Керамоматричные материалы в системе SiC–TiB2–(TiC, B4C, AlN) тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.17.11, кандидат наук Данилович Дмитрий Петрович

• Данилович Дмитрий Петрович
• кандидат наук
• 2019

Оглавление диссертации кандидат наук Данилович Дмитрий Петрович

Введение

1 Аналитический обзор

1.1 Система Б1-С

1.2 Системы с участием тугоплавких соединений как основа

композиционных керамоматричных материалов

1.2.1 Система И-С

1.2.2. Система ^-В

1.2.3. Система Б-С-81

1.2.4. Система Б-С-Т

1.2.5. Система Б-С^-Т!

1.3 Свойства керамоматричных материалов на основе систем 81С-Т1Б2-

МеС(В4С)

1.3.1 Материалы на основе карбида бора и карбида кремния

1.3.2. Материалы на основе карбида бора и диборидов переходных металлов

1.3.3. Материалы на основе Б1С - МеВ2

1.3.4 Свойства материалов на основе систем SiC-MeB2, 8Ю-МеС

1.3.5 Прочность композиционных материалов в системе 81С-Т1Б2 и 81С-Т1С

1.4 Прочность композиционных материалов в системе 81С-Т1С-Т1Б2

1.5. Механизмы роста прочности керамических материалов

Выводы по аналитическому обзору

2 Характеристика исходных материалов и методика эксперимента

2.1 Характеристика исходных материалов

2.2 Методы исследований и обработка экспериментальных данных

2.2.1 Определение температуры плавления

2.2.2 Определение линейной усадки

2.2.3 Определение гранулометрического состава порошков

2.2.4 Металлографический анализ

2.2.5 Определение плотности

2.2.6 Дилатометрия

2.2.7 Растровая электронная микроскопия

2.2.8 Дериватография

2.2.9 Определение предела прочности при поперечном изгибе

2.2.10 Определение твердости по Виккерсу

2.2.11 Определение коэффициента трещиностойкости

2.2.12 Определение модуля упругости

2.2.13 Рентгенофазовый анализ

2.2.14 Определение электрических характеристик

2.2.15 Определение окалиностойкости

2.2.16 Обработка результатов эксперимента

3 Исследование системы SiC-TiB2-TiC и разработка материалов на ее основе

3.1 Исследование диаграммы плавкости системы SiC-TiB2-TiC

3.2 Синтез и свойства спеченных материалов в системе SiC-TiB2-TiC

3.2.1 Спеченные материалы в бинарной системе SiC-TiB2

3.2.2 Спеченные материалы в трехкомпонентной системе SiC-TiB2-TiC

3.3 Синтез материалов в системе SiC-TiC-TiB2 методом карботермического восстановления из оксидов

3.3.1 Синтез из шихты состава SiO2 + TiO2 + С + Н3ВО3

3.3.2 Синтез из шихты состава SiO2 + TiO2 + C + B4C

3.3.3 Синтез из элементов Si + ^ + С + В

3.4 Спекание композиционной керамики с использованием продуктов совместного синтеза

4 Получение и свойства керамических композиционных материалов в системе SiC-TiB2-B4C

4.1 Физико-механические свойства

4.2 Окалиностойкость

4.3 Высокотемпературная прочность

4.4 Температурная зависимость электрофизических характеристик

4.5 Трибологические характеристики композиционных керамических материалов в системах SiC-TiB2-TiC и SiC-TiB2-B4C

5 Керамоматричные материалы в системе SiC-TiB2-AlN

Заключение

Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Керамоматричные материалы в системе SiC–TiB2–(TiC, B4C, AlN)»

Введение

Актуальность темы исследования. Современная тенденция создания керамоматричных композиционных материалов выдвигает такие требования к технологии, которые обеспечивали бы получение плотных объектов с сохранившимися в наноразмерном диапазоне параметрами структуры. В настоящее время интенсивно развиваются импульсные методы спекания, нацеленные на скоротечное уплотнение с минимизацией рекристаллизационных эффектов. Эти методы в сравнении со свободным спеканием, вероятно, не смогут экономически эффективно реализовать реальные керамические изделия сложной формы. Ранее было предложено очевидное решение проблемы торможения рекристаллизационного роста зерен - использование многокомпонентных порошковых смесей тугоплавких соединений, совместимых друг с другом до высоких температур. Эффект экранирования существенно усиливается при увеличении числа компонентов в спекаемом ансамбле частиц, что связано с удлинением диффузионного пути переноса массы по поверхности частиц иной природы. Рост числа компонентов более двух в эвтектических системах сопровождается дополнительным снижением Тэвт на 100-200 °С, что дает возможность использовать имеющиеся печи с уровнем температур 2100-2200 °С для спекания и получения набора структур для каждой композиции, в которых рационально подобраны носители свойств.

В процессе разработки керамоматричных материалов и исследования механических, электро- и теплофизических свойств следует устанавливать взаимосвязь с реализуемой структурой. Помимо эффекта ингибирования роста зерен в интервале концентраций 20-75 % компонентов при свободном спекании их смесей с размером частиц ниже некоторого критического (( < 100 нм), фиксируется образование специальных межфазных границ. Их образование приводит к проявлению таких эффектов как микропластичность композиций из идеально хрупких компонентов, рост теплопроводности, высокотемпературная сверхпластичность.

Степень ее разработанности. В современной керамике для машиностроения широко применяются ковалентные карбиды В4С, Б1С. Ранее было изучено взаимодействие этих карбидов с большой группой тугоплавких соединений и определены перспективные для технической керамики системы с их

участием. Установлено, что взаимодействие В4С с описывается

эвтектическими диаграммами состояния; системы с участием карбида кремния -системы SiC-MeйБ2(W2B5), SiC-MedC также относятся к эвтектическим. Важно отметить, что компоненты большинства из рассматриваемых систем сосуществуют до предельных температур с SiC и углеродом. Реализуя различные структурные состояния керамической матрицы, адгезионно скрепленной с поверхностью дополнительных компонентов, возможно планомерно регулировать свойства композиций в целом.

Поэтому представляло интерес рассмотреть возможность создания керамоматричных композиционных материалов машиностроительного назначения на основе системы SiC-TiB2-TiC ф^, AlN), полученных спеканием. Работа выполнена в рамках Госзадания Минобрнауки РФ, шифр проекта 10.525.2014/К и при поддержке РФФИ в рамках научных проектов № 14-03-00501А и № 14-03-31529.

Цели и задачи. Целью данной работы является исследование взаимодействия и разработка технологии керамоматричных композиционных материалов на основе системы SiC-TiB2-TiC ф^, АШ).

Задачи исследования:

- теоретическое обобщение параметров взаимодействия компонентов и строение диаграмм состояния 2- и 3-компонентных систем с участием карбидов кремния и бора, а также карбида, борида титана и нитрида алюминия;

- экспериментальное опробование различных методов получения порошков композиционных материалов (из смеси оксидов и углерода, карбида бора, синтез из элементов);

- исследование и анализ структуры композиционных материалов (состав и размер фазовых составляющих, пористость, состояние межфазной поверхности) с целью установления влияния ее на свойства спеченных керамоматричных материалов;

- разработка научно обоснованных параметров технологии спеченных керамоматричных материалов с целью достижения высокого уровня функциональных свойств;

- определение комплекса физико-механических, электрофизических и трибологических свойств полученных спеченных керамоматричных материалов и прогнозирование их эксплуатационных параметров для определения областей применения.

Научная новизна. Теоретическими расчетами и последующими экспериментами установлено, что система SiC-TiB2-TiC является эвтектической (состав тройной эвтектики, мольн. %: 56 SiC + 28 TiB2 + 16 TiC, эвтектическая температура Тэвт = 2150±40 °С). Полученные результаты дополняют физико-химическую базу создания высокотемпературных композиционных материалов.

Система SiC-TiB2-TiC по результатам исследований предложена как основа для создания перспективных функциональных керамоматричных материалов с регулируемой структурой и комплексом физико-механических свойств. Введение в матрицу SiC диборида титана приводит к существенному модифицированию структуры спеченной керамики (измельчению зерен матрицы), что сопровождается повышением прочности и трещиностойкости.

Предложена и экспериментально реализована технология гетерофазных материалов заданного состава в системе SiC-TiB2-TiC совместным (one step) карботермическим восстановлением из смеси оксидов.

На основе изучения взаимодействия компонентов в системах SiC-TiB2-B4C и SiC-TiB2-AlN и оценки трибологических свойств спеченных материалов на их основе показана целесообразность применения таких материалов для изготовления износостойких деталей, покрытий.

Теоретическая и практическая значимость. Теоретически обоснованы параметры технологии и экспериментально реализованы методы получения керамоматричных композиционных материалов карбид кремния - диборид титана - (TiC, B4C, AlN), на основе классической керамической технологии и методами высокоэнергетического компактирования.

Разработанные в диссертационном исследовании материалы в системе SiC-TiB2-TiC обладают комплексом физико-механических свойств, который позволяет рекомендовать их для изготовления деталей, работающих в сложных эксплуатационных условиях (температура, среда, механические нагрузки).

Проведенные испытания композиционных керамических материалов в системах карбид кремния - диборид титана - (TiC, B4C, AlN) показали перспективность разработки на их основе пар трения, скольжения, зафиксирован эффект снижения коэффициента трения скольжения по сравнению с изделиями из карбида кремния.

Методология и методы исследования. Температуру начала плавления определяли по методу Пирани-Альтертума с помощью оптического микропирометра с введением поправки на поглощение светового потока. Обработка результатов экспериментов проводилась в соответствии с ГОСТ Р 8.736-2011. Для определения комплекса физико-механических свойств использовали методики по ГОСТ (подготовка шлифов - ГОСТ 9391-80, плотность спеченных материалов -ГОСТ 20018-74, предел прочности при изгибе - ГОСТ 20019-74, твердость по Виккерсу - ГОСТ 2999-75). Определение дисперсности порошков проводили с помощью лазерного дифракционного анализа на установке Mastersizer 3000. Модуль упругости образцов определяли динамическим методом на приборе «3вук-130». Трещиностойкость рассчитывали исходя из размера радиальных трещин, возникающих в материале при индентировании алмазной пирамидой материалов в процессе измерения их твердости. Структура материала изучалась на системе автоматического анализа изображений (микроскоп «МИМ-10» + «ВидеоТесТ-3.2 Морфо»), сканирующих (растровых) электронных микроскопах Quanta 200 в комплексе с рентгеновским микроанализатором EDAX, модель FP 2012/12 и TESCAN с микроанализатором VEGA 3 SBH. Рентгенофазовый анализ проводили на рентгеновском дифрактометре Rigaku SmartLab 3. Дериватографию, дилатометрию, окалиностойкость, определение тепло- и электрофизических свойств проводили по стандартизованным методикам.

Положения, выносимые на защиту.

1. Теоретические расчеты и экспериментальное определение параметров эвтектики в 3-компонентной системе SiC-TiB2-TiC.

2. Методы получения керамоматричных композиционных материалов в системе SiC-TiB2-TiC (B4C, AlN), обладающие новизной и технической реализуемостью.

3. Синтез гетерофазного материала заданного состава в системе SiC-TiB2-TiC совместным (one step) карботермическим восстановлением из смеси оксидов.

4. Установление для разработанных керамоматричных композиционных материалов взаимосвязи параметров структуры и состава с комплексом физико-механических, электрофизических и трибологических свойств.

Степень достоверности и апробация работы. Достоверность экспериментальных результатов и сделанных на их основе выводов

подтверждается согласующимися между собой данными, полученными различными и независимыми современными физико-химическими методами анализа. Сформулированные в работе выводы научно обоснованы и соответствуют современным научным представлениям.

Результаты диссертационной работы представлены в виде устных докладов на международной конференции по химии и химической технологии, 2007 г. (г. Ереван); международной конференции «Материаловедение тугоплавких соединений: достижения и проблемы», 2008 г. (г. Киев); 17 Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Kristallographie, 2009 г. (Hannover); международной конференции «HighMatTech», 2009 г. (г. Киев); IX международной научно-практической конференции «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности», 2010 г. (Санкт-Петербург); II международной Самсоновской конференции «Материаловедение тугоплавких соединений», 2010 г. (г. Киев); 4 всероссийской конференции по наноматериалам «НАН0-2011», 2011 г. (г. Москва); конференции Санкт-Петербургского государственного технологического института (технического университета) «Неделя науки», 2011 г. (Санкт-Петербург); III международной научно-практической конференции и специализированной выставке «Современные керамические материалы. Свойства. Технологии. Применение», 2011 г., (г. Новосибирск); II международной научно-технической конференции «Функциональные и конструкционные материалы», 2011 г. (г. Донецк); V международной научно-технической конференции «Полимерные композиты в триботехнике. Проблемы создания и применения, опыт эксплуатации», 2012 г. (г. Санкт-Петербург); XI конференции молодых ученых и специалистов «Новые материалы и технологии», 2012 г. (г. Санкт-Петербург); IV международной научно-практической конференции «КерамСиб-2012», 2012 г. (г. Москва); XIX международной конференции «Физика прочности и пластичности материалов», 8-11 июня 2015 г. (г. Самара).

По результатам исследований, изложенных в диссертации, опубликовано 25 печатных работ, в том числе 6 статей в научных изданиях, индексируемых в международных базах данных (Web of Science, Scopus, Springer) и 4 статьи в рецензируемых журналах по списку ВАК РФ, 15 тезисов докладов на международных и всероссийских конференциях.

1 Аналитический обзор

1.1 Система Si-C

Карбид кремния SiC представляет собой химическое соединение, имеющее близкий к стехиометрическому состав: 50 % ат. Si и 50 % ат. углерода. В работе [1] Шэффер показал, что для SiC наблюдаются отклонения от стехиометрии (для Р^Ю отношение Si : С = 1,049, а для а^Ю - 1,032).

Карбид кремния гексагональной модификации (а^Ю) - бесцветный, а кубическая Р-модификация имеет желтый цвет. Единственные элементы, которые могут содержаться в кристаллической решетке SiC в количествах > 1 ррт, это N А1 и В. Азот придает зеленый цвет политипам 3С и 6Н и желтый цвет политипам 4Н и 15^. Присутствие трехвалентных элементов (бора и алюминия) придает всем политипам и модификациям SiC черно-синий цвет [2].

Своеобразие свойств карбида кремния можно объяснить особенностями электронного строения этого соединения. Электронные Б^р переходы в атомах углерода и кремния приводят к образованию энергетически устойчивых конфигураций ¿р3 [3], ответственных за реализацию прочных ковалентных связей. Так как ¿реконфигурация имеет наиболее высокую энергетическую устойчивость при наименьшем главном квантовом числе, она является весьма прочной в энергетическом отношении системой, близкой по физическим характеристикам к алмазу [4].

Теоретический расчет, выполненный в [5], показал, что к чисто ковалентному состоянию относится 78 % общей энергии связи Si-С; 3 % соответствуют такому состоянию, когда оба валентных электрона находятся у атома Si; 9 % - когда электроны находятся у атома углерода, а 10 % приходятся на долю смешанных состояний.

Длина связи Si-С равна 0,1888 нм [6], что согласуется с преимущественно ковалентным типом связи. По данным [4], разность электроотрицательностей атомов углерода и кремния (А х = 2,5-1,8 = 0,7) отвечает 12 % ионной связи в карбиде кремния. Ковалентный характер и высокая прочность связи определяют энергетическую и механическую прочность карбида кремния.

SiC существует в двух основных кристаллических модификациях -кубической со структурой типа сфалерита, названной Р-карбидом кремния, и гексагональной плотноупакованной, названной a-карбидом кремния. Кроме двух основных полиморфных модификаций, карбид кремния образует большое количество политипов на основе гексагональной модификации.

Все политипные структуры SiC (в настоящее время их обнаружено более 250) построены по законам плотной шаровой упаковки и отличаются между собой порядком чередования двойных гексагональных слоев углерода и кремния. Каждый атом углерода находится в центре тетраэдра, образованного атомами кремния, и наоборот, т. е. координационное число для всех политипов SiC равно четырем [7]. Тройные оси этих тетраэдров параллельны между собой, а основания тетраэдров в соседних слоях могут быть параллельны или антипараллельны.

Все без исключения политипы SiC (кубический, гексагональные и ромбоэдрические) могут быть описаны в гексагональных осях таким образом, что шестерная ось С будет перпендикулярна плоскости гексагональных слоев. В ряду политипных структур, число которых в принципе не ограничено, крайние положения занимают структуры типа сфалерита с чередованием ABC, ABC, ... (кубическая структура) и типа вюрцита с чередованием АВ, АВ, ... (гексагональная структура).

Структура типа сфалерита (З-SiC является чисто кубической и характеризуется тем, что каждый слой в положениях А, В или С всегда окружен разноименными положениями; структура типа вюрцита 2Н - чисто гексагональная (степень гексагональности 100 %), так как каждый слой окружен одноименными положениями: положение слоя А только в окружении В и наоборот. Все остальные политипные структуры SiC по проценту гексагональности являются промежуточными между (З-SiC и 2Н [4].

У различных политипов SiC при уменьшении степени гексагональности структуры величина с/n закономерно уменьшается, параметр гексагонального слоя а увеличивается, отношение осей с/n также увеличивается [6]. В гексагональной структуре, а также в слоях 6Н, находящихся в гексагональном окружении (ВАВ, САС), связи Si-С растянуты по оси С и сжаты в трех остальных направлениях. Несмотря на различие длин связей в структуре 6Н, валентные углы не искажены и

равны углам правильного тетраэдра, т. е. 109.5°.

Плотность всех политипов а^Ю неизменна и составляет 3,217 г/см для ( Р^Ю - 3,215 г/см ), а для любого атома Si и С первая и вторая координационные сферы одинаковы. Даже при сравнении Р^Ю и политипа 2Н^Ю различия в структуре проявляются лишь в третьей и четвертой координационных сферах. При этом вероятность существования того или иного политипа должна определяться термодинамическими соображениями [3].

Различными исследователями были сделаны попытки связать образование тех или иных политипов с наличием примесей. Так, авторы [5] отмечали, что накопление примесей на грани растущего кристалла SiC может вызвать периодическое возмущение, приводящее к образованию различных политипов.

По данным [8], переход Р^а осуществляется за счет поверхностной диффузии. Автор [9] доказал, что переход Р^а имеет твердофазный характер. Им была исследована структура кристаллов Р^Ю, отожженных при температурах выше 2000 °С в засыпке SiC, т. е. в условиях, когда испарение и диссоциация кристаллов SiC были подавлены. Тем не менее, фазовый переход наблюдался без каких-либо аномалий.

Однако Уитни и Шэффер [10], изучая переходы Р^а при давлениях 2060 кбар и температурах 1200-2000 °С, показали, что при отсутствии примесей в этих условиях политипные переходы не происходят. В то же время бор и азот, образующие твердый раствор в SiC, способствуют превращению а^Р, а нерастворимая в SiC примесь железа стимулирует переход Р^а.

Шэффер [11] сделал попытку установить области стабильного существования политипов SiC в зависимости от содержания примесей и давления. При этом он предположил, что совместное воздействие двух примесей (азота и бора или азота и алюминия) ведет к образованию политипа SiC, изоморфного соответствующему нитриду. Например, легирование SiC бором и азотом приводит к стабилизации Р^Ю, изоморфного кубическому BN, а легирование SiC алюминием и азотом к стабилизации политипа SiC, имеющего структуру вюрцита (2Н), в которой кристаллизуется АШ.

В процессе кристаллизации на поверхности крупных монокристаллов SiC, полученных в промышленной печи, были обнаружены под фазово-контрастным

микроскопом многочисленные спирали роста. При измерении высоты ступеньки спиралей роста в кристаллах 6Н-8Ю с использованием метода многолучевой интерферометрии показано, что она равна параметру с элементарной ячейки данного политипа. Эти результаты позволяли сделать вывод, что причиной политипизма в карбиде кремния является, возможно, спиральный рост кристаллов вокруг винтовых дислокаций с различными векторами Бюргерса [3].

Однако дислокационная теория политипизма не объясняет, почему даже основные структуры 4Н, 6Н и 15^, из которых образуются все политипы 81С, не равновероятны. Обширный экспериментальный материал по фазовому анализу говорит о том, что из гексагональных политипов наиболее часто встречается среди промышленных кристаллов и кристаллов, выращенных из газовой фазы или расплавов, политип 6 Н.

Резюмируя изложенные выше многочисленные и зачастую противоречивые результаты исследований, представляется возможным сделать следующий общий вывод: формирование того или иного политипа или же их комбинации определяется комплексным воздействием температуры и давления, содержанием примесей, а также кинетическими параметрами процесса.

Анализируя представленные в [4] данные, можно сделать вывод, что образование 8Ю за счет взаимодействия с графитом твердого или жидкого кремния возможно в термодинамическом отношении при температурах менее 3000 К, причем вероятность протекания этой реакции возрастает по мере снижения температуры. Образование 81С с заметной скоростью начинается при температуре 1150 °С.

Первый вариант диаграммы состояния С был опубликован Новотным с сотрудниками в работе [12], посвященной изучению тройной системы Мо-81-С и дополненной Книппенбергом [8] (рисунок 1, а). Авторами были определены области существования твердого раствора и расплава на основе кремния, указана температура диссоциации Б1С, равная 2760 °С. Две фазы (карбид кремния и углерод) не образуют заметных областей гомогенности. В системе Б1—С единственным бинарным соединением, как следует из диаграммы состояния, является карбид кремния Б1С.

В связи с тем, что карбид кремния и особенно кремний имеют высокую

упругость пара, при исследовании фазовых соотношений в системе Б1—С с учетом присутствия газовой фазы необходимо в качестве параметра рассматривать и давление.

Равновесия в системе Б1—С были детально изучены в [13]. На рисунке 1 б представлена диаграмма состояния этой системы при давлении аргона, равном 10 МПа. Сравнивая ее с аналогичной диаграммой при нормальном давлении, можно заметить, что трехфазные равновесия и кривые кипения сдвигаются в область более высоких температур и образуется область расплава, в которой имеется полная взаимная растворимость обоих компонентов в жидком состоянии. Температура кипения этого расплава имеет минимум, отвечающий, по всей вероятности, азеотропной смеси 81ж + Сж.

а) б)

Рисунок 1 - Диаграмма состояния системы Б1—С [13] а) при атмосферном давлении; б) при давлении аргона, равном 10 МПа

Карбид кремния не имеет конгруэнтной точки плавления. Он перитектически разлагается на графит и богатый кремнием расплав при повышенном давлении и на графит и газовую фазу при атмосферном давлении. Причем масс-спектрографический анализ состава паров, показал, что газовая фаза всегда богаче кремнием, чем этого можно было бы ожидать при конгруэнтном испарении, и что в ней преобладают молекулы 81, Б12С и 81С2.

В зависимости от скорости нагрева при проведении эксперимента, которая препятствовала установлению равновесных условий, в ранних работах были

получены различные значения температуры диссоциации Б1С (2200-2700 °С).

В работе [8] на основании экспериментов по определению скорости испарения карбида кремния установлено, что давление паров Б1С, равное 1 атмосфере, наступает при 2760 ± 20 °С. В [13] показано, что при высоких давлениях (более 35 атмосфер) карбид кремния перитектически разлагается при 2830 ± 40 °С.

Изложенные данные говорят о том, что концентрационные границы областей существования жидких и твердых растворов, а также двухфазных полей в двойной системе Б1-С являются гипотетическими. Следует считать достаточно точно установленными лишь температуры изменения агрегатного состояния и термодинамические константы для исходных веществ (кремния и углерода) и для карбида кремния. Последний вариант диаграммы состояния представлен на рисунке 2 (согласно работе [14]).

Рисунок 2 - Диаграмма состояния кремний - углерод [14]

Полупроводниковая природа карбида кремния обусловливает чрезвычайно сильное влияние примесей и дефектов кристаллической решетки на его электропроводность.

Многочисленные исследования различных видов карбида кремния, обобщенные в работе [15], показали, что электропроводность изменяется в очень широких пределах в зависимости от природы и концентрации примесей в образцах. Электропроводность технического карбида кремния изменяется на 10-12 порядков, а тип проводимости связан с наличием примесей, природа и концентрация которых влияет также на цвет и интенсивность окрашивания кристаллов.

Электропроводность поликристаллических материалов на основе карбида кремния - одно из основных свойств, определяющих их применимость в качестве электронагревателей, термоэлектрических устройств, электродов МГД-генераторов и др.

Уровень электропроводности, характер ее изменения с ростом температуры, тип проводимости зависят от природы и концентрации электрически активных (донорных или акцепторных) примесей, растворенных в решетке карбида кремния, от наличия других фазовых составляющих, их содержания и характера распределения (микроструктуры).

Исследования, обобщенные в [ 1, 3], позволили установить, что примеси элементов V группы Периодической системы (N, Р, As) сообщают кристаллам SiC w-тип проводимости и являются донорами, отдающими свои электроны в свободную зону. Примеси элементов III группы Периодической системы (В, Al, Ga) придают кристаллам SiC p-тип проводимости и являются акцепторами, определяющими движение электронов или положительных дырок в заполненной

17 3

зоне. Наиболее чистые кристаллы SiC содержат до 10 ат/см азота и, следовательно, имеют w-тип проводимости. Технический карбид кремния имеет как донорные, так и акцепторные примеси, и его тип проводимости зависит от соотношения концентраций примесей различной природы.

Область примесной проводимости в карбиде кремния ограничивается температурой 1400-1550 °С. При более высоких температурах изменение электропроводности определяется его собственной проводимостью.

При температурах более низких, когда преобладает примесная проводимость, электропроводность пропорциональна концентрации носителей тока и, следовательно, содержанию электрически активной добавки, растворенной в решетке полупроводника.

В поликристаллических полупроводниковых материалах влияние границ зерен должно быть связано с изменением средней длины свободного пробега носителей тока, которая при электронно-дырочном характере проводимости составляет величину менее 100-150 А, и, следовательно, влияние рассеяния на границах зерен невелико, если только материал не состоит из очень мелких кристаллов (менее 0,1 мкм). Таким образом, если фазовый состав поликристаллического карбида кремния не изменяется, то средняя величина кристаллитов не должна заметно влиять на его электропроводность, которая будет зависеть, в первую очередь, от концентрации электрически активных примесей в решетке, а при высоких температурах от его собственной проводимости. В случае же появления на границах зерен новых фаз электропроводность будет очень сильно зависеть от природы и содержания этих фаз, цементирующих зерна Б1С.

При изучении теплопроводности монокристаллов чистого и технического Б1С в [16] было показано, что перенос тепла в карбиде кремния осуществляется преимущественно фононами. В реальных кристаллах рассеяние фононов, определяющее уровень теплопроводности, осуществляется следующими путями: рассеяние другими фононами (фонон - фононное взаимодействие); рассеяние дефектами кристаллической решетки; рассеяние примесными атомами; рассеяние на атомах изотопов, вызывающих флуктуации плотности.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Данилович Дмитрий Петрович, 2019 год

Список литературы

1 Карбид кремния / Под ред. Г. Хениша, Р. Роя, пер. с англ. - М.: Мир, 1972.344 с.

2 Самсонов, Г. В. Тугоплавкие бориды и силициды / Г. В. Самсонов. - Киев: Наукова думка, 1977. - 164 с.

3 Францевич, И. Н. Карбид кремния. Свойства и область применения / И. Н. Францевич. - Киев: Наукова думка, 1975. -360 с.

4 Гнесин, Г. Г. Карбидокремниевые материалы / Г. Г. Гнесин. - М.: Металлургия, 1977. - 216 с.

5 Церцвадзе, А. А. Расчет ионной и атомной долей связи в кристаллах карбида кремния / А. А. Церцвадзе, Ю. В. Чхартшвилли, З. С. Качлишвили // Физика твердого тела. -1962.- Т. 4, № 7. - С. 1743-1747.

6 Гольдшмидт, X. Дж. Сплавы внедрения / X. Дж. Гольдшмидт, пер. с англ. под ред. Н. Т. Чеботарева. - Вып. II. - М.: Мир, 1971. - 463 с.

7 Ормонт, Б.Ф. Введение в физическую химию и кристаллохимию полупроводников: учеб. пособие для студентов технич. вузов / Б.Ф. Ормонт. -3-е изд., испр. и доп. - М.: Высш. школа, 1982. - 528 с.

8 Knippenberg, W. F. Phase relationship in the silicon - carbon system / W. F. Knippenberg // Philips research report. - 1963. - № 18. -Р. 161-274.

9 Jeeps, N. W. The 6H^ 3C «Reverse» Transformation in Silicon Carbide Compacts / N. W. Jeeps, T. F. Page // J. Am. Ceram. Soc. - 1981. - V. 64, Iss. 12. - P. 177178.

10 Whitney, E. D. Investigation of the phase transformation between a- and P-silicon carbide at high pressures / E. D. Whitney, P. T. B. Shaffer // J. High Temp.-High Pressures. - 1969. - № 1. -Р. 107-110.

11 Shaffer, P. T. B. The SiC phase in the system SiC-B4C-C / P. T. B. Shaffer // Mater. Res. Bull. - 1969. - V. 4. - Р. 213-220.

12 Nowotny, H. Das Dreistoffsystem: Molybdan-Silizium-Kohlenstoff / H. Nowotny [et al.] // J. Monatsh. Chem. - 1954.- V. 85, Iss. 1. - Р. 255-272.

13 Scace, R. I. Silicon carbide - a high temperature semiconductor / R. I. Scace, G. A. Slack. - Process conference, Oxford - New York - London - Paris., 1960.312 p.

14 Olesinski, R. W. Phase equilibrium in system silicon - carbon / R. W. Olesinski, G. J. Abbaschian // Bull. Alloy Phase Diagrams. - 1984. - V. 5., № 5. - P. 486-489.

15 Неметаллические тугоплавкие соединения / Т. Я. Косолапова [и др.]. - М.: Металлургия, 1985. - 224 с.

16 Кингери, У. Д. Введение в керамику / У. Д. Кингери. - М.: Стройиздат, 1967.500 с.

17 Войтович, Р. Ф. Тугоплавкие соединения. Термодинамические характеристики / Р. Ф. Войтович. - Киев: Наукова думка, 1971. - 220 с.

18 Диаграммы состояния двойных металлических систем: Справочник: В 3 т.: Т. I / Под общ. ред. Н. П. Лякишева. - М. Машиностроение, 1996. - 992 с.

19 Bickerdike, R. L. An examination of part of the titanium-carbon system / R. L. Bickerdike, G. Hughes // J. Less Common Metals. - 1959. -V. 1, Iss. 1. -P. 42-49.

20 Стормс, Э. Тугоплавкие карбиды / Э. Стормс. - М.: Атомиздат, 1970. - 560 с.

21 Murray, J. L. The B-Ti (Boron-Titanium) System / J. L. Murray, P. K. Liao, К. E. Spear // Bull. Alloy Phase Diagrams. - 1986. -, V. 7, № 6. - Р. 550-555.

22 Neronov, V. A. Investigation of the Interaction Between Boron and Titanium / V. A. Neronov [et al.] // J. Less Common Metals. - 1981. -V. 82. - P. 125-129.

23 Spear, K. E. Experimental Evidence for the Existence of the Ti3B4 Phase / K. E. Spear, P. McDowell, F. McMahon // J. Am. Ceram. Soc. - 1986. -V. 69, Iss. 1. - P. 4-5.

24 Franke, P. Binary Systems. Part 2: Binary Systems from B-C to Cr-Z / P. Franke, D. Neuschütz. - Stuttgart, 2004. - 327 p.

25 Киффер, Р. Твердые материалы / Р. Киффер, Ф. Бенезовский. - М.: Металлургия, 1968. - 384 с.

26 Bouchacourt, M. Analytical investigations in the B-C system / M. Bouchacourt, F. Thevenot // J. Less Common Metals. - 1981. -V. 82. - P. 219-226.

27 Telle, R. Structure and Properties of Si-Doped Boron Carbide / R. Telle // NATO ASI Series The Physics and Chemistry of Carbides, Nitrides and Borides. - 1990. -V. 185. -Р. 249-267.

28 Meerson G. A. Conditions of preparation and some properties of pseudobinary B4C-B4Si hard alloys / G. A. Meerson [et al.] // Powder Metallurgy and Metal Ceramics. - 1965. -V. 4, Iss. 3. - P. 223-228.

29 Secrist, D. R. Phase Equilibria in the System Boron Carbide-Silicon Carbide / D. R. Secrist // J. Am. Ceram. Soc. - 1964. -V. 47, Iss. 3. - P. 127-130.

30 Shaffer, P. T. B. Solubility of boron in alpha silicon carbide / P. T. B. Shaffer // Mater. Res. Bull. - 1970. -V. 5, Iss. 7. - P. 519-521.

31 Korniyenko, К. Boron - Carbon - Silicon / К. Korniyenko // Refractory Metal Systems: Phase Diagrams, Crystallographic and Thermodynamic Data. Volume 11E1 of the series Landolt-Bornstem - Group IV Physical Chemistry. - MSIT, 2009. - Р. 499-534.

32 Калинина, А. А. Физико-химическое исследование разреза S^-R^ системы Si—В—С / А. А. Калинина, Ф. И. Шамрай // Труды Института металлургии АН СССР. - 1960. - Вып. 5. - С. 151-155.

33 Орданьян, С. С. О строении системы SiC-B4C-LaB6 / С. С. Орданьян, Д. Д. Несмелов, С. В. Вихман // Огнеупоры и техническая керамика. - 2006. -№ 5. - С. 2-5.

34 Конструкционные материалы и изделия на основе углерода / М. А. Авдеенко [и др.]. - М.: Металлургия, 1970. - 64 с.

35 Керамика с высокой коррозионной стойкостью: заявка 01-201078 Япония, МКИ4 С 04 В 35/38 / Исодзаки Хироси, Мацунага Хигаку. -№ 63-249786; заявл. 05.01.88; опубл. 14.08.89. Яп.

36 Скороход, В. В. Теория физических свойств пористых и композиционных материалов и принципы управления их микроструктурой в технологических процессах / В. В. Скороход // Порошковая металлургия. - 1995. -№ 1-2. -С. 53-71.

37 Пат. 4327186 США, МКИ4 С 04 В 35/56, С 04 В 35/58. Спеченные карбидокремниевые - диборидотитановые композиции и изделия из них / Muratu Y. (Яп.), Weber W. (США). - № 161726; заявл. 23.07.80; опубл. 27.04.82.

38 Андреева, Т. В. Диэлектрики и полупроводники / Т. В. Андреева, Ю. М. Горячев // Киев: Вища школа. - 1974. -Вып. 6.- с. 101-103.

39 Самсонов, Г. В. Неметаллические нитриды / Г. В. Самсонов. -М.: Металлургия, 1969. - 264 с.

40 Керамика из |3-карбида кремния и способ ее получения: заявка 63-60157 Япония, МКИ4 С 04 В 35/56 / Ямаути Хидэтоси, Хасэгава Харухиса, Хирамацу Сэйдзи. - № 61-203806; заявл. 01.09.86; опубл. 16.03.88. Яп.

41 Олейник, Г. С. Механизм формирования самоармированных AlN-материалов / Г. С. Олейник, О. А. Шевченко, М. А. Кузенкова // Электронная микроскопия и прочность материалов. - Киев: НАН Украины. ИПМ им. Францевича, 1994. -С. 78-93.

42 Rafaniello, W. Fabrication and characterization of SiC-AlN alloys / W. Rafaniello, K. Cho, A. V. Virkar // J. Mater. Sci. - 1981. - V. 16, № 12. - Р. 3479-3478.

43 Holleck, H. Two-phase TiC/TiB2 hard coatings / H. Holleck, M. Lahres // Materials Science and Engineering. - 1991. - A 140. - Р. 609-615.

44 Duschanek, H. A critical assessment and thermodynamic calculation of the boron-carbon-titanium (B-C-Ti) ternary system / H. Duschanek, P. Rogl, H. L. Lukas // J. of Phase Equilibria. - 1995. - V. 16, Iss. 1. -Р. 46-60.

45 Rudy, E. Compendium of phase diagram data / E. Rudy // In: Ternary phase equilibria in transition metal-boron-carbon-silicon systems. - Report AFML-TR-65-2. - Ohio, USA, 1969. - 735 p.

46 Гнесин, Г. Г. Бескислородные керамические материалы / Г. Г. Гнесин. - Киев: Техника, 1987. - 152 с.

47 Орданьян, С. С. Взаимодействие в системе TiCx-TiB2 / С. С. Орданьян, А. И. Августинник, В. И. Унрод // Порошковая металлургия. - 1975. - № 9 (153). - С. 40-43.

48 Brukl, C. E. The Ti-Si-C, Nb-Si-C, and W-Si-C systems / C. E. Brukl // In: Ternary phase equilibria in transition metal-boron-carbon-silicon systems. - Report AFML-TR-65-2. - Ohio, USA, P. 2, 1965. - V. 7. - P. 1-57.

49 Borisova, A. L. The reaction in Ti-SiC composite powders and the properties of the sprayed coatings / A. L. Borisova [et al.] // Soviet Powder Metallurgy and Metal Ceramics. - 1985. -V. 24, Iss. 10. - P. 769-773.

50 Touanen, M. Theoretical approach to chemical vapour deposition in the atomic system Ti-Si-C-CI-H / M. Touanen, F. Teyssandier, M. Ducarroir // J. of Materials Science Letters. -1989. - V. 8, Iss. 1.- Р. 98-101.

51 Wakelkamp, W. J. J. Phase Relations in the Ti-Si-C System / W. J. J. Wakelkamp, F. J. J. van Loo, R. Metselaar // J. Eur. Ceram. Soc. - 1991. - V. 8, Iss. 3.- Р. 135139.

52 Орданьян, С. С. Получение и абразивные свойства эвтектических композиций в системе В4С-SiC-TiB2 / С. С. Орданьян, Ю. П. Удалов, Е. Е. Валова // Огнеупоры. - 1995. - № 8. - С. 2.

53 Вихман, C. B. О взаимодействии в системах SiC-Me C / C. B. Вихман, C. C. Орданьян, В. И. Унрод // ЖПХ. - 2000. - Т. 73, № 12. - С. 1921-1924.

54 Орданьян, С. С. Система SiC-TiB2 - основа высокотвердых износостойких материалов / С. С. Орданьян [и др.] // Порошковая металлургия. - 1987. - № 5. - С. 32-34.

55 Удалов, Ю. П. Расчет диаграмм плавкости бинарных и тройных систем с участием тугоплавких соединений: учеб. пособие / Ю. П. Удалов, С. С. Орданьян; СПбГТИ. - СПб., 1993. - 26 с.

56 Li, W.-J. Preparation of TiC-TiB2-SiC Ternary Eutectic Composites by Arc-Melting and Their Characterizations / W.-J. Li, R. Tu, T. Goto // Materials Transactions. - 2006. - V. 47, №. 4. - P. 1193-1197.

57 Sigl, L. S. Processing and Mecanical Properties of Boron Carbide Sintered with TiC / L. S. Sigl // J. Eur. Ceram. Soc. - 1998. - V. 18. -P. 1521-1529.

58 Telle, R. Mechanisms in the liquid-phase sintering of boron carbide with silicon based melts / R. Telle, G. Petzow // Mater. Sci. Monogr. - 1987. - V. 38 A. -P.961-973.

59 Sigl, L. S. Microcracking in B4C-TiB2 Composites / L. S. Sigl, H. J. Kleebe // J. Am. Ceram. Soc. - 1995. - V. 78, Iss. 9.- Р. 2374-2380.

60 Skorokhod, V. High strength-high toughness B4C-TiB2 composites / V. Skorokhod, V. D. Krstic // J. of Materials Science Letters. - 2000. - V. 19, Iss. 3.- Р. 237-239.

61 Tanaka, H. Polytypes, Grain Growth, and Fracture Toughness of Metal Boride Particulate SiC Composites / H. Tanaka, N. Iyi // J. Am. Ceram. Soc. - 1995. -V. 78, Iss. 5.- Р. 1223-1229.

62 Ken, T. Effect of uniformity on the electrical resistivity of SiC-ZrB2 ceramic composites / T. Ken, J. Ryutaro. // J. Amer. Ceram. Soc. - 1987. - V. 70, Iss. 12. -Р. 369-379.

63 McMurtry, H. C. Microstructure and material properties of SiC-TiB2 / H. C. Mc.Murtry [et al.] // Am. Ceram. Soc. Bull. - 1987. - V. 66, № 2. - P. 325329.

64 Janney, M. Mechanical properties and oxidation behavior of a hot-pressed SiC-15-vol%-TiB2 composite / M. Janney // Amer. Ceram. Soc. Bull. - 1987. - V. 66, № 2.

- Р. 322-324.

65 Cai, H. Microcrack Toughening in a SiC-TiB2 Composite / H. Cai, W.-H. Gu, K. T. Faber // In Proc. Am. Soc. Composites, Fifth Technical Conference on Composite Materials. - Technomic Publishing Company, Lancaster, PA. - 1990. -P. 892-901.

66 Shinzaki, S. Microstructural developments in pressureless-sintered ß-SiC materials with A1, B, and С additions / S. Shinzaki [et al.] // Am Ceram. Soc. Bull. - 1985. -V. 64, № 10. - P. 1318-1393.

67 Орданьян, С. С. Особенности уплотнения при спекании двухфазных порошков МеС-МеВ2 / С. С. Орданьян [и др.] // Порошковая металлургия. - 1986. - № 6.

- С. 24-27.

68 Суханек, Г. П. Оценка важнейших электрофизических параметров твердых растворов SiC-нитриды AIIIBV / Г. П. Суханек, Ю. М. Таиров, В. Ф. Цветков // Письма в ЖТФ. - 1983. - Т. 9, № 12. - С. 29-33.

69 Орданьян, С. С. Закономерности взаимодействия в системах SiC-Me B2 / С. С. Орданьян // ЖПХ. - 1993. - Т. 66, вып. 11. - С. 2439-2444.

70 Орданьян, С. С. Взаимодействие в системе SiC-ZrB2 / С. С. Орданьян, А. И. Дмитриев, Е. С. Морошкина // Изв. АН СССР. Неорганические материалы. - 1989. - Т. 25, № 10. - С. 1752-1755.

71 Орданьян, С. С. Взаимодействие в системе SiC-HfB2 / С. С. Орданьян [и др.] // ЖПХ. - 1993. - Т. 66, № 5. - С. 1141-1143.

72 Орданьян, С. С. О закономерностях взаимодействия в системах Ме1^^-Ме™^2 / С. С. Орданьян // Изв. АН СССР. Неорганические материалы. -1980. - Т. 16, № 8. - С. 1407-1411.

73 Ehrlich, P. Uber die binaren Systeme des Titans mit den Elementen Stickstoff, Kohlenstof, Bor und Beryllium / P. Ehrlich // Z. anorg. Chemie. - 1949. - Bd. 259, Heft 1-4. - S. 1-41.

74 Nowotny, H. Das verhalten einegen harten Carbide und hoch Schmelzender Metalle gegen Saure Aufschhusmittee / H. Nowotny, B. Lux, H. Kudielka // Monatsh. Chem. - 1956. - Bd. 87. - S. 447-456.

75 Brewer, L. Reactions of refractory silicides with carbon and nitrogen / L. Brewer, O. Krikorian // J. of Electrochem. Soc. - 1956. - V. 103, № 1. - Р. 38-50.

76 Gusev, A. I. Superstructures of Non-Stoichiometric Interstitial Compounds and the Distribution Functions of Interstitial Atoms / A. I. Gusev, A. A. Rempel // Phys. Stat. Sol. - 1993. - V. 135, Iss. 1. - Р. 15-58.

77 Ki-Woong, C. Effect of Cr3C2 Addition on the Sintering of SiC-TiC Composite / C. Ki-Woong, N. Koichi, K. Doh-Yeon // J. Amer. Ceram. Soc. - 1996. - V. 79, Iss. 12. - Р. 3305-3308.

78 Wei, G. C. Improvements in mechanical properties in SiC by the addition of TiC particles / G. C. Wei, P. F. Becher // J. Amer. Ceram. Soc. - 1984. - V. 67, Iss. 8. -Р. 571-574.

79 Cho, K. S. In Situ-toughened silicon carbide-titanium carbide composites / K. S. Cho [et al.] // J. Amer. Ceram. Soc. - 1996. - V. 79, Iss. 6. - Р. 1711-1713.

80 Negita, K. Effective sintering aids for silicon carbide ceramics: reactivities of silicon carbide with various additives / K. Negita // J. Amer. Ceram. Soc. - 1986. - V. 69, Iss. 12. - Р. 308-310.

81 Cho, K. S. In situ enhancement of toughness of SiC-TiB2 composites / K. S. Cho [et al.] // J. Mater. Sci. - 1998. - V. 33, № 1. - P. 211-214.

82 Ohya, Y. Sintering of in-situ synthesized SiC-TiB2 composites with improved fracture toughness / Y. Ohya, M. J. Hoffmann, G. Petzow // J. Amer. Ceram. Soc. -1992. - V. 75, Iss. 9. - Р. 2479-2483.

83 Эванс, А. Г. Конструкционная керамика / А. Г. Эванс, Т. Г. Лэнгдон. - М.: Металлургия, 1980. - 256 с.

84 Akira, K. Fabrication and properties of hot-pressed SiC whisker-reinforced TiB2 and TiC composites / K. Akira, N. Kikuo, K. Akira // J. of Materials Science Letters. -1989.- V. 8, Iss 5. - Р. 566-568.

85 Баринов, С. М. Трещиностойкость конструкционной машиностроительной керамики / С. М. Баринов // Итоги науки и техники. Технология силикатных и тугоплавких неметаллических материалов. -Т. 1. - М.: ВИНИТИ, 1988. -

C. 72-132.

86 Jiang, D. L Studies on the strengthening of silicon carbide-based multiphase ceramics. Part 1: The SiC-TiC system / D. L. Jiang [et al.] / Ceramic Material Research.: Proc. Symp. E-MRS Spring Conf., Strasbourg, 1988. - Amsterdam etc., 1989. - Р. 401-406.

87 Петров, А. П. Активированное спекание керамических композиционных материалов системы Ti-B-Si-C / А. П. Петров, Ю. В. Левинский // Цветные металлы. - 1997. - № 10. - С. 57-61.

88 Pan, M.-J. Elastic Properties and Microcracking Behavior of Particulate Titanium Diboride - Silicon Carbide Composites / M.-J. Pan // J. Amer. Ceram. Soc. - 1997. - V. 80, Iss 3, - Р. 692-698.

89 Ковальчук, В. В. Исследование физико-механических и трибологических свойств гетерофазных материалов системы SiC-MeB2 / В. В. Ковальчук [и др.] // Порошковая металлургия. - 1992. - № 2. - С. 95-100.

90 Magley, D. J. Residual stresses in a two-phase microcracking ceramic /

D. J. Magley, R. A. Winholtz, K. T. Faber // J. Amer. Ceram. Soc. - 1990. - V. 73, Iss 6. - Р. 1641-1644.

91 Gruner, W. A new experimental approach for accelerated investigations of carbothermal reactions / W. Gruner [et al.] // J. Refractory Metals Hard. Mater. -1999. - V. 17, Iss. 1-3. - P. 227-234.

92 Tani, T. Pressureless-sintered and HIPed SiC-TiB2 composites from SiC-TiO2-B4C-C powder compacts / T. Tani, S. Wada // J. of Materials Science. - 1991. -V. 26, Iss. 13. - P. 3491-3496.

93 Blanc, C. Microstructural and mechanical characterization of SiC-submicron TiB2 composites / C. Blanc, F. Thevenot, D. Goeuriot // J. Eur. Ceram. Soc. - 1999. -Iss 19 - Р. 561-569.

94 Kuo, D. H. Mechanical behavior and microstructure of SiC and SiC/TiB2 ceramics / D. H. Kuo, W. M. Kriven // J. Europ. Ceram. Soc. - 1998. - V. 18, Iss. 1. - P. 5157.

95 А.с. 916496 СССР, МКИ3 С04В 35/58. Керамический материал для испарительных элементов / Г. А. Савельев, О. Н. Гусева, Ю. В. Орлов, Ю. Н. Аксенова. - Бюл. № 12, 1982.

96 Li, W.-J. Preparation of directionally solidified TiB2-TiC eutectic composites by a floating zone method / W.-J. Li, R. Tu, T. Goto // Materials Letters. - 2006. - V. 60, Iss. 6. - P. 839-843.

97 Mestral, F. Boride-Carbide Composites: TiB2-TiC-SiC / F. de Mestral, F. Thevenot // NATO ASI Series The Physics and Chemistry of Carbides, Nitrides and Borides.

- 1990. - V. 185. -Р. 457-481.

98 Richerson, D. W. Modern Ceramic Engineering: Properties, Processing, and Use in Design / D. W. Richerson, W. E. Lee. -2nd ed. - New York, 1992. - 846 p.

99 Lenk, R. Influence of forming technique on the SiC-platelet orientation in a liquid phase sintered SiC-matrix / R. Lenk, J. Adler, C. Galassi // Eur. Cer. Soc.: Fourth Euro-Ceramics 1995. Proceedings of the Fourth European Ceramic Society Conference. V. 2: Basis science - developments in processing of advanced ceramics. Pt. 2 - Faenza: Ed. Faenza. - 1995. - Р. 407-414.

100 Telle, R. Phase relations in ceramic systems / R. Telle, R. J. Brook, G. Petzow // J. Hard Mater. - 1991. - № 2. - Р. 79-114.

101 Ordanyan, S. S. Nonoxide High-melting Point Compounds as Materials for Extreme Conditions / S. S. Ordanyan, S. V. Vikhman, D. D. Nesmelov, D. P. Danilovich, I. B. Panteleev // Advances in Science and Technology. - 2014. - V. 89 (2014). -Р. 47-56.

102 Li, W.-J. Preparation of TiB2-SiC Eutectic Composite by an Arc-Melted Method and Its Characterization / W.-J. Li, R. Tu, T. Goto // Materials Transactions. - 2005.

- V. 46, №. 11. - P. 2504-2508.

103 Данилович, Д. П. Система SiC-TiC-TiB2 как основа керамоматричных композиционных материалов / Д. П. Данилович, С. С. Орданьян, В. И. Румянцев // Вопросы материаловедения. - 2009. - № 4. - С. 31-35.

104 Орданьян, С. С. Системы SiC-Me% - основа новых керамических материалов / С. С. Орданьян, С. В. Вихман, Д. Д. Несмелов, Д. П. Данилович // Огнеупоры и техническая керамика. - 2014. - № 10. - С. 37-41.

105 Орданьян, С. С. Эвтектики в системах с участием тугоплавких соединений и их модели - спеченные композиции / С. С. Орданьян, В. И. Унрод // Новые огнеупоры. - 2005. - № 47. - С. 42-48.

106 Данилович, Д. П., Румянцев В. И., Орданьян С. С. Система SiC-TiC-TiB2 и износостойкие материалы на её основе // Международная конференция по химии и химической технологии, 22-25 окт. 2007 г., г. Ереван. - 2007. - С. 8081.

107 Данилович, Д. П., Лужкова А. П., Орданьян С. С. Композиционная керамика в системе TiC-TiB2-SiC с использованием продуктов совместного синтеза компонентов // Четвертая всероссийская конференция по наноматериалам «НАНО 2011», 1-4 марта 2011 г., М. - 2011. - С. 491.

108 Данилович, Д. П., Орданьян С. С., Гореликова А. С. Керамика в системе SiC-TiC-TiB2 на основе совместно синтезированных порошков // III Международная научно-практическая конференция и специализированная выставка «Современные керамические материалы. Свойства. Технологии. Применение», 14-16 сент. 2011 г., г. Новосибирск. 2011. - С. 93.

109 Швейкин, Г. П. Соединения переменного состава и их твердые растворы / Г. П. Швейкин [и др.]. - Свердловск: УНЦ АН СССР, 1984. - 291 с.

110 Danilovich, D., Luzhkova N., Ordanyan S., Bach Fr.-W., Jendras M., Hübsch C. Joint synthesis of components in the system TiC-TiB2 // 17 Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Kristallographie, 09-12 März 2009, Hannover, Deutschland. - 2009. - Р. 116-117.

111 Данилович, Д. П., Лужкова А. П., Орданьян С. С., Томкович М. В. Совместный синтез компонентов в системе SiC-TiC-TiB2 // IX международная научно-практическая конференция «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности», 22-23 апр. 2010 г., СПб. - 2010. -Т. 1. - С. 369-370.

112 Danilovich, D., Ordanyan S., Tkach K. Microstructure and mechanical properties of ceramic materials in the system SiC-TiC-TiB2 //17 Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Kristallographie, 09-12 März 2009, Hannover, Deutschland. -2009. - Р. 116.

113 Данилович, Д. П., Лужкова А. П., Орданьян С. С. Совместный синтез компонентов в системе TiC-TiB2-SiC // Международная конференция «HighMatTech», 19-23 окт. 2009 г., Киев. - 2009. - С. 79.

114 Гаршин, А. П. Керамика для машиностроения / А. П. Гаршин [и др.]. - М.: Научтехлитиздат, 2003 - 384 с.

115 Орданьян, С. С. О некоторых тройных системах с участием тугоплавких соединений как основе композиционных керамоматричных материалов / С. С. Орданьян, Д. П. Данилович, Д. Д. Несмелов, В. И. Румянцев // Огнеупоры и техническая керамика. - 2010. - № 7-8. - С. 21-25.

116 Данилович, Д. П., Орданьян С. С., Несмелов Д. Д. О некоторых тройных системах с участием тугоплавких бескислородных соединений / II-я международная Самсоновская конференция «Материаловедение тугоплавких соединений», 18-20 мая 2010 г., Киев. -2010. - С. 25.

117 Данилович, Д.П. Высокотемпературные свойства керамики на основе диборида титана и карбидов кремния и бора/Д.П. Данилович, Р.А. Каюмов, И.З. Мухамедова//Вестник Казанского технологического университета, 2014, № 9, С. 28-30.

118 Chalgin, A.V. Principles of Technology and Mechanical Properties of Structural Ceramics Based on the Ternary System SiC-B4C-CrB2/A.V. Chalgin, S.V. Vikhman, S.S. Ordan'yan, D.P. Danilovich, M.V. Nechaeva//MRS Proceedings, 2015, № 1765, P. 11-16.

119 Данилович, Д. П., Ткач К. Л., Орданьян С. С. Высокотемпературная прочность керамических материалов в системе SiC-B4C-TiB2 // Научно-техническая конференция молодых ученых «Неделя науки - 2011» Санкт-Петербургского государственного технологического института (технического университета), 30 марта - 1 апреля 2011 г., СПб. -2011. - С. 63.

120 Данилович, Д. П., Ткач К. Л., Орданьян С. С. Температурная зависимость прочностных характеристик керамики в системе SiC-B4C-TiB2 // II Международная научно-техническая конференция «Функциональные и конструкционные материалы» 15-16 нояб. 2011 г., г. Донецк, Украина. - 2011. - С. 17.

121 Данилович, Д. П., Румянцев В. И., Осмаков А. С., Пономаренко Г. А. Структура и механо-трибологические свойства гетерофазной керамики на основе SiC // Международная конференция «Материаловедение тугоплавких соединений: достижения и проблемы», 27-29 мая 2008 г., г. Киев. - 2008. -С. 139.

122 Кузнецова, О. С. Кинетика изнашивания керамик / О. С. Кузнецова, Д. П. Данилович, С. С. Орданьян, Ю. А. Фадин // Вопросы материаловедения. - 2012. -№ 4 (72). - С. 370-375.

123 Данилович, Д. П., Кузнецова О. С., Орданьян С. С., Фадин Ю. А. Кинетика изнашивания керамик // V Международная научно-техническая конференция «Полимерные композиты в триботехнике. Проблемы создания и применения. опыт эксплуатации», 30 мая - 1 июня 2012 г., СПб. - 2012. - С. ???

124 Данилович, Д. П. Трибологические свойства керамических материалов в системах SiC-TiC-TiB2 и SiC-B4C-TiB2 // Одиннадцатая конференция молодых ученых и специалистов «Новые материалы и технологии», 20-22 июня 2012 г., СПб. -2012. - С. 70-71.

125 Данилович, Д. П., Орданьян С. С., Фадин Ю. А., Астахова В. Ю. Трибологические характеристики композиционных керамических материалов в системах SiC-B4C-TiB2 и SiC-TiC-TiB2 // IV Международная научно-практическая конференция «КерамСиб 2012», 01-02 нояб. 2012 г., М. - 2012. -

C. 79-80.

126 Орданьян, С.С. О строении систем SiC-B4C-MedB2 и перспективах создания композиционных керамических материалов на их основе/С.С. Орданьян, Д.Д. Несмелов, Д.П. Данилович, Ю.П. Удалов// Известия высших учебных заведений. Порошковая металлургия и функциональные покрытия. - 2016. № 4. - С. 41-50.

127 Ordan'yan, S.S. Revisiting the structure of SiC-B4C-MedB2 systems and prospects for the development of composite ceramic materials based on them/S.S. Ordan'yan,

D.D. Nesmelov, D.P. Danilovich, Yu. P. Udalov// Russian journal of non-ferrous metals. - 2017. Т. 58, № 2. - С. 545-551

128 Захарова, В.А. Температурная зависимость удельного электрического сопротивления материалов в системе SiC-B4C-TiB2 / В.А. Захарова, С.С. Орданьян, Д.П. Данилович//Х1Х Международная конференция «Физика прочности и пластичности материалов», 8-11 июня 2015 г., г. Самара, С. 158.

129 Ruh, R. Composition and Properties of Hot-Pressed SiC-AIN Solid Solutions / R. Ruh, A. Zangvil // J. Amer. Ceram. Soc. - 1982. - V. 65. - Iss. 5. - P. 260-265.

130 Сафаралиев, Г. К. Критерии образования твердых растворов на основе карбида кремния / Г. К. Сафаралиев [и др.] // Изв. АН СССР. Неорганические материалы. - 1986. - Т. 22, № 11. - С. 1839-1841.

131 Орданьян, С. С. Керамоматричные материалы в системе SiC-TiB2-AlN / С. С. Орданьян, Д. П. Данилович, В. И. Румянцев // Огнеупоры и техническая керамика. - 2009. - № 10. - С. 3-7.