисления, появлению зон сжимающих напряжений под поверхностями оксидных слоев и снижению восприимчивости к термическим напряжениям. Механизм самозалечивания и самовосстановления в окислительной среде определяется прежде всего интервалом и длительностью температурных воздействий, поскольку области низких и высоких температур влекут за собой формирование отличных по свойствам стеклоподобных фаз, влияющих на адаптивность материала, при которой происходит перестроение структуры поверхностных слоев в энергетически выгодные для данных условий термонагружения. В композитах ZrB2—SiC формируется фаза вязкого боросиликатного стекла при относительно низких температурах (500 -1000 °С), в то время как фазы с высоким содержанием кремнезема более эффективны при высоких температурах (1000 - 1500 °С). Боросиликатное стекло, образующееся в окислительной атмосфере, заполняет трещины, как только они инициируются и начинают распространяться в материале при приложении нагрузки. В таких условиях диффузия кислорода сдерживается слоем стеклофазы Б2О3 - БЮ2. Заполнение стеклофазой дефектов керамического композита (трещин, пор) обеспечивает его самозалечивание и самовосстановление прочностных характеристик. В работе [10] самовосстановление было показано на керамиках на основе ZrB2 и Н®2 с добавлением до 20 об. % фазы SiC. Самозалечивание инициировалось поверхностным окислением, приводящим к образованию защитного боросиликатного слоя. В объеме такого композита продукты окисления легко проникали в дефекты и трещины, что приводило к их заживлению.

Актуальность исследований. Разработка керамических композитов с высокой трещиностойкостью открывает новые возможности для расширения областей использования

керамики - в энергетике, машиностроении, авиа- и ракетостроении. Температура плавления большинства керамик существенно выше температуры плавления металлов и сплавов, что ставит их в приоритетное положение в качестве материалов для высокотемпературных приложений. Нивелирование имманентной хрупкости керамических материалов - задача большого числа исследований. К настоящему времени достигнуты весомые результаты в направлении увеличения трещиностойкости керамических материалов. Однако этого недостаточно для применения керамик в ответственных элементах конструкций, узлах машин и механизмов.

В диссертационной работе получены экспериментальные данные по увеличению трещиностойкости композиционных материалов на основе соединений циркония - ZrC, ZrB2 и ZrO2. Гексагональный нитрид бора (Л-В^, углерод (С), многостенные углеродные нанотрубки (МУНТ), карбид кремния фС) в композитах ZrC—Л-BN, ZrC— С, ZrO2—Л-В^ ZrO2—MУНТ, ZrO2—МУНТ/Л-В^ ZrB2—SiC представляют собой низкомодульные (Л-В^ С) и высокомодульные (МУНТ, SiC) включения, соответственно, и оказывают разное влияние на трещиностойкость керамических композитов.

Полученные керамические композиты на основе ZrC и ZrO2 с низкомодульными включениями Л-BN и С являются гетеромодульными. Высокая трещиностойкость в таких керамиках достигается при выполнении условия для отношения энергии когезионного разрушения матрицы к энергии адгезионного разрыва границы раздела «высокомодульная матрица-низкомодульное включение». В композитах на основе соединений ZrC и ZrO2 за счёт включений углерода и гексагонального нитрида бора реализуется механизм Кука - Гордона по принципу диссипации энергии трещин на их бифуркацию или отклонение на относительно слабой границе раздела между низкомодульными включениями и высокомодульной матрицей. Присутствие многостенных углеродных нанотрубок в матрице ZrO2 обеспечивает диссипацию энергии трещин за счет «мостикования» и вытягивания нанотрубок из высокомодульной матрицы и их послойного раскручивания.

Исследования в области увеличения трещиностойкости непластичных материалов поставили вопрос о возможности комбинаторного действия разных механизмов увеличения трещиностойкости. В работе доказана возможность синергетического действия механизмов увеличения трещиностойкости, реализующихся на разных уровнях структурной иерархии керамических композитов. На примере композитов на основе ZrO2 с включениями частиц гексагонального нитрида бора, многостенных углеродных нанотрубок показано, что увеличение трещиностойкости обеспечивается комбинацией трех диссипативных механизмов -тетрагонально-моноклинным переходом в матрице ZrO2, «мостикованием» трещин нанотрубками и диссипацией энергии трещин на слабых границах интерфейса «матрица-низкомодульное включение».

Преимущество керамических композитов ZrB2—SiC в том, что увеличение их трещиностойкости при нормальных термических условиях обеспечивается торможением трещин на внутренних границах раздела, с повышением температуры, зарождению и распространению трещин, наряду с отклонением трещин на включениях SiC, продвижению трещин препятствует химико-реакционное взаимодействие между компонентами композита с образованием вязкого боросиликатного стекла. Такие композиты имеют важное значение не только в качестве теплозащитных материалов, но и в узлах интенсивного трибосопряжения.

Актуальность направления исследований в диссертационной работе подтверждается выполнением исследований, представленных в настоящей работе, при финансовой поддержке Федеральной Целевой Программы «Разработка гетеромодульных наноструктурных керамических композитов и методов их 3Б формования», тема № 14.584.21.0026, проекта РНФ № 18-72-00057 «Физическая кинетика самозалечивания макродефектов в гетеромодульных керамических композитах», программы фундаментальных исследований СО РАН Ш.23.2.3 «Разработка научных основ синтеза и исследование свойств материалов с иерархически организованной внутренней структурой на основе оксидов, боридов, карбидов».

Степень разработанности темы исследования. Вопросам увеличения трещиностойкости керамик посредством создания структурно-фазовых условий диссипации энергии трещин посвящено большое число работ (Шабалин И.Л., Костецкий Б.И., Клегг В.Д., Лиден Е., Сцити Д., Жу С. и др.). В настоящее время известна и доказана эффективность увеличения трещиностойкости непластичных материалов посредством отклонения или полной остановки трещин на границах зерен, на включениях, при перекрытии трещин (создание микротрещиноватой структуры), посредством трансформационного превращения, при «мостиковании» на нанотрубках и волокнах, посредством диссипации энергии трещин при образовании новых химических соединений. Введение включений в керамическую матрицу позволяет создать условия для диссипации энергии распространяющихся трещин. При этом вклад какого-либо из механизмов в увеличение Кю зависит от целого ряда факторов - от вида керамической матрицы и вида включений, от объемной доли включений, от соотношения размеров зерен в керамической матрице и размера включений. Рассматривая возможность увеличения трещиностойкости керамик на основе тугоплавких соединений циркония, в данной работе основной акцент исследований поставлен на возможности создания в керамических композитах структурно-фазовых предпосылок одновременной реализации нескольких механизмов диссипации энергии на разных уровнях структурной иерархии. Иными словами -возможно ли синергетическое проявление разных механизмов диссипации энергии трещин в керамических композитах?

Цель диссертационной работы - увеличение трещиностойкости керамических композитов на основе оксида, карбида и борида циркония, создание структурно-фазовых условий проявления синергетического действия диссипативных механизмов в керамиках.

Для достижения поставленной цели определены следующие задачи:

1. Изучить влияние высокоэнергетической механической обработки порошковых систем ZrC, ZrB2, Л-BN в планетарной мельнице с частотой вращения барабанов 1820 об/мин и центростремительным ускорением, развиваемом мелющими телами, 60g на размер частиц, фазовый состав и параметры кристаллической структуры;

2. Получить спеканием под давлением керамические композиты на основе высокомодульных матриц ZrC, ZrO2 и ZrB 2 с включениями гексагонального нитрида бора (Л-В^, углерода (С), многостенных углеродных нанотрубок (МУНТ) и карбида кремния ^С);

3. Изучить влияние включений Л-В^ С, МУНТ и SiC на механические свойства керамических композитов на основе высокомодульных матриц ZrC, ZrO2 и ZrB2 и выявить объемное содержание включений в композитах, обеспечивающее наибольшую трещиностойкость;

4. Изучить возможность и выявить закономерности синергетического действия транформационного упрочнения, механизма Кука-Гордона и мостикования трещин многостенными углеродными нанотрубками на трещиностойкость керамических композитов на основе ZrO2;

5. Изучить влияние химического взаимодействия между компонентами в керамических композитах ZrB2—SiC, присутствия низкомодульных включений Л-BN и С в ZrC на износостойкость в условиях трибосопряжения.

Научная новизна работы

1. Разработан научный подход увеличения трещиностойкости керамических композиционных материалов с гетеромодульной структурой при диссипации энергии хрупкого разрушения на относительно слабых границах между высокомодульной матрицей и низкомодульными включениями.

2. На примере керамических композитов на основе ZrO2 доказана эффективность синергетического действия механизмов диссипации энергии трещин на разных уровнях структурной иерархии. Показано, что в керамических композитах на основе диоксида циркония с включениями многостенных углеродных нанотрубок и частиц гексагонального нитрида бора, высокая трещиностойкость обеспечивается диссипацией энергии на тетрагонально-моноклинный переход, бифуркацией трещин на границах раздела матрицы с включениями Л-BN и «мостикованием» трещин на углеродных нанотрубках и их раскручиванием.

3. Установлено, что высокая трещиностойкость керамических композитов ZrB2—SiC в условиях высоких температур в кислородосодержащей атмосфере обусловлена комбинацией двух механизмов, препятствующих развитию трещин, - торможение на включениях SiC и химико-реакционное взаимодействие компонентов композита с образованием боросиликатного стекла. Образование боросиликатного стекла обеспечивает высокую износостойкость керамических композитов ZrB2—SiC в условиях интенсивного трибосопряжения обусловлена и самозалечивание дефектов.

Теоретическая значимость работы. Полученные результаты вносят вклад в развитие представлений о методах управления трещиностойкостью керамических композиционных материалов и их способности к диссипации большого количества энергии при деформации и разрушении. Установленные закономерности расширяют представление о влиянии включений в высокомодульных керамических матрицах на их физико-механические характеристики.

Практическая значимость работы

1. Получен класс гетеромодульных керамических композиционных материалов с высокой трещиностойкостью (до 7 МПа • м1/2), обеспечиваемой диссипацией энергии хрупкого разрушения на границах раздела высокомодульная матрица - низкомодульные включения без снижения твердости материала.

2. Доказана возможность управления трещиностойкостью керамических композиционных материалов посредством синергетического действия диссипативных механизмов на разных уровнях структурной иерархии.

3. Доказана высокая износостойкость керамических композитов ZrB2—SiC в условиях интенсивного трибосопряжения, обеспечиваемая комбинацией механизмов диссипацией энергии: торможением трещин на включениях карбида кремния и химико-реакционным взаимодействием компонентов.

Полученные в работе керамические композиционные материалы с высокой трещиностойкостью отвечают современным требованиям, предъявляемым к композитам в узлах машин и механизмам высокоэнергетических систем, обладающими способностью к диссипации большого количества энергии во время процессов деформации и разрушения и демонстрирующих псевдо-пластичное поведение при деформации и разрушении с отсутствием катастрофического разрушения после того, как напряжение достигает своего пикового значения.

Методология и методы исследования. Экспериментальные методы исследования выбирались в соответствии с поставленной целью диссертационной работы, с учетом особенностей изучаемых объектов и включали в себя: метод электронной микроскопии с использованием растрового электронного микроскопа Vega 3 («Tescan», Чехия); методы рентгеновской дифрактометрии на рентгеновском дифрактометре ДРОН-3 («Буревестник»,

Россия); метод измерения удельной поверхности порошковых материалов на анализаторе удельной поверхности по низкотемпературной адсорбции азота (Sorbi 4 Meta, Россия); методы измерения механических характеристик: модуля упругости с использованием ультразвукового дефектоскопа TDS-200 (Tektronix, США) и индентометра Nanoindenter G200 (Agilent, США), твердости и трещиностойкости по отпечатку пирамиды Виккерса c использованием твердомера Duramin 500 (Struers, Дания), трещиностойкости методом трех-точечного изгиба балки с V-образным надрезом с использованием универсальной испытательной машины Instron-1185 (Instron, США), износостойкости и коэффициента трения с использованием машины трения УМТ-1 и СМТ-1 (Точприбор, Россия), метод горячего прессования с использованием машины диффузионной сварки (Россия).

Положения, выносимые на защиту

1. Экспериментально установленное увеличение трещиностойкости в гетеромодульных керамических композитах на основе ZrC и композитах на основе ZrB2 обеспечивается бифуркацией и отклонением трещин на слабых границах раздела между высокомодульной матрицей и низкомодульными включениями технического углерода, гексагонального нитрида бора и включениями карбида кремния.

2. Увеличение трещиностойкости керамических композитов на основе ZrO2 обусловлено синергетическим действием механизмов диссипации энергии трещин: бифуркации и отклонения трещин на слабых границах раздела между высокомодульной матрицей и низкомодульными включениями (механизм Кука - Гордона); тетрагонально-моноклинного превращения диоксида циркония; мостикования трещин многослойными углеродными нанотрубками, их вытягивание и раскрутка.

3. Обоснование высокой износостойкости керамических композиционных материалов ZrB2—SiC при низком коэффициенте трения вследствие химического взаимодействия компонентов с образованием вязкой стеклофазы, торможения распространения трещин на включениях карбида кремния и самозалечивания дефектов при стекловании в зоне трибоконтакта.

Степень достоверности результатов. Достоверность результатов, положений и выводов, полученных в работе, основывается на физическом обосновании проведенных экспериментов, использовании классических экспериментальных методов исследования материалов и современного оборудования, воспроизводимости экспериментальных данных, качественном и количественном соответствии с результатами, приведенными в литературе, и использованием классических методов статистического анализа экспериментальных данных.

Апробация работы. Основные результаты докладывались и обсуждались на следующих конференциях: «Международный междисциплинарный симпозиум: Иерархические материалы:

разработка и приложения для новых технологий и надежных конструкций» (Томск, 2018, 2019), XIII Всероссийская конференция молодых ученых «Проблемы механики: теория, эксперимент и новые технологии» (Новосибирск, ИТПМ СО РАН, 2019), 11-й Международный симпозиум «Порошковая металлургия: инженерия поверхности, новые порошковые композиционные материалы, сварка» (Беларусь, Минск), VIII Международная конференция «Деформация и разрушение материалов и наноматериалов» (Москва, ИМЕТ РАН, 2019), 7th International Conference «New Functional Materials and High Technology» (Tivat, Montenegro, 2019).

Основные результаты диссертации опубликованы в 8 рецензируемых работах, из них 4 статьи в журналах, входящих в перечень ВАК [18-21], 4 статьи, индексируемые в международных базах данных Scopus и Web of Science, опубликованные в журнале первого квартиля по базе данных Scopus [9, 22-24]. Результаты работы легли в основу 2 патентов РФ.

Работа выполнена в рамках следующих проектов:

1. Проект государственного задания ИФПМ СО РАН в программах фундаментальных исследований СО РАН на 2017-2020 годы «Ш.23.2.3. Разработка научных основ синтеза и исследование свойств материалов с иерархически организованной внутренней структурой на основе оксидов, боридов, карбидов».

2. Проект государственного задания ИФПМ СО РАН в программах фундаментальных исследований СО РАН на 2015-2017 годы «23.2.3. Разработка научных основ синтеза и исследование свойств, иерархически организованных хрупких пористых материалов».

3. Проект Федеральной Целевой Программы «Разработка гетеромодульных наноструктурных керамических композитов и методов их 3D формования», тема № 14.584.21.0026.

4. Проект Федеральной Целевой Программы «Разработка керамических элементов Zrm(O-B-C)n конструкций тепловой защиты и технологии получения для эффективной теплозащиты аэрокосмических летательных аппаратов и их энергетических систем», тема № 14.607.21.0056.

Соответствие паспорту заявленной специальности. Тема и содержание диссертационной работы соответствуют формуле специальности «Материаловедение» и паспорту специальности 2.6.17: п. 1 «Разработка новых металлических, неметаллических и композиционных материалов, в том числе капиллярно-пористых, с заданным комплексом свойств путем установления фундаментальных закономерностей влияния дисперсности, состава, структуры, технологии, а также эксплуатационных и иных факторов на функциональные свойства материалов. Теоретические и экспериментальные исследования фундаментальных связей состава и структуры металлических, неметаллических материалов и композитов с комплексом физико-механических и эксплуатационных свойств с целью обеспечения

надежности и долговечности деталей, изделий, машин и конструкций (химической, нефтехимической, энергетической, машиностроительной, легкой, текстильной, строительной)»; п. 2 «Установление закономерностей физико-химических и физико-механических процессов, происходящих в гетерогенных и композиционных структурах»; и п. 4 «Разработка физико-химических и физико-механических процессов формирования новых металлических, неметаллических и композиционных материалов, обладающих уникальными функциональными, физико-механическими, биомедицинскими, эксплуатационными и технологическими свойствами, оптимальной себестоимостью и экологической чистотой».

Похожие диссертационные работы по специальности «Другие cпециальности», 00.00.00 шифр ВАК

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Мировой Юрий Александрович, 2023 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Cesar, P. F. ADM guidance—Ceramics: Fracture toughness testing and method selection / P. F. Cesar, A. Delia Bona, S. S. Scherrer, M. Tholey, R. van Noort, A. Vichi, U. Lohbauer // Dental materials. - 2017. - Vol. 33, N 6. - P. 575-584.

2. Mouritz, A.P. Introduction to Aerospace Materials / A.P. Mouritz // Introduction to Aerospace Materials. - 2012. - May.

3. Eliades, T. Orthodontic Applications of Biomaterials: A Clinical Guide / T. Eliades, W. A. Brantley // Orthodontic Applications of Biomaterials: A Clinical Guide. - 2016.

4. Homogeneous Distribution of Sintering Additives in Liquid-Phase Sintered Silicon Carbide / E. Liden, E. Carlstrom, L. Eklund, B. Nyberg, R. Carlsson // Journal of the American Ceramic Society. - 1995. - Vol. 78, N 7. - P. 1761-1768.

5. Pressureless sintering of ZrB 2 ceramics codoped with TiC and graphite / M. Khoeini, A. Nemati, M. Zakeri, M. S. Asl // International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. - 2019. -Vol. 81. - P. 189-195.

6. Clegg, W. J. Role of carbon in the sintering of boron-doped silicon carbide / W. J. Clegg // Journal of the American Ceramic Society. - 2000. - Vol. 83, N 5. - P. 1039-1040.

7. Pressureless sintering of zirconium diboride using boron carbide and carbon additions / S. Zhu, W. G. Fahrenholtz, G. E. Hilmas, S. C. Zhang // Journal of the American Ceramic Society. -2007. - Vol. 90, N 11. - P. 3660-3663.

8. Kostetsky, B. I. The structural-energetic concept in the theory of friction and wear (synergism and self-organization) / B. I. Kostetsky // Wear. - 1992. - Vol. 159, N 1. - P. 1-15.

9. Adaptation and self-healing effect of tribo-oxidizing in high-speed sliding friction on ZrB2-SiC ceramic composite / N. L. Savchenko, Y. A. Mirovoy, A. S. Buyakov, A. G. Burlachenko, M. A. Rudmin, I. N. Sevostyanova, S. Y. Tarasov // Wear. - 2020. - Vol. 446. - P. 203-204.

10. Refractory diborides of zirconium and hafnium / W. G. Fahrenholtz, G. E. Hilmas, I. G. Talmy, J. A. Zaykoski // Journal of the American Ceramic Society. - 2007. - Vol. 90, N 5. - P. 1347-13.

11. Upadhyaya, G. S. Materials science of cemented carbides—an overview / G. S. Upadhyaya // Materials & Design. - 2001. - Vol. 22, N 6. - P. 483-489.

12. Microstructure and mechanical properties of zirconia-toughened ZrB2-MoSi2 composites prepared by hot-pressing / W. Li, X. Zhang, C. Hong, W. Han, J. Han // Scripta Materialia. -2009. - Vol. 60, N 2. - P. 100-103.

13. Zoli, L. Efficacy of a ZrB2-SiC matrix in protecting C fibres from oxidation in novel UHTCMC materials / L. Zoli, D. Sciti // Materials & Design. - 2017. - Vol. 113. - P. 207-213.

14. Bal, B. S. Orthopedic applications of silicon nitride ceramics / B. S. Bal, M. N. Rahaman // Acta biomaterialia. - 2012. - Vol. 8, N 8. - P. 2889-2898.

15. Guo, S. J. Theory of powder metallurgy / S. J. Guo // Metallurgical Industry Press. - 1998.

16. Prochazka, S. The role of boron and carbon in the sintering of silicon carbide. Chapter 16 / S. Prochazka // Special ceramics 6: Proceedings of the sixth symposium on special ceramics held by the British Ceramic Research Association at Stoke-on-Trent on July 9, 10 and 11, 1974. -1975. - Vol. 58. - P. 72.

17. Kurokawa, Y. Development and Microstructural Characterization of High-Thermal-Conductivity Aluminum Nitride Ceramics / Y. Kurokawa, K. Utsumi, H. Takamizawa // Journal of the American Ceramic Society. - 1988. - Vol. 71, N 7. - P. 588-594.

18. Effect of Carbon Nanotubes on Microstructure and Fracture Toughness of Nanostructured Oxide Ceramics / Y. A. Mirovoy, A. G. Burlachenko, A. S. Buyakov, E. S. Dedova, S. P. Buyakova // Russian Physics Journal. - 2021. - Vol. 64. - P. 390-396.

19. Mirovoy, Y. Structure and Properties of ZrC/C Heteromodulus High-Temperature Composites / Y. Mirovoy, A. G. Burlachenko, S. P. Buyakova // Russian Physics Journal. - 2020. - Vol. 63. -P. 752-758.

20. Буяков, А. С. Влияние низкомодульных включений BN на свойства Y-TZP керамики / А. С. Буяков, Ю. А. Мировой, С. П. Буякова // Порошковая металлургия: инженерия поверхности, новые порошковые композиционные материалы. Сварка. - 2019. - С. 436447.

21. Mechanical Response of ZrB2-SiC-ZrO2 Composite Laminate / A. G. Burlachenko, Y. A. Mirovoi, E. S. Dedova, S. P. Buyakova // Russian Physics Journal. - 2019. - Vol. 62. -P.1438-1444.

22. Phase evolution during entropic stabilization of ZrC, NbC, HfC, and TiC / S. P. Buyakova, E. S. Dedova, D. Wang, Y. A. Mirovoy, A. G. Burlachenko, A. S. Buyakov // Ceramics International. - 2022. - Vol. 48, N 8. - P. 11747-11755.

23. Subsurface multilayer evolution of ZrB2-SiC ceramics in high-speed sliding and adhesion transfer conditions / N. Savchenko, Y. Mirovoy, A. Burlachenko, I. Sevostyanova, M. Rudmin, A. Vorontsov, S. Tarasov // Wear. - 2021. - Vol. 482. - P. 203956.

24. Increasing fracture toughness of zirconia-based composites as a synergistic effect of the introducing different inclusions / A. S. Buyakov, Y. A. Mirovoy, A. Y. Smolin, S. P. Buyakova // Ceramics International. - 2021. - Vol. 47, N 8. - P. 10582-10589.

25. Rogl, P. A critical review and thermodynamic calculation of the binary system: Zirconium-boron / P. Rogl, P. E. Potter // Calphad. - 1988. - Vol. 12, N 2. - P. 191-204.

26. Lonne, Q. Laser Densification of Porous ZrB 2 -SiC Composites / Q. Lonne, N. Glandut, P. Lefort // Processing and Properties of Advanced Ceramics and Composites IV. - 2012. - Vol. 234. -P. 199-209.

27. Rudy, E. Ternary phase equilibria in transition metal-boron-carbon-silicon systems. Part V. Compendium of phase diagram data / E. Rudy. - USA : Air Force Materials Laboratory, 1969. -P. 562-581.

28. Beketov, A. R. Goryachepressovannye i plavlennye karbidno-uglerodnye materialy / A. R. Beketov, I. L. Shabalin, O. V. Fedorenko // Tsvetn. Met. (USSR). - 1979. - Vol. 3. - P. 3942.

29. Mashhadi, M. Pressureless sintering behavior and mechanical properties of ZrB2-SiC composites: Effect of SiC content and particle size / M. Mashhadi, H. Khaksari, S. Safi // Journal of Materials Research and Technology. - 2015. - Vol. 4, N 4. - P. 416-422.

30. Ekelund, M. Carbothermal Preparation of Silicon Nitride: Influence of Starting Material and Synthesis Parameters / M. Ekelund, B. Forslund // Journal of the American Ceramic Society. -1992. - Vol. 75, N 3. - P. 532-539.

31. Method for fabricating microwave absorption ceramics with high thermal conductivity / Y. He, X. Li, J. Zhang, X. Li, Y. Duan, M. Huang, T. Qiu // Journal of the European Ceramic Society. -2018. - Vol. 38, N 2. - P. 501-505.

32. Novel two-step sintering process to obtain a bimodal microstructure in silicon nitride / H. D. Kim, B. D. Han, D. S. Park, B. T. Lee, P. F. Becher // Journal of the American Ceramic Society. - 2002.

- Vol. 85, N 1. - P. 245-252.

33. Blumenthal, W. B. The chemical behavior of zirconium / W. B. Blumenthal. - New York (etc.), 1958. - 398 p.

34. Лякишев, Н. П. Диаграммы состояния двойных металлических систем: справ. / Н. П. Лякишев, О. А. Банных, Л. Л. Рохлин // Машиностроение. - 1996. - Т. 1. - С. 992.

35. Leipold, M. H. Mechanical Properties of Hot-Pressed Zirconium Carbide Tested to 2600°C / M. H. Leipold, T. H. Nielsen // Journal of the American Ceramic Society. - 1964. - Vol. 47, N 9.

- P.419-424.

36. Reaction synthesis of nano-scale ZrC particulates by self-propagating high-temperature synthesis from Al-Zr-C powder mixtures / M. Song, B. Huang, M. Zhang, J. Li // ISIJ international. - 2008.

- Vol. 48, N 7. - P. 1026-1029.

37. Advanced HfC-TaC oxidation resistant composite rocket thruster / M. C. L. Patterson, S. He, L. L. Fehrenbacher, J. Hanigofsky, B. D. Reed // Material and manufacturing process. - 1996. -Vol. 11, N 3. - P. 367-379.

38. Influence of fiber coating thickness on microstructure and mechanical properties of carbon fiber-reinforced zirconium diboride based composites / K. Xiao, Q. Guo, Z. Liu, S. Zhao, Y. Zhao // Ceramics International. - 2014. - Vol. 40, N 1. - P. 1539-1544.

39. Kim, C. Processing and interface characteristics of graphite fiber reinforced tantalum carbide matrix composites / C. Kim, D. S. Grummon, G. Gottstein // Scripta metallurgica et materialia. -1991. - Vol. 25, N 10. - P. 2351-2356.

40. Guo, S. Mechanical and physical behaviors of short pitch-based carbon fiber-reinforced HfB2-SiC matrix composites / S. Guo, K. Naito, Y. Kagawa // Ceramics International. - 2013. - Vol. 39, N 2. - P. 1567-1574.

41. Mallick, A. R. Synthesis and consolidation of ZrC based ceramics: A review / A. R. Mallick, S. Chakraborty, P. K. Das // Reviews on Advanced Materials Science. - 2016. - Vol. 44, N 2. -P. 109-133.

42. Стрелов, К. К. Теоретические основы технологии огнеупорных материалов: учеб.-метод. пособие для вузов / К. К. Стрелов. - М.: Металлургия, 1985. - 480 с.

43. Thermal response experiments of SiC C and TiC C functionally gradient materials as plasma facing materials for fusion application / M. Araki, M. Sasaki, S. Kim, S. Suzuki, K. Nakamura, M. Akiba // Journal of nuclear materials. - 1994. - Vol. 212. - P. 1329-1334.

44. Samsonov, G. V., Hagenmuller P. Boron and refractory borides. - Berlin : Springer-Verlag, 1977.

- 656 p.

45. Influence of hot pressing sintering temperature and time on microstructure and mechanical properties of TiB2 ceramics / W. Wang, Z. Fu, H. Wang, R. Yuan // Journal of the European Ceramic Society. - 2002. - Vol. 22, N 7. - P. 1045-1049.

46. Munro, R. G. Material Properties of Titanium Diboride / R. G. Munro // Journal of Research of the National institute of standards and Technology. - 2000. - Vol. 105, N 5. - P. 709.

47. Solid-state properties of hot-pressed TiB2 ceramics / R. Königshofer, S. Fürnsinn, P. Steinkellner, W. Lengauer, R. Haas, K. Rabitsch, M. Scheerer // International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. - 2005. - Vol. 23, N 4-6. - P. 350-357.

48. Crouch, I. G. A study of the penetration behaviour of mild-steel-cored ammunition against boron carbide ceramic armours / I. G. Crouch, G. Appleby-Thomas, P. J. Hazell // International Journal of Impact Engineering. - 2015. - Vol. 80. - P. 203-211.

49. Reaction synthesis of TiB2-TiC composites with enhanced toughness / G. Wen, S. B. Li, B. S. Zhang, Z. Guo // Acta Materialia. - 2001. - Vol. 49, N 8. - P. 1463-1470.

50. Qin, Q. H. Introduction to the composite and its toughening mechanisms / Q. H. Qin // Toughening mechanisms in composite materials. - Woodhead Publishing, 2015. - P. 1-32.

51. Awaji, H. Relation between strength, fracture toughness, and critical frontal process zone size in ceramics / H. Awaji, T. Matsunaga, S. M. Choi // Materials transactions. - 2006. - Vol. 47, N 6.

- P. 1532-1539.

52. Awaji, H. Mechanisms of toughening and strengthening in ceramic-based nanocomposites / H. Awaji, S. M. Choi, E. Yagi // Mechanics of Materials. - 2002. - Vol. 34, N 7. - P. 411-422.

53. Rödel, J. Interaction between crack deflection and crack bridging / J. Rödel // Journal of the European Ceramic Society. - 1992. - Vol. 10, N 3. - P. 143-150.

54. Steinbrech, R. W. Toughening mechanisms for ceramic materials / R. W. Steinbrech // Journal of the European Ceramic Society. - 1992. - Vol. 10, N 3. - P. 131-142.

55. Shabalin, I. L. High-temperature hot-pressing of titanium carbide-graphite hetero-modulus ceramics / I. L. Shabalin, D. M. Tomkinson, L. I. Shabalin // Journal of the European Ceramic Society. - 2007. - Vol. 27, N 5. - P. 2171-2181.

56. Shabalin, I. L. Synthetic resin-bonded transition-metal carbide-carbon hetero-modulus ceramics / I. L. Shabalin, D. L. Roach // Journal of the European Ceramic Society. - 2007. - Vol. 27, N 12. - P.3527-3538.

57. Mechanical property and R-curve behavior of the B4C/BN ceramics composites / T. Jiang, Z. Jin, J. Yang, G. Qiao // Materials Science and Engineering: A. - 2008. - Vol. 494, N 1-2. - P. 203216.

58. Physicomechanical properties of ultrahigh temperature heteromodulus ceramics based on group 4 transition metal carbides / I. L. Shabalin, Y. Wang, A. V. Krynkin, O. V. Umnova, V. M. Vishnyakov, L. I. Shabalin, V. K. Churkin // Advances in Applied Ceramics. - 2010. -Vol. 109, N 7. - P. 405-415.

59. Brozek, V. Improvement in boron nitride ceramics prepared by electroconsolidation / V. Brozek // Ceram. Silikaty. - 2003. - Vol. 47. - P. 135-140.

60. Fracture toughness-strength relationship for high density PM steels / J. Bris, F. Benitez, A. Mateo, J. Calero, L. Llanes // Proceedings of European Congress & Exhibition on Powder Metallurgy-Euro PM. - 2005. - January. - P. 397-401

61. Samborski, S. Dynamic fracture toughness of porous ceramics / S. Samborski, T. Sadowski // Journal of the American Ceramic Society. - 2010. - Vol. 93, N 11. - P. 3607-3609.

62. Li, L. A general relationship between porosity and uniaxial strength of engineering materials / L. Li, M. Aubertin // Canadian Journal of Civil Engineering. - 2003. - Vol. 30, N 4. - P. 644658.

63. Rice, R. W. Grain size and porosity dependence of ceramic fracture energy and toughness at 22°C / R. W. Rice // Journal of materials science. - 1996. - Vol. 31. - P. 1969-1983.

64. Popov, O. Fracture toughness in some hetero-modulus composite carbides: carbon inclusions and voids / O. Popov, V. Vishnyakov // Advances in Applied Ceramics. - 2017. - Vol. 116, N 2. -P. 61-70.

65. Ceramic tool materials / G. G. Gnesin, I. I. Osipova, G. D. Rontal [et al.]. - Kiev: Tekhnika, 1991.- 388 p.

66. Broek, D. Elementary Engineering Fracture Mechanics / D. Broek. - 3rd printing. - The Hague: Martinus Nijhoff Pub., 1982. - 470 p.

67. Sakai, M. Fracture toughness testing of brittle materials / M. Sakai, R. C. Bradt // International Materials Reviews. - 1993. - Vol. 38, N 2. - P. 53-78.

68. Carrere, N. The influence of the interphase and associated interfaces on the deflection of matrix cracks in ceramic matrix composites / N. Carrere, E. Martin, J. Lamon // Composites Part A: Applied Science and Manufacturing. - 2000. - Vol. 31, N 11. - P. 1179-1190.

69. Influence of Pore Size on Fracture Strength of Porous Ceramics / K. Yoshida, H. Tsukidate, A. Murakami, H. Miyata // Journal of Solid Mechanics and Materials Engineering. - 2008. -Vol. 2, N 8. - P. 1060-1069.

70. Sharif, F. Mode III delamination using a split cantilever beam / F. Sharif, M. T. Kortschot, R. H. Martin // ASTM International. - 1995. - P. 85-99.

71. Samsonov, G. V. Frederic Henri Moissan, on the 120th anniversary of his birth / Samsonov, G. V., Obolonchik V.A. // Soviet Powder Metallurgy and Metal Ceramics. - 1972. - N 11. - P. 766768.

72. Гнесин, Г. Г. Материаловеды: ученые, инженеры, изобретатели / Г. Г. Гнесин. - Киев: Логос, 2010. - 259 c.

73. Gubanov, V. A. Electronic Structure of Refractory Carbides and Nitrides / V. A. Gubanov, A. L. Ivanovskii, V. P. Zhukov. - Cambridge: Cambridge University Press, 1994. - 256 p.

74. Upadhyaya, G. S. Nature and properties of refractory carbides / G. S. Upadhyaya. - NY: Nova Science Pub. Incorporated, 1996. - 545 p.

75. Shabalin, I. L. Ultra-High Temperature Materials II: Refractory Carbides I (Ta, Hf, Nb and Zr Carbides). - Springer, 2019. - 764 p.

76. Spriggs, G. E. A history of fine grained hardmetal / G. E. Spriggs // International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. - 1995. - Vol. 13, N 5. - P. 241-255.

77. Керметы / П. С. Кислый, Н. И. Боднарук, М. С. Боровикова и [др.]. - Киев: Наукова думка, 1985. - 272 с.

78. Jeitschko, W. Die Kristallstruktur von Ti3SiC2-ein neuer Komplexcarbid-Typ / W. Jeitschko, H. Nowotny // Monatshefte fur Chemie-Chemical Monthly. - 1967. - Vol. 98. - P. 329-337.

79. Nowotny, V. H. Strukturchemie einiger Verbindungen der Ubergangsmetalle mit den elementen C, Si, Ge, Sn / V. H. Nowotny // Progress in Solid State Chemistry. - 1971. - Vol. 5.

- P. 27-70.

80. Barsoum, M. W. MAX phases: properties of machinable ternary carbides and nitrides. - John Wiley & Sons, 2013. - 436 p.

81. Hasselman, D. P. H. Experimental and Calculated Young's Moduli of Zirconium Carbide Containing a Dispersed Phase of Graphite / D. P. H. Hasselman // Journal of the American Ceramic Society (US). - 1963. - Vol. 46.

82. Hasselman, D. P. H. Analysis of the resistance of high-E, low-E brittle composites to failure by thermal shock / D. P. H. Hasselman, P. F. Becher, K. S. Mazdiyasni // Materialwissenschaft und Werkstofftechnik. - 1980. - Vol. 11, N 3. - P. 82-92.

83. Kendall, E. G. Hypereutectic carbides highly resistant to thermal shock / E. G. Kendall, R. D. Carnahan, R. C. Rossi // Space/Aeronautics. - 1967. - Vol. 47, N 1. - P. 132-133.

84. К вопросу о получении карбидно-углеродных композитов горячим прессованием / И. Л. Шабалин, А. Р. Бекетов, В. Г. Власов, В. В. Пахолков // Горячее прессование. - 1977.

- С. 15-18.

85. Kendall, K. Control of cracks by interfaces in composites / K. Kendall // Proceedings of the Royal Society of London. A. Mathematical and Physical Sciences. - 1975. - Vol. 341, N 1627. - P. 409428.

86. Kendall, K. Transition between cohesive and interfacial failure in a laminate / K. Kendall // Proceedings of the Royal Society of London. A. Mathematical and Physical Sciences. - 1975. -Vol. 344, N 1637. - P. 287-302.

87. Cook, J. A mechanism for the control of crack propagation in all-brittle systems / J. Cook, J. E. Gordon // Proceedings of the Royal Society of London. Series A. Mathematical and Physical Sciences. - 1964. - Vol. 282, N 1391. - P. 508-520.

88. Harada, Y. Graphite-metal carbide composites / Y. Harada // IIT research inst Chicago IL. - 1966.

- June.

89. Андриевский, Р. А. Прочность тугоплавких соединений / Р. А. Андриевский, А. Г. Ланин, Г. А. Рымашевский. - М.: Металлургия, 1974. - 232 с.

90. Evans, A. G. The fracture toughness of ceramics / A. G. Evans, A. H. Heuer, D. L. Porter // Advances in Research on the Strength and Fracture of Materials. - Pergamon, 1978. - P. 529556.

91. Lange, F. F. Fracture mechanics of ceramics / F. F. Lange, D. P. H. Hasselman, R. C. Bradt. -Plenum Publishing Corporation, 1974.

92. Relationship between CNS depressant activity and selective enzyme inhibition by quinazolone salicylhydrazide derivatives / T. K. Gupta, R. Kumar, B. Ali, S. S. Parmar // The Japanese Journal of Pharmacology. - 1973. - Vol. 23, N 1. - P. 5-8.

93. Green, D. J. Fracture Toughness of a Partially Stabilized ZrO2 in the System CaO-ZrO2 / D. J. Green, P. S. Nicholson, J. D. Embury // Journal of the American Ceramic Society. - 1973.

- Vol. 56, N 12. - P. 619-623.

94. Hoagland, R. G. Influence of microstructure on fracture propagation in rock / R. G. Hoagland, G. T. Hahn, A. R. Rosenfield // Rock mechanics. - 1973. - Vol. 5. - P. 77-106.

95. Claussen, N. Effect of induced microcracking on the fracture toughness of ceramics / N. Claussen, J. Steeb, R. F. Pabst // Am. Ceram. Soc. Bull. - 1977. - Vol. 56, N 6. - P. 559-562.

96. Garvie, R. C. Ceramic steel / R. C. Garvie, R. H. Hannink, R. T. Pascoe // Sintering Key Papers.

- Dordrecht : Springer Netherlands, 1990. - P. 253-257.

97. Porter, D. L. Mechanisms of toughening partially stabilized zirconia (PSZ) / D. L. Porter, A. H. Heuer // J. Am. Ceram. Soc.. - 1977. - Vol. 60.

98. Gupta, T. K. Effect of stress-induced phase transformation on the properties of polycrystalline zirconia containing metastable tetragonal phase / T. K. Gupta, F. F. Lange, J. H. Bechtold // Journal of Materials Science. - 1978. - Vol. 13. - P. 1464-1470.

99. Lange, F. F. Transformation toughening: Part 1 Size effects associated with the thermodynamics of constrained transformations / F. F. Lange // Journal of Materials Science. - 1982. - Vol. 17. -P. 225-234.

100. Lange, F. F. Silicon nitride polyphase systems: fabrication, microstructure, and properties / F. F. Lange // International Metals Reviews. - 1980. - Vol. 25, N 1. - P. 1-20.

101. Marshall, D. B. Transformation toughening in ceramics / D. B. Marshall, A. G. Evans, M. Drory // Fracture Mechanics of Ceramics. - 1983. - Vol. 6. - P. 289-307.

102. Crack-healing behavior of zirconium diboride composite reinforced with silicon carbide whiskers / X. Zhang, L. Xu, S. Du, W. Han, J. Han // Scripta Materialia. - 2008. - Vol. 59, N 11. - P. 12221225.

103. Dutta, S. Fracture toughness and reliability in high-temperature structural ceramics and composites: prospects and challenges for the 21st century / S. Dutta // Bulletin of Materials Science. - 2001. - Vol. 24. - P. 117-120.

104. Liu, Q. Influence of SiCnp content on the microstructure and mechanical properties of ZrB2-SiC nanocomposite / Q. Liu, W. Han, J. Han // Scripta Materialia. - 2010. - Vol. 63, N 6. - P. 581584.

105. Preparation method and underlying mechanism of MWCNTs/Ti6Al4V nanocomposite powder for selective laser melting additive manufacturing / J. Zhuang, D. Gu, L. Xi, K. Lin, Y. Fang, R. Wang // Powder technology. - 2020. - Vol. 368. - P. 59-69.

106. Multi-functionality of carbon nanotubes reinforced 3 mol% yttria stabilized zirconia structural biocomposites / R. Hassan, A. Nisar, S. Ariharan, F. Alam, A. Kumar, K. Balani // Materials Science and Engineering: A. - 2017. - Vol. 704. - P. 329-343.

107. Zirconia-based nanocomposite toughened by functionalized multi-wall carbon nanotubes / J. Yi, T. Wang, Z. Xie, Xue // Journal of alloys and compounds. - 2013. - Vol. 581. - P. 452-458.

108. Processing of yttria stabilized zirconia reinforced with multi-walled carbon nanotubes with attractive mechanical properties / M. Mazaheri, D. Mari, R. Schaller, G. Bonnefont, G. Fantozzi // Journal of the European Ceramic Society. - 2011. - Vol. 31, N 14. - P. 2691-2698.

109. Faber, K. T. Crack deflection processes—I. Theory / K. T. Faber, A. G. Evans // Acta metallurgica. - 1983. - Vol. 31, N 4. - P. 565-576.

110. Faber, K. T. A statistical analysis of crack deflection as a toughening mechanism in ceramic materials / K. T. Faber, A. G. Evans, M. D. Drory // Fracture mechanics of ceramics. - 1983. -Vol. 6. - P. 77-91.

111. In situ synthesis, mechanical properties, and oxidation resistance of (SiC+ ZrB2)/Zr3 [Al (Si)] 4C6 composites / L. Yu, L. Pan, J. Yang, Feng J. // Corrosion Science. - 2016. - Vol. 110. -P. 182-191.

112. In situ synthesis of ultrafine ZrB2-SiC composite powders and the pressureless sintering behaviors / Y. Yan, H. Zhang, Z. Huang, J. Liu, D. Jiang // Journal of the American Ceramic Society. - 2008. - Vol. 91, N 4. - P. 1372-1376.

113. Microstructure and properties of a-FeSi2 modified C/C-SiC brake composites / S. Fan, Y. Du, L. He, C. Yang, H. Liu, L. Cheng, N. Travitzky // Tribology International. - 2016. - Vol. 102. -P. 10-18.

114. Kessler, M. R. Self-healing: a new paradigm in materials design / M. R. Kessler // Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers. Part G: Journal of Aerospace Engineering. - 2007. -Vol. 221, N 4. - P. 479-495.

115. Yang, Y. Chemical and physical aspects of self-healing materials / Y. Yang, X. Ding, M. W. Urban // Progress in Polymer Science. - 2015. - Vol. 49. - P. 34-59.

116. Li, V. C. Self healing in concrete materials / V. C. Li, E. H. Yang // Self healing materials: an alternative approach to 20 centuries of materials science. - Dordrecht : Springer Netherlands, 2007. - P. 161-193.

117. Wool, R. P. Self-healing materials: a review / R. P. Wool // Soft Matter. Royal Society of Chemistry. - 2008. - Vol. 4, N 3. - P. 400-418.

118. Hia, I. L. Self-healing polymer composites: prospects, challenges, and applications / I. L. Hia, V. Vahedi, P. Pasbakhsh // Polymer Reviews. - 2016. - Vol. 56, N 2. - P. 225-261.

119. Self-healing behaviour in man-made engineering materials: bioinspired but taking into account their intrinsic character / S. van der Zwaag, N. H. van Dijk, S. D. Mookhoek, H. M. Jonkers // Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. - 2009. - Vol. 367, N 1894. - P. 1689-1704.

120. Hillewaere, X. K. D. Fifteen chemistries for autonomous external self-healing polymers and composites / X. K. D. Hillewaere, F. E. Du Prez // Progress in Polymer Science. - 2015. - Vol. 49. - P.121-153.

121. A conceptual study into the potential of Mn+ 1AXn-phase ceramics for self-healing of crack damage / A. S. Farle, C. Kwakernaak, S. van der Zwaag, W. G. Sloof // Journal of the European Ceramic Society. - 2015. - Vol. 35, N 1. - P. 37-45.

122. Nakao, W. Enhancement of the self-healing ability in oxidation induced self-healing ceramic by modifying the healing agent / W. Nakao, S. Abe // Smart Materials and Structures. - 2012. -Vol. 21, N 2. - P. 025002.

123. Yoshioka, S. Methodology for evaluating self-healing agent of structural ceramics / S. Yoshioka, W. Nakao // Journal of Intelligent Material Systems and Structures. - 2015. - Vol. 26, N 11. -P. 1395-1403.

124. A new methodology to guarantee the structural integrity of Al2O3/SiC composite using crack healing and a proof test / M. Ono, W. Nakao, K. Takahashi, M. Nakatani, K. Ando // Fatigue & fracture of engineering materials & structures. - 2007. - Vol. 30, N 7. - P. 599-607.

125. Jud, K. Fracture mechanics studies of crack healing and welding of polymers / K. Jud, H. H. Kausch, J. G. Williams // Journal of Materials Science. - 1981. - Vol. 16. - P. 204-210.

126. Self-healing performance of Ti 2 AlC ceramic / H. J. Yang, Y. T. Pei, J. C. Rao, J. T. M. De Hosson // Journal of Materials Chemistry. - 2012. - Vol. 22, N 17. - P. 8304-8313.

127. Multiple crack healing of a Ti2AlC ceramic / S. Li, G. Song, K. Kwakernaak, S. van der Zwaag, W. G. Sloof // Journal of the European Ceramic Society. - 2012. - Vol. 32, N 8. -P. 1813-1820.

128. Novel light and tough ZrB2-based functionally graded ceramics / L. Silvestroni, C. Capiani, D. Dalle Fabbriche, C. Melandri // Composites Part B: Engineering. - 2016. - Vol. 99. - P. 321329.

129. Self-healing ZrB2-SiO2 oxidation resistance coating for SiC coated carbon/carbon composites / O. Haibo, L. Cuiyan, H. Jianfeng, C. Liyun, F. Jie, L. Jing, X. Zhanwei // Corrosion Science. -2016. - Vol. 110. - P. 265-272.

130. High temperature flexural strength and oxidation behavior of hot-pressed B4C-ZrB2 ceramics with various ZrB2 contents at 1000-1600° C in air / R. He, Z. Zhou, Z. Qu, X. Cheng // International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. - 2016. - Vol. 57. - P. 125-133.

131. High-temperature crack-healing behaviour and strength recovery of (MoNb) Si2 / G. Zhu, X. Wang, Q. Lu, G. Wu, P. Feng // Applied Surface Science. - 2015. - Vol. 343. - P. 41-48.

132. Self-healing behavior in MoSi2/borosilicate glass composite / X. Tao, X. Xu, X. Xu, W. Hong, A. Guo, F. Hou, J. Liu // Journal of the European Ceramic Society. - 2017. - Vol. 37, N 2. -P. 871-875.

133. Fracture behaviour of Al2O3/SiC nanocomposite ceramics after crack healing treatment / Z. Chlup, P. Flasar, A. Kotoji, I. Dlouhy // Journal of the European Ceramic Society. - 2008. -Vol. 28, N 5. - P. 1073-1077.

134. Zhang, R. Strengthening of porous TiB2-SiC ceramics by pre-oxidation and crack-healing / R. Zhang, C. Ye, Y. Zhang // Applied Surface Science. - 2016. - Vol. 360. - P. 1036-1040.

135. Oxidation resistance of a gradient self-healing coating for carbon/carbon composites / J. Li, R. Luo, C. Lin, Y. Bi, Q. Xiang // Carbon. - 2007. - Vol. 45, N 13. - P. 2471-2478.

136. Chen, G. Thermal shock behavior of as-sintered and pre-oxidation Zr2Al4C5-20SiC composites / G. Chen, R. Zhang, H. Zou // Materials & Design. - 2010. - Vol. 31, N 4. - P. 2167-2170.

137. Ghosh, D. Inelastic deformation under indentation and scratch loads in a ZrB2-SiC composite / D. Ghosh, G. Subhash, G. R. Bourne // Journal of the European Ceramic Society. - 2009. -Vol. 29, N 14. - P. 3053-3061.

138. Shafiq, M. Dynamic deformation characteristics of zirconium diboride-silicon carbide under multi-axial confinement / M. Shafiq, G. Subhash // International Journal of Impact Engineering. - 2016. - Vol. 91. - P. 158-169.

139. Synergetic roles of ZrC and SiC in ternary ZrB2-SiC-ZrC ceramics / H. L. Liu, G. J. Zhang, J. X. Liu, H. Wu // Journal of the European Ceramic Society. - 2015. - Vol. 35, N 16. - P. 43894397.

140. Thermomechanical properties of a spark plasma sintered ZrC-SiC composite obtained by a precursor derived ceramic route / G. Antou, M. D. Ohin, R. Lucas, G. Trolliard, W. J. Clegg, S. Foucaud, A. Maître // Materials Science and Engineering: A. - 2015. - Vol. 643. - P. 1-11.

141. Nanoindentation and tribology of VC, NbC and ZrC refractory carbides / J. Balko, T. Csanâdi, R. Sedlâk, M. Vojtko, A. KovalLikovâ, K. Koval, A. Naughton-Duszovâ // Journal of the European Ceramic Society. - 2017. - Vol. 37, N 14. - P. 4371-4377.

142. Guicciardi, S. Characterization of pop-in phenomena and indentation modulus in a polycrystalline ZrB2 ceramic / S. Guicciardi, C. Melandri, F. T. Monteverde // Journal of the European Ceramic Society. - 2010. - Vol. 30, N 4. - P. 1027-1034.

143. Optical and mechanical properties of nanocrystalline ZrC thin films grown by pulsed laser deposition / D. Craciun, G. Socol, E. Lambers, E. J. McCumiskey, C. R. Taylor, C. Martin, V. Craciun // Applied Surface Science. - 2015. - Vol. 352. - P. 28-32.

144. Effect of processing conditions on the sliding-wear resistance of ZrC triboceramics fabricated by spark-plasma sintering / D. Bertagnoli, O. Borrero-López, F. Rodríguez-Rojas, F. Guiberteau, A. L. Ortiz // Ceramics International. - 2015. - Vol. 41, N 10. - P. 15278-15282.

145. Egorov, V. S. Fracture of thermally loaded disks of materials in elastic-brittle state / V. S. Egorov, A. G. Lanin, I. I. Fedik // Problemy Prochnosti. - 1981. - P. 48-54.

146. Schonfeld, K. Pressureless sintering of ZrC with variable stoichiometry / K. Schonfeld, H. P. Martin, A. Michaelis // Journal of Advanced Ceramics. - 2017. - Vol. 6. - P. 165-175.

147. Properties of zirconium carbide for nuclear fuel applications / Y. Katoh, G. Vasudevamurthy, T. Nozawa, L. L. Snead // Journal of Nuclear Materials. - 2013. - Vol. 441, N 1-3. - P. 718742.

148. Strength of carbide-graphite composites with force and thermal loading / A. G. Lanin, V. P. Popov, A. S. Maskaev, V. A. Sokolov, V. N. Turchin // Strength of Materials. - 1981. -Vol. 13, N 12. - P. 1534-1539.

149. Warren, R. Measurement of the fracture properties of brittle solids by Hertzian indentation / R. Warren // Acta Metallurgica. - 1978. - Vol. 26, N 11. - P. 1759-1769.

150. Characterisation and high temperature mechanical properties of zirconium boride-based materials / J. J. Meléndez-Martinez, A. Domínguez-Rodríguez, F. Monteverde, C. Melandri, G. De Portu // Journal of the European Ceramic Society. - 2002. - Vol. 22, N 14-15. - P. 2543-2549.

151. Цыбуля, С. В. Введение в структурный анализ нанокристаллов / С. В. Цыбуля, С. В. Черепанова. - Новосибирск: Новосибирский гос. ун-т, 2009. - 94 с.

152. Williamson, G. K. X-ray line broadening from filed aluminium and wolfram / G. K. Williamson, W. H. Hall // Acta metallurgica. - 1953. - Vol. 1, N 1. - P. 22-31.

153. Hsueh, C. H. Residual stresses in meta/ceramic bonded strips / C. H. Hsueh, A. G. Evans // Journal of the American Ceramic Society. - 1985. - Vol. 68, N 5. - P. 241-248.

154. Карнаухов, А. П. Адсорбция. Текстура дисперсных и пористых материалов / А. П. Карнаухов. - Новосибирск: Наука. Сиб. предприятие РАН, 1999. - 470 с.

155. Салтыков, С. А. Стереометрическая металлография / С. А. Салтыков. - М.: Металлургиздат, 1958. - 446 с.

156. Wei, S. Research on wear resistance of high speed steel with high vanadium content / S. Wei, J. Zhu, L. Xu // Materials Science and Engineering: A. - 2005. - Vol. 404, N 1-2. -P. 138-145.

157. Niihara, K. Evaluation of K Ic of brittle solids by the indentation method with low crack-to-indent ratios / K. Niihara, R. Morena, D. P. H. Hasselman // Journal of materials science letters. - 1982.

- Vol. 1. - P. 13-16.

158. Solonenko, O. P. Thermal plasma processes for production of hollow spherical powders: Theory and experiment / O. P. Solonenko, I. P. Gulyaev, A. V. Smirnov // Journal of Thermal Science and Technology. - 2011. - Vol. 6, N 2. - P. 219-234.

159. Mazaheri, M. Densification and grain growth of nanocrystalline 3Y-TZP during two-step sintering / M. Mazaheri, A. Simchi, F. Golestani-Fard // Journal of the European Ceramic Society.

- 2008. - Vol. 28, N 15. - P. 2933-2939.

160. Zirconia-multiwall carbon nanotubes dense nano-composites with an unusual balance between crack and ageing resistance / N. Garmendia, S. Grandjean, J. Chevalier, L. A. Diaz, R. Torrecillas, I. Obieta // Journal of the European Ceramic Society. - 2011. - Vol. 31, N 6. - P. 1009-1014.

161. An, J. W. Effect of carbon nanotube additions on the microstructure of hot-pressed alumina / J. W. An, D. S. Lim // J. Ceram. Process. Res. - 2002. - Vol. 3, N 3. - P. 201-204.

162. Measurement of the elastic properties and intrinsic strength of monolayer graphene / C. Lee, X. Wei, J. W. Kysar, J. Hone // Science. - 2008. - Vol. 321, N 5887. - P. 385-388.

163. Trunec, M. Effect of grain size on mechanical properties of 3Y-TZP ceramics / M. Trunec // Ceramics-Silikáty. - 2008. - Vol. 52. - P. 165-171.

164. Кульков, С. Н. Структура, фазовый состав и механические свойства наносистем на основе ZrO2 / С. Н. Кульков // Физическая мезомеханика. - 2007. - Т. 10, № 3. - С. 81-94.

165. Microstructure and properties of carbon nanotube/zirconia composite / A. Duszová, J. Dusza, K. Tomásek, G. Blugan, J. Kuebler // Journal of the European Ceramic Society. - 2008. - Vol. 28, N 5. - P. 1023-1027.

166. Nanoindentation and fracture toughness of nanostructured zirconia/multi-walled carbon nanotube composites / L. Melk, J. J. R. Rovira, F. García-Marro, M. L. Antti, B. Milsom, M. J. Reece, M. Anglada // Ceramics International. - 2015. - Vol. 41, N 2. - P. 2453-2461.

167. Hot pressed and spark plasma sintered zirconia/carbon nanofiber composites / J. Dusza, G. Blugan, J. Morgiel, J. Kuebler, F. Inam, T. Peijs, V . Puchy // Journal of the European Ceramic Society. - 2009. - Vol. 29, N 15. - P. 3177-3184.

168. Failure investigation of carbon nanotube/3Y-TZP nanocomposites / J. Sun, L. Gao, M. Iwasa, T. Nakayama, Niihara // Ceramics International. - 2005. - Vol. 31, N 8. - P. 1131-1134.

169. Mechanical and electrical properties of chemically modified MWCNTs/3Y-TZP composites / J. Yi, W. Xue, T. Wang, Z. Xie // Ceramics International. - 2015. - Vol. 41, N 7. - P. 91579162.

170. Babu, J. S. S. Study of the mechanical and workability properties of extruded aluminium (Al6061) based composites reinforced with MWCNTs / J. S. S. Babu, C. H. Lee, C. G. Kang // Journal of Materials Research and Technology. - 2020. - Vol. 9, N 3. - P. 5278-5292.

171. High-strength ceramics from tetragonal zirconium dioxide / S. Y. Pliner, D. S. Rutman, A. A. Dabizha, Y. I. Komolikov // Refractories. - 1986. - Vol. 27, N 9-10. - P. 513-514.

172. Lashneva, V. V. Bioceramic based on zirconium dioxide / V. V. Lashneva, A. V. Shevchenko, E. V. Dudnik // Glass and Ceramics. - 2009. - Vol. 66. - P. 140-143.

173. Ceramic on the basis of tetragonal zirconium dioxide for restoration dentistry / N. A. Mikhailina, L. I. Podzorova, M. N. Rumyantseva, L. I. Shvorneva, O. A. Ovchinnikova, S. V. Anisimova, V. I. Khvan // Inorganic Materials: Applied Research. - 2010. - Vol. 1. - P. 335-338.

174. Porter, D. L. Transformation-toughening in partially-stabilized zirconia (PSZ) / D. L. Porter, A. G. Evans, A. H. Heuer // Acta metallurgica. - 1979. - Vol. 27, N 10. - P. 1649-1654.

175. Loganathan, A. Effect of phase transformations on the fracture toughness of t' yttria stabilized zirconia / A. Loganathan, A. S. Gandhi // Materials Science and Engineering: A. - 2012. -Vol. 556. - P. 927-935.

176. Fracture strength of yttria-stabilized tetragonal zirconia polycrystals crowns with different design: an in vitro study / C. Larsson, S. E. Madhoun, A. Wennerberg, P. Vult von Steyern // Clinical oral implants research. - 2012. - Vol. 23, N 7. - P. 820-826.

177. Fracture toughness of nanocrystalline tetragonal zirconia with low yttria content / A. Bravo-Leon, Y. Morikawa, M. Kawahara, M. J. Mayo // Acta Materialia. - 2002. - Vol. 50, N 18. - P. 45554562.

178. Hannink, R. H. J. Transformation toughening in zirconia-containing ceramics / R. H. J. Hannink, P. M. Kelly, B. C. Muddle // Journal of the American Ceramic Society. - 2000. - Vol. 83, N 3. -P. 461-487.

179. Mamivand, M. Phase field modeling of stress-induced tetragonal-to-monoclinic transformation in zirconia and its effect on transformation toughening / M. Mamivand, M. A. Zaeem, H. El Kadiri // Acta materialia. - 2014. - Vol. 64. - P. 208-219.

180. Akimov, G. Y. Influence of the composition of the tetragonal phase in the surface layers of zirconia-based ceramics on their strength / G. Y. Akimov, G. A. Marinin, V. M. Timchenko // Physics of the Solid State. - 2005. - Vol. 47. - P. 2060-2062.

181. Pompidou, S. Analysis of crack deviation in ceramic matrix composites and multilayers based on the Cook and Gordon mechanism / S. Pompidou, J. Lamon // Composites science and technology. - 2007. - Vol. 67, N 10. - P. 2052-2060.

182. Wang, X. Contact-damage-resistant ceramic/single-wall carbon nanotubes and ceramic/graphite composites / X. Wang, N. P. Padture, H. Tanaka // Nature materials. - 2004. - Vol. 3, N 8. -P. 53-544.

183. Boron nitride interphase in ceramic-matrix composites / R. Naslain, O. Dugne, A. Guette, J. Sevely, C. R. Brosse, J. P. Rocher, J. Cotteret // Journal of the American Ceramic Society. -1991. - Vol. 74, N 10. - P. 2482-2488.

184. Liu, H. Fracture behavior of multilayer silicon nitride/boron nitride ceramics / H. Liu, S. M. Hsu // Journal of the American Ceramic Society. - 1996. - Vol. 79, N 9. - P. 2452-2457.

185. Effect of ZrO2 content on microstructure, mechanical properties and thermal shock resistance of (ZrB2+ 3Y-ZrO2)/BN composites / L. Chen, Y. Huang, Y. Wang, H. Shen, J. Rao, Y. Zhou // Materials Science and Engineering: A. - 2013. - Vol. 573. - P. 106-110.

186. Acicbe, R. B. Densification behavior and mechanical properties of spark plasma-sintered ZrC-TiC and ZrC-TiC-CNT composites / R. B. Acicbe, G. Goller // Journal of Materials Science. -2013. - Vol. 48. - P. 2388-2393.

187. Densification behavior and properties of hot-pressed ZrC ceramics with Zr and graphite additives / X. G. Wang, W. M. Guo, Y. M. Kan, G. J. Zhang, P. Wang // Journal of the European Ceramic Society. - 2011. - Vol. 31, N 6. - P. 1103-1111.

188. Densification and characterization of hot-pressed ZrC-based composite doped with Nb and CNT / J. Li, Z. Zhang, S. Wang, Y. Wang, J. Dai, Y. Zu, J. Sha // Materials & Design. - 2016. -Vol. 104. - P. 43-50.

189. Kim, J. H. Effect of carbide particle size on the properties of W-ZrC composites / J. H. Kim, M. Seo, S. Kang // International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. - 2012. -Vol. 35. - P. 49-54.

190. Effect of composition on spark plasma sintering of ZrB2-SiC-ZrC nanocomposite synthesized by MASPSyn / S. M. Emami, E. Salahi, M. Zakeri, S. A. Tayebifard // Ceramics International. -

2017. - Vol. 43, N 1. - P. 111-115.

191. Guo, S. Densification, microstructure, elastic and mechanical properties of reactive hot-pressed ZrB2-ZrC-Zr cermets / S. Guo // Journal of the European Ceramic Society. - 2014. - Vol. 34, N 3. - P. 621-632.

192. Fracture toughness of WC-Fe cermet in W-WC-Fe composite by nanoindentation / X. Cai, Y. Xu, L. Zhong, M. Liu // Journal of Alloys and Compounds. - 2017. - Vol. 728. - P. 788-796.

193. Effect of microstructure on mechanical properties and residual stresses in interpenetrating aluminum-alumina composites fabricated by squeeze casting / J. Maj, M. Basista, W. W^glewski, K. Bochenek, A. Strojny-N^dza, K. Naplocha, F. Fiori // Materials Science and Engineering: A. - 2018. - Vol. 715. - P. 154-162.

194. Ferraro, C. Strong and tough metal/ceramic micro-laminates / C. Ferraro // Acta Materialia. -

2018. - Vol. 144. - P. 202-215.

195. Titanium/hydroxyapatite (Ti/HA) gradient materials with quasi-continuous ratios fabricated by SLM: material interface and fracture toughness / C. Han, Y. Li, Q. Wang, D. Cai, Q. Wei, L. Yang, Y. Shi // Materials & Design. - 2018. - Vol. 141. - P. 256-266.

196. Shaw, L. L. WC-18 wt.% Co with simultaneous improvements in hardness and toughness derived from nanocrystalline powder / L. L. Shaw, H. Luo, Y. Zhong // Materials Science and Engineering: A. - 2012. - Vol. 537. - P. 39-48.

197. A novel ZrB2-VB2-ZrC composite fabricated by reactive spark plasma sintering / M. S. Asl, B. Nayebi, Z. Ahmadi, S. Parvizi, M. Shokouhimehr // Materials Science and Engineering: A. -2018. - Vol. 731. - P. 131-139.

198. Hall, E. O. Variation of hardness of metals with grain size / E. O. Hall // Nature. - 1954. -Vol. 173, N 4411. - P. 948-949.

199. Asl, M. S. Characterization of hot-pressed graphene reinforced ZrB2-SiC composite / M. S. Asl, M. G. Kakroudi // Materials Science and Engineering: A. - 2015. - Vol. 625. - P. 385-392.

200. Taguchi analysis on the effect of hot pressing parameters on density and hardness of zirconium diboride / M. S. Asl, M. G. Kakroudi, B. Nayebi, H. Nasiri // International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. - 2015. - Vol. 50. - P. 313-320.

201. Influence of graphite nano-flakes on densification and mechanical properties of hot-pressed ZrB2-SiC composite / M. S. Asl, M. G. Kakroudi, R. A. Kondolaji, H. Nasiri // Ceramics International. - 2015. - Vol. 41, N 4. - P. 5843-5851.

202. Guo, S. Q. Densification of ZrB2-based composites and their mechanical and physical properties: a review / S. Q. Guo // Journal of the European Ceramic Society. - 2009. - Vol. 29, N 6. - P. 9951011.

203. Monteverde, F. Beneficial effects of an ultra-fine a-SiC incorporation on the sinterability and mechanical properties of ZrB2 / F. Monteverde // Applied Physics A. - 2006. - Vol. 82, N 2. -P. 329-337.

204. Evaluation of Ultra-High Temperature Ceramics for Propulsion Application / S. R. Levine, E. J. Opila, M. C. Halbig, J. D. Kiser, M. Singh, J. A. Salem // 54th Pacific Coast Regional and Basic Science Division Meeting of the American Ceramic Society. - 2002.

205. Improving high temperature properties of hot pressed ZrB2-20 vol% SiC ceramic using high purity powders / J. Zou, G. J. Zhang, H. Zhang, Z. R. Huang, J. Vleugels, O. van der Biest // Ceramics International. - 2013. - Vol. 39, N 1. - P. 871-876.

206. Rezaie, A. Effect of hot pressing time and temperature on the microstructure and mechanical properties of ZrB 2-SiC / A. Rezaie, W. G. Fahrenholtz, G. E. Hilmas // Journal of Materials Science. - 2007. - Vol. 42. - P. 2735-2744.

207. Abrasive wear performance of zirconium diboride based ceramic composite / M. Mallik, P. Mitra, N. Srivastava, A. Narain, S. G. Dastidar, A. Singh, T. R. Paul // International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. - 2019. - Vol. 79. - P. 224-232.

208. Study of tribological properties of polymer derived ZrB2-SiC ceramics / J. He, Y. Cao, Z. Li, Y. Wang // Ceramics International. - 2018. - Vol. 44, N 13. - P. 15627-15630.

209. Mechanical properties of ZrB2-SiC ceramics prepared by polymeric precursor route / J. He, Y. Cao, Y. Zhang, Y. Wang // Ceramics International. - 2018. - Vol. 44, N 6. - P. 65206526.

210. High temperature erosion behavior of spark plasma sintered ZrB2-SiC composites / S. K. Sharma, A. W. Selokar, B. V. M. Kumar, T. Venkateswaran // Ceramics International. - 2017. - Vol. 43, N 12. - P. 8982-8988.

211. Mechanical, tribological and thermal properties of hot pressed ZrB2-SiC composite with SiC of different morphology / D. Debnath, S. Chakraborty, A. R. Mallick, R. K. Gupta, A. Ranjan, P. K. Das // Advances in Applied Ceramics. - 2015. - Vol. 114, N 1. - P. 45-54.

212. Friction and wear of boride ceramics in air and water / K. Umeda, Y. Enomoto, A. Mitsui, K. Mannami // Wear. - 1993. - Vol. 169, N 1. - P. 63-68.

213. Influences of velocity, load and counterpart material on the tribological behavior of ZrB 2-SiC composites / W. Hai, H. Chen, L. Liu, Y. Jiang, Y. Chen, L. Wu, J. Lu // Mocaxue Xuebao. -2017. - Vol. 37, N 5. - P. 581-586.

214. Ablation behavior of ZrB2-SiC ultra high temperature ceramics under simulated atmospheric reentry conditions / X. Zhang, P. Hu, J. Han, S. Meng // Composites Science and Technology. -2008. - Vol. 68, N 7-8. - P. 1718-1726.

215. Nettleship, I. Tetragonal zirconia polycrystal (TZP): A review / I. Nettleship, R. Stevens // International journal of high technology ceramics. - 1987. - Vol. 3, N 1. - P. 1-32.

216. Koester, R. D. Hot hardness of selected borides, oxides, and carbides to 1900 C / R. D. Koester, D. P. Moak // Journal of the American Ceramic Society. - 1967. - Vol. 50, N 6. - P. 290-296.

217. Wang H. L. Temperature dependence of ceramics hardness / H. L. Wang, M. H. Hon // Ceramics international. - 1999. - Vol. 25, N 3. - P. 267-271.

218. Kulkov, S. N. Wear behavior of zirconia-bazed ceramics under high-speed dry sliding on steel / S. N. Kulkov, N. L. Savchenko // Epitoanyag-Journal of Silicate Based and Composite Materials. - 2008. - Vol. 60, N 3. - P. 62-64.

219. Hannink, R. H. J. Transformation toughening in zirconia-containing ceramics / R. H. J. Hannink, P. M. Kelly, B. C. Muddle // Journal of the American Ceramic Society. - 2000. - Vol. 83, N 3. -P. 461-487.

220. Virkar, A. V. Ferroelastic domain switching as a toughening mechanism in tetragonal zirconia / A. V. Virkar, R. L. K. Matsumoto // Journal of the American Ceramic Society. - 1986. - Vol. 69, N 10. - P. C-224-C-226.

221. Reactive hot pressing of ZrB2-based composites with changes in ZrO2/SiC ratio and sintering conditions. Part II: mechanical behavior / N. P. Vafa, B. Nayebi, M. S. Asl, M. J. Zamharir, M. G. Kakroudi // Ceramics International. - 2016. - Vol. 42, N 2. - P. 2724-2733.

222. Lian, J. Grain size and grain boundary effects on the mechanical behavior of fully stabilized zirconia investigated by nanoindentation / J. Lian, J. E. Garay, J. Wang // Scripta materialia. -2007. - Vol. 56, N 12. - P. 1095-1098.

223. Nanoindentation examination of yttria-stabilized zirconia (YSZ) crystal / M. Fujikane, D. Setoyama, S. Nagao, R. Nowak, S. Yamanaka // Journal of Alloys and Compounds. - 2007. -Vol. 431, N 1-2. - P. 250-255.

224. Lu, X. J. Nanoindentation and residual stress measurements of yttria-stablized zirconia composite coatings produced by electrophoretic deposition / X. J. Lu, X. Wang, P. Xiao // Thin Solid Films. - 2006. - Vol. 494, N 1-2. - P. 223-227.

225. Micro pop-in issues in nanoindentation behaviour of 10 ZTA ceramics / P. Maiti, A. Eqbal, M. Bhattacharya, P. S. Das, J. Ghosh, A. K. Mukhopadhyay // Ceramics International. - 2019. -Vol. 45, N 7. - P. 8204-8215.

226. Evidence for the formation of distorted nanodomains involved in the phase transformation of stabilized zirconia by coupling convergent beam electron diffraction and in situ TEM nanoindentation / E. Calvie, L. Joly-Pottuz, C. Esnouf, T. Douillard, L. Gremillard, A. Malchere, K. Masenelli-Varlot // Acta materialia. - 2013. - Vol. 61, N 1. - P. 174-182.

227. Godet, M. The third-body approach: a mechanical view of wear / M. Godet // Wear. - 1984. -Vol. 100, N 1-3. - P. 437-452.

228. Denape, J. Sliding friction of ceramics: mechanical action of the wear debris / J. Denape, J. Lamon // Journal of materials science. - 1990. - Vol. 25. - P. 3592-3604.

229. Mechanical, thermal, and oxidation properties of refractory hafnium and zirconium compounds / M. M. Opeka, I. G. Talmy, E. J. Wuchina, J. A. Zaykoski, S. Causey // Journal of the European ceramic Society. - 1999. - Vol. 19, N 13-14. - P. 2405-2414.

230. Andersson, P. Instability in the tribochemical wear of silicon carbide in unlubricated sliding contacts / P. Andersson, A. Blomberg // Wear. - 1994. - Vol. 174, N 1-2. - P. 1-7.

231. Kalin, M. High temperature phase transformations under fretting conditions / M. Kalin, J. Vizintin // Wear. - 2001. - Vol. 249, N 3-4. - P. 172-181.

232. Damage evolution in dynamic deformation of silicon carbide / C. J. Shih, M. A. Meyers, V. F. Nesterenko, S. J. Chen // Acta Materialia. - 2000. - Vol. 48, N 9. - P. 2399-2420.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

ПАТЕНТЫ

1. Патент № 2601340 Российская Федерация, МПК С01В35/04. Способ получения наноразмерного порошка диборида циркония : № 2015125930 : заявл. 29.06.2015 : опубл. 10.10.2016 / Буякова С.П., Кульков С.Н., Севостьянова И.Н., Савченко Н.Л., Бурлаченко А.Г., Гусев А.Ю., Мировой Ю.А., Пшеничный А.Д. ; заявитель и патентообладатель ИФПМ СО РАН. - Бюл. № 31.

2. Патент 2725329 Российская Федерация, МПК С04В35/58. Гетеромодульный керамический композиционный материал и способ его получения : № 2019134290 : заявл. 25.10.2019 : опубл. 02.07.2020 / Кульков С.Н., Буякова С.П., Бурлаченко А.Г., Мировой Ю.А., Дедова Е.С. ; заявитель и патентообладатель ИФПМ СО РАН. - Бюл. № 19.

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.