Разработка технологии изготовления композиционных керамических материалов В4С-МеВ2 (Me = Ti, Zr, Cr) с использованием нановолокнистого углерода тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Гудыма Татьяна Сергеевна

• Гудыма Татьяна Сергеевна
• кандидат наук
• 2023

Оглавление диссертации кандидат наук Гудыма Татьяна Сергеевна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 СВОЙСТВА, ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ И МЕТОДЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ B4C-MeB2 ^ = ТС, Zr, &)

1.1 Свойства и области применения карбида бора

1.2 Методы изготовления и свойства композиционной керамики В4С-та2

1.2.1 Изготовление композиционной керамики B4C-TiB2 методом горячего прессования

1.2.2 Изготовление композиционной керамики B4C-TiB2 методом электроискрового спекания

1.2.3 Изготовление композиционной керамики B4C-TiB2 методом безнапорного спекания

1.2.4 Изготовление композиционной керамики B4C-TiB2 методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза под давлением

1.3 Методы изготовления и свойства композиционной керамики В4С^^2

1.3.1 Изготовление керамики B4C-ZrB2 методом горячего прессования

1.3.2 Изготовление керамики B4C-ZrB2 методом электроискрового спекания

1.3.3 Изготовление керамики B4C-ZrB2 методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза под давлением

1.3.4 Изготовление керамики B4C-ZrB2 методом микроволнового спекания

1.3.5 Изготовление керамики B4C-ZrB2 методом безнапорного спекания

1.4 Методы изготовления и свойства композиционной керамики В4С-СrB2

1.4.1 Изготовление композиционной керамики B4C-СrB2 методом горячего прессования

1.4.2 Изготовление композиционной керамики B4C-СrB2 методом безнапорного спекания

Выводы по главе

ГЛАВА 2 ИСХОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Выбор методов синтеза порошковых смесей В4С-МеВ2

2.2 Исходные компоненты и реакционные смеси

2.3 Печное оборудования для синтеза порошковых смесей

2.4 Методы исследования процесса синтеза порошковых смесей

2.4.1 Определение температурных параметров процесса синтеза

2.4.2 Оценка эффективности условий проведения синтеза порошков

2.5. Изучение свойств синтезированных порошков

2.6 Изготовление керамических материалов В4С-МеВ2

2.7 Изучение свойств керамических материалов

2.8 Методология исследования

ГЛАВА 3 ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ СИНТЕЗА ПОРОШКОВЫХ СМЕСЕЙ В4С-ПВ2, В4С-7гВ2 и В4С-СВ2

3.1 Определение оптимальной температуры синтеза порошковых смесей В4С-Т1В2, В4С-7гВ2 и В4С-СГВ2

3.2 Синтез порошковых смесей В4С-Т1В2

3.2.1 Исследование процесса синтеза порошков В4С-ТШ2

3.2.2 Изучение характеристик и свойств порошков В4С-ТШ2

3.2 Синтез порошковых смесей В4С-7гВ2

3.2.1 Исследование процесса синтеза порошков В4С-7гВ2

3.3.2 Изучение характеристик и свойств порошков В4С-7гВ2

3.3 Синтез порошковых смесей В4С-СВ2

3.3.1 Исследование процесса синтеза порошков В4С-СГВ2

3.3.2 Изучение характеристик и свойств порошков В4С-СГВ2

Выводы по главе

ГЛАВА 4 ИЗГОТОВЛЕНИЕ КОМПОЗИЦИОННОЙ КЕРАМИКИ B4C-TiB2, B4C-ZrB2 и B4C-СrB2

4.1 Изготовление композиционной керамики B4C-TiB2

4.1.1 Пористость и плотность композиционных керамических материалов B4C-TiB2

4.1.2 Анализ фазового состава керамики B4C-TiB2

4.1.3 Микроструктура композиционной керамики B4C-TiB2

4.1.4 Анализ областей когерентного рассеяния и микроискажений керамики B4C-TiB2

4.1.5 Изучение микротвердости и трещиностойкости композиционной керамики B4C-TiB2

4.1.6 Исследование нейтронно-физических свойств композиционной керамики B4C-TiB2

4.2 Изготовление композиционной керамики B4C-ZrB2

4.2.1 Пористость и плотность композиционных керамических материалов B4C-ZrB2

4.2.2 Анализ фазового состава композиционной керамики B4C-ZrB2

4.2.3 Микрорентгеноспектральный анализ керамики B4C-ZrB2

4.2.4 Микроструктура композиционной керамики B4C-ZrB2

3.2.5 Анализ областей когерентного рассеяния и микроискажений керамики B4C-ZrB2

4.2.6 Определение микротвердости и трещиностойкости композиционной керамики B4C-ZrB2

4.2.7 Исследование нейтронно-физических свойств композиционной керамики B4C-ZrB2

4.3 Изготовление композиционной керамики В4С-СГВ2

4.3.1 Пористость и плотность композиционных керамических материалов В4С-СГВ2

4.3.2 Анализ фазового состава композиционной керамики В4С-СГВ2

4.3.3 Микроструктура композиционной керамики В4С-СГВ2

4.3.4 Изучение микротвердости и трещиностойкости композиционной керамики В4С-СГВ2

Выводы по главе

ГЛАВА 5 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИКИ В4С-ПВ2, В4С-7гВ2, В4С-СВ2

5.1 Технико-экономическое обоснование методов изготовления композиционной керамики B4C-MeB2

5.1.1 Расчет себестоимости и цены керамики В4С-ТШ2

5.1.2 Расчет себестоимости и цены композиционной керамики В4С-7гВ2

5.1.3 Расчет себестоимости и цены композиционной керамики В4С-СГВ2

5.2 Разработка технологии изготовления композиционной керамики B4C-MeB2 (Ме = Т1, 7г, Сг)

5.2.1 Разработка технологии изготовления композиционной керамики В4С-ПВ2

5.2.2 Разработка технологии изготовления композиционной керамики В4С-7гВ2

5.2.3 Разработка технологии изготовления композиционной керамики В4С-СГВ2

Выводы по главе

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Приложение А

Приложение Б

Приложение В

Приложение Г

Приложение Д

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка технологии изготовления композиционных керамических материалов В4С-МеВ2 (Me = Ti, Zr, Cr) с использованием нановолокнистого углерода»

Актуальность работы

Карбид бора B4C и керамика на его основе являются перспективными материалами для использования в различных областях науки и техники, в том числе в производстве изделий, стойких к высоким ударным нагрузкам, а также поглощающих материалов, используемых в поглощающих стержнях атомных реакторов. Однако изготовление такой керамики имеет ряд ограничений, связанных с плохой спекаемостью карбида бора, его низкими значениями пластичности, коэффициента самодиффузии и невысокой трещиностойкостью (2,0—4,0 МПа-мш).

Использование модифицирующих добавок позволяет улучшить спекаемость и увеличить трещиностойкость керамики на основе B4C. В ряде работ показана эффективность модифицирования структуры за счет введения диборидов циркония ZrB2, титана TiB2 или хрома CrB2, присутствие которых активирует процесс спекания, уменьшает размер зерен, увеличивает плотность и трещиностойкость керамики.

В большинстве исследований для изготовления композиционной керамики используют готовые порошки В4С и MeB2 в качестве компонентов шихты. Для гомогенизации такой шихты требуется длительное совместное измельчение (8-24 ч) в планетарной шаровой мельнице, поскольку фазы В4С и MeB2 имеют разную плотность и склонны к расслаиванию. Кроме того, бориды являются достаточно дорогостоящими материалами. В связи с этим, актуальным является получение материалов состава B4C-MeB2 методами in situ с использованием относительно недорогих и нетоксичных реагентов. Предварительное получение шихты методом карбидоборного восстановления в соответствии с реакциями (1—3) происходит с выделением газообразных продуктов, что способствует гомогенизации смеси в процессе спекания и более равномерному прогреву шихты.

(1 - 0,5x)B4C + ХГЮ2 + 1,5xC = (1 - x)B4C + xTiB2 + 2xCO. (1)

(1 - 0,5x)B4C + xZrO2 + 1,5xC = (1 - x)B4C + xZrB2 + 2xCO. (2)

(1 - 0,5*) B4C + 0,5xCr2O3 + xC = (1 - x)B4C + xCrB2 + 1,5xCO. (3)

где х - мольная доля соответствующего диборида переходного металла.

В качестве углеродного агента при проведении синтеза чаще всего используют ацетиленовую сажу. Большой интерес представляют исследования, посвященные реализации процессов синтеза композиционных материалов с использованием нановолокнистого углерода (НВУ). Для данного материала характерна развитая удельная поверхность (~150 м2/г), что способствует более полному превращению реагентов и получению продуктов с низким содержанием свободного углерода и кислорода.

Таким образом, данная диссертационная работа направлена на исследование процесса синтеза композиционных материалов В4С-МеВ2 (Me = Ti, Zr, Cr) методом карбидоборного восстановления с использованием нановолокнистого углерода, а также на изучение свойств композиционной керамики, полученной двумя способами:

1) компактированием предварительно синтезированной шихты;

2) совмещением процесса синтеза и компактирования.

Степень разработанности темы

Из анализа литературы по теме диссертационной работы установлено, что для изготовления композиционных материалов B4C-MeB2 чаще всего используют горячее прессование (ГП), электроискровое спекание (ЭИС) и безнапорное спекание. В большинстве работ в качестве компонентов шихты были использованы готовые порошки карбида бора и диборидов переходных металлов (Орданьян С.С., Wenbo H., Yamada S., Wang A., Neuman E.W., Liu Z., Huang S.G., Wang S. и др.).

Перспективы применения заранее синтезированной шихты на данный момент не изучены. Однако имеются немногочисленные исследования о возможности совмещения синтеза композиционной керамики В4С-МеВ2 с процессом компактирования (Щербаков В.А., Грядунов А.Н., Алымов М.И., Дудина Д.В. и др.). Наиболее экономически целесообразным является получение композиционного материала методом карбидоборного восстановления оксидов переходных металлов. V. Jr. Skorokhod и S. Yamada, S.G. Huang, W. Guofeng и др. исследовали возможность изготовления керамики B4C-TiB2 методом карбидоборного восстановления в процессе компактирования. При этом авторы не дают подробную харак-

теристику механических свойств получаемого материала. Данные о получении композиционной керамики B4C-ZrB2 и B4C-GB2 методом in situ в процессе горячего прессования отсутствуют. Также очень мало данных о получении композиционной керамики B4C-TiB2, B4C-ZrB2 карбидоборным методом в процессе электроискрового спекания, а для керамики B4C-GB2 подобные исследования вообще отсутствуют.

Целью работы является разработка технологии изготовления композиционной керамики В4С-МеВ2 (Me = Ti, Zr, Сг) методом карбидоборного восстановления с использованием НВУ.

Задачи исследования:

1. Определить температуру синтеза композиционных порошков В4С-МеВ2 (Me = Ti, Zr, Сг) карбидоборным методом с использованием нановолокнистого углерода;

2. Изготовить композиционную керамику В4С-МеВ2 (Me = Ti, Zr, Сг) методом горячего прессования, используя синтезированную порошковую смесь, а также методом in situ в матрице пресса с высокими значениями механических характеристик;

3. Изготовить композиционную керамику В4С-МеВ2 (Me = Ti, Zr, Сг) методом электроискрового спекания, используя синтезированную порошковую смесь, а также методом in situ в матрице пресса с высокими значениями механических характеристик;

4. Провести исследование поглощающей способности композиционной керамики на основе карбида бора, модифицированной TiB2 и ZrB2.

Объектом исследования являются композиционные материалы В4С-МеВ2 (Me = Ti, Zr, Сг).

Предметом исследования является технология изготовления композиционной керамики В4С-МеВ2 (Me = Ti, Zr, Сг), а также ее свойства и характеристики.

Научная новизна работы

1. Показано, что образование фаз диборидов переходных металлов в процессе карбидоборного синтеза композиционных материалов B4^MeB2

(Ме = Т^ 7г, Сг) с использованием нановолокнистого углерода начинается при температуре 1200 оС и полностью завершается при температуре 1650 оС, что согласуется с данными термодинамического моделирования.

2. Установлено, что нановолокнистый углерод может быть использован как эффективный углеродный восстановитель для изготовления порошковых смесей В4С-30 мол.% МеВ2 (Me = Ti, 7г) для дальнейшего получения композиционной керамики на их основе с относительной плотностью на уровне 99 %, микротвердостью 33-38 ГПа и трещиностойкостью 4,1-5,0 МПа-м0,5 .

3. Установлено, что изготовление композиционной керамики В4С-MeB2 (Me = Т^ 7г, Сг) путем совмещения карбидоборного синтеза и компактирования методами горячего прессования и электроискрового спекания позволяет получить материал с более высокой плотностью и трещиностойкостью в сравнении с керамикой, изготовленной с использованием готовых порошковых смесей карбида бора и соответствующих диборидов, за счет формирования мелкокристаллической структуры керамики с равномерно распределенными дисперсными зернами дибо-ридов, способствующих отклонению распространения трещин и рассеянию их энергии.

4. Показано, что присутствие фаз диборидов титана и циркония в количестве 30 мол. % увеличивает макроскопическое сечение поглощения тепловых нейтронов керамики на основе карбида бора и позволяет уменьшить толщину материала поглотителя тепловых нейтронов более чем на 26 %.

Теоретическая значимость диссертационной работы заключается в получении новых данных, дополняющих фундаментальные и прикладные знания о процессах изготовления композиционных материалов В4С-МеВ2 (Ме = Т^ 7г, Сг) методом карбидоборного восстановления соответствующих оксидов переходных металлов в присутствии НВУ для получения керамики с высокими значениями механических и нейтронно-физических свойств.

Практическая значимость диссертационной работы

1. Предложено использование НВУ в качестве углеродного восстановителя для синтеза композиционных материалов В4С-МеВ2 (Ме = Т^ 7г, Сг) методом карбидоборного восстановления.

2. Определена температура синтеза порошковых смесей В4С-МеВ2 (Ме = Т1, 7г, Сг) методом карбидоборного восстановления с использованием НВУ в качестве углеродного восстановителя.

3. Для получения композиционной керамики В4С-Ю мол.% МеВ2 (Ме=Т^ 7г) с относительной плотностью более 99,9% и трещиностойкостью 3,94,4 МПа-м0,5 разработана технология совмещения процесса синтеза и компактиро-вания материала в матрице горячего пресса.

4. Для получения композиционной керамики В4С-Ю мол.% СгВ2 с относительной плотностью на уровне 99,5% и трещиностойкостью 5,5 МПа-м0,5 разработана технология совмещения процесса синтеза и компактирования методом электроискрового спекания.

5. Предложено использование модифицирующих добавок ^В2 и 7гВ2 для изготовления композиционной керамики на основе В4С, используемой в качестве поглощающего материала стержней системы управления и защиты атомных реакторов.

Методология и методы исследования

Методология диссертационной работы включает обоснование выбора составов композиционных материалов, метода их синтеза, определение температурных параметров синтеза и выбор оборудования, а также обоснование применения методов исследования физико-механических и нейтронно-физических свойств компактных образцов композиционной керамики.

Для изучения характеристик и свойств порошковых материалов были выполнены рентгенофазовый анализ (РФА), сканирующая электронная микроскопия (СЭМ), энергодисперсионный анализ, седиментационный анализ, определение удельной поверхности методом высокотемпературной адсорбции азота, термогравиметрический анализ (ТГА).

Физико-механические свойства керамики были изучены в соответствии с ГОСТ 2409-2014. Кроме того, для определения твердости и трещиностойкости были применены методы индентирования. Измерения сечения поглощения нейтронов керамики проводили путем регистрации флюенса тепловых нейтронов.

Положения и результаты, выносимые на защиту

1. Температурные параметры синтеза порошковых смесей В4С-МеВ2 = Zr, Сг), полученных методом карбидоборного синтеза с использованием

НВУ, а также зависимость текстурных свойств получаемых порошков от содержания модифицирующих добавок ^В2, ZrB2 и СгВ2;

2. Изготовление композиционной керамики В4С-МеВ2 (Me = 7г) путем совмещения карбидоборного синтеза и горячего прессования, характеризующейся мелкокристаллической структурой, низкой пористостью, относительной плотностью на уровне 100 %, микротвердостью 38-41 ГПа и трещиностойкостью 3,9-4,4 МПам05;

3. Изготовление композиционной керамики B4C-CrB2 путем совмещения карбидоборного синтеза и электроискрового спекания, характеризующейся мелкокристаллической структурой, низкой пористостью, относительной плотностью более 99 %, микротвердостью порядка 37 ГПа и трещиностойкостью на уровне 5,5 МПам0,5.

4. Влияние добавок ^В2 и 7гВ2 на поглощающую способность керамики на основе карбида бора, а именно на значение сечения поглощения тепловой группы нейтронов и оптимальную толщину поглощающего слоя.

Достоверность полученных результатов обеспечена результатами научных экспериментов, выполненных с применением современного аналитического и технологического оборудования, реализацией комплексных методов исследования синтезируемых порошковых и керамических материалов; проведено термодинамическое моделирование процесса синтеза композиционных материалов и экспериментальное подтверждение полученных данных, выполнена статистическая обработка данных, полученных в ходе исследований.

Апробация результатов работы

Основные результаты и положения диссертации были представлены на российских и международных научных конференциях: 21-я и 22-я Международная научно-практическая конференция «Металлургия: технологии, инновации, качество», Новокузнецк, 2019, 2021; 13-я, 14-я и 15-я Всероссийская научная конференция молодых ученых "Наука. Технологии. Инновации", г. Новосибирск, 2019, 2020, 2021; Международный научно-технический форум по химическим технологиям и нефтегазопереработки «Нефтехимия-2020», Минск, 2020; 6-я, 7-я и 8-я Международные Российско-Казахстанская научно-практическая конференция «Химические технологии функциональных материалов» г. Новосибирск 2020 г., 2021, г. Алматы 2022; Международная научно-техническая конференция «Современные проблемы машиностроения», Томск, 2021; XXIII Международная научно-практическая конференция студентов и молодых ученых «Химия и химическая технология в XXI веке», Томск, 2022; VI Школа-конференция молодых учёных «Неорганические соединения и функциональные материалы» ICFM-2022, Новосибирск, 2022; V Международная научно-техническая конференция «Минские научные чтения-2022».

Личный вклад автора состоит в анализе научных работ по теме исследования, постановке цели и задач диссертационной работы; проведении термодинамического моделирования (совместно с соавторами работы); проведении экспериментов по синтезу и изучению характеристик и свойств порошковых и керамических материалов; проведении исследований зависимости свойств композиционной керамики от метода синтеза и состава шихты; обработке результатов экспериментов; написании текстов статей, докладов, заявок на изобретение.

Тема и содержание диссертационной работы соответствуют паспорту специальности 2.6.5 - Порошковая металлургия и композиционные материалы в части пунктов:

Изучение закономерностей физико-механических, физико-химических процессов получения дисперсных систем в виде частиц и волокон из материалов на

основе металлов, сплавов, интерметаллидов, керамики, углеродных других соединений. Создание технологии получения этих материалов и оборудования. Термодинамика и кинетика фазовых превращений в частицах, волокнах и наноразмер-ных порошковых материалах (п. 1).

Изучение структуры и свойств порошковых, композиционных материалов, покрытий и модифицированных слоев на полуфабрикатах и изделиях, исследование процессов направленной кристаллизации изделий из порошковых и композиционных материалов, разработка технологий и оборудования (п. 5)

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 19 печатных работ, из них 3 статьи в рецензируемых научных изданиях (рекомендованных Минобрнауки Российской Федерации), 3 публикации в изданиях, индексируемых в базах данных Web of Science и Scopus, получено 3 патента РФ на изобретение.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы из 162 наименования и приложения. Работа изложена на 198 страницах, содержит 64 рисунка и 64 таблицы.

Работа выполнена при финансовой поддержке госзадания Минобрнауки (код FSUN-2023-0008)

ГЛАВА 1 СВОЙСТВА, ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ И МЕТОДЫ

ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ В4С-МеВ2

(Ме = И, гг, Сг)

Важным достоинством карбида бора, как материала, используемого в производстве керамики, является сочетание высокой твердости и низкой плотности. Однако изготовление керамических изделий на основе чистого B4C ограничено по ряду причин: низкий коэффициент самодиффузии, сильные ковалентные связи в молекуле вещества, относительно невысокая трещиностойкость (2-4 МПа-м1/2), низкая пластичность. Кроме того керамика обладает плохой спекаемостью и для получения изделий с относительной плотностью более 90 % требуется проводить процесс при высоких температурах и давлении. При этом высокие параметры компактирования не всегда способствуют повышению трещиностойкости материала [1].

Дибориды переходных металлов являются эффективными модифицирующими добавками, которые позволяют повысить спекаемость и трещиностойкость керамических материалов на основе B4C. Такие соединения как дибориды титана, циркония и хрома активно применяются в исследованиях, посвященных модифицированию карбида бора. Дибориды ZrB2, TiB2 и CrB2 являются жаропрочными, химически стабильными материалами с высокими значениями микротвердости (~20 ГПа) и трещиностойкости [2-5].

Исследования подтверждают, что для керамики состава B4C-TiB2, B4C-ZrB2 и B4C-СrB2 характерны более высокие значения трещиностойкости и прочности на изгиб, чем для чистого B4C [6-8]. Электрическое сопротивление керамики при наличии диборидов переходных металлов снижается, что позволяет проводить ее обработку электрическим током в виде импульсов. Стоит отметить, что практически отсутствуют исследования, посвященные изучению нейтронно-физических свойств композиционной керамики B4C-MeB2.

В большинстве исследований, посвященных данной тематике, для изготовления композиционной керамики используют готовые порошки В4С и МеВ2 в ка-

честве компонентов шихты. Данные порошки обладают разной плотностью, что может способствовать расслоению шихты. По этой причине требуется достаточно длительное смешивание шихты с использованием планетарной шаровой мельницы (до 24 ч). Именно поэтому представляет интерес исследование процессов получения композиционных порошковых и керамических материалов методом in situ. Для получения композиционных материалов состава B4C-MeB2 (Me = Ti, Zr, Сг) методом in situ чаще всего используют следующие твердофазные

реакции [9-13]:

MeC + 6B = MeB2 + B4C. (4)

(1-x)(Me + 2B) + x(4B + C) = (1-x)MeB2 + AC. (5)

MeB2+ 4B+C ^ MeB2 + B4C (6)

(1+x)B4C + 2xMeO2+3xC = B4C+ 2xMeB2+4xCO. (7) Получение композиционной керамики B4^CrB2 методом in situ возможно в соответствии с реакциями (3) и (8).

C2O3+3/2B4C = 2CrB2 + В2О3Т + 3/2C (8)

Реакции (4), (5) и (6) не сопровождаются выделением газообразных продуктов, что делает их перспективными для совмещения процесса синтеза и компак-тирования композиционных материалов. Недостатком таких реакций является необходимость использования дорогостоящих реагентов - бора, карбидов и бори-дов переходных металлов. Применение реакции (8) сопряжено с потерями бора в виде В2О3 и наличием в шихте нежелательного углерода. Предварительное получение шихты В4С-МеВ2 методом карбидоборного восстановления (реакции 3 и 7) перспективно за счет применения более дешевых реагентов. Кроме того, выделение газообразного продукта в процессе термообработки может способствовать дополнительному перемешиванию шихты и более равномерному прогреву. В качестве источника углерода в твердофазных реакциях используют сажу, графит и глюкозу.

1.1 Свойства и области применения карбида бора

Карбид бора В12С3 является тугоплавким неметаллическим соедине-

нием, для которого характерен ковалентный тип химической связи. Высокая температура плавления (2447 °С), низкая плотность (2,52 г/см3), высокая твердость и химическая стабильность делают В4С весьма привлекательным материалом для целого ряда направлений науки и техники. Значение твердости материала находится в диапазоне 28-35 ГПа для керамики B4C, изготовленной методом безнапорного спекания. Для керамики, изготовленной методом горячего прессования, твердость находится в диапазоне 35-43 ГПа. В4С относится к одному из самых твердых материалов. Более высокой твердостью, в сравнении с карбидом бора, обладают только алмаз (~100 ГПа) и кубический нитрид бора (~ 90 ГПа). B4C также обладает значительной стойкостью к истиранию и высоким значением модуля упругости (540 ГПа) [14-21]. Значение коэффициента теплопроводности карбида бора (46,0 Вт/(м-К)) сравнительно велико, что делает возможным его применение в высокотемпературной технике [17]. Также карбид бора устойчив к воздействию мощных плазменных потоков [22]. Удельное сопротивление карбида бора сравнительно велико и составляет 10-3-10-1 Ом м [23].

Одним из важнейших свойств карбида бора является его устойчивость по отношению к агрессивным средам. Он устойчив в растворах минеральных кислот и водных растворах оснований как концентрированных, так и разбавленных. Реакция с сухим воздухом наблюдается при температурах выше 450 оС. Окисление приводит к образованию оксида B2Oз в соответствии с реакцией (9) [24-26]:

B4C +4O2 = 2B2Oз + Ш2. (9)

Перспективной является керамика на основе В4С [27-33]. Керамика из карбида бора сочетает в себе высокую твердость с относительно низкой плотностью. Такая керамика применяется в производстве легковесной брони, керамических подшипников [27-31, 34-37] и режущих инструментов [32]. Карбид бора обладает высоким значением сечения поглощения тепловой группы нейтронов, благодаря чему используется в качестве поглощающего материала в атомных реакторах [33].

Однако изготовление такой керамики имеет ряд ограничений, связанных с плохой спекаемостью карбида бора. Также В4С характеризуется низкой пластичностью. Трещиностойкость керамики невысока (2,0—4,0 МПа-м1/2) [38-41]. Кроме того керамика обладает плохой спекаемостью и для получения изделий с относительной плотностью более 90 % требуется проводить процесс при высоких температурах и давлении. При этом высокие параметры компактирования не всегда способствуют повышению трещиностойкости материала [14]. Кроме того, В2О3, образующийся на поверхности зерен карбида бора, снижает его способность к спеканию [24, 25, 42].

Использование различных модифицирующих добавок позволяет повысить трещиностойкость керамических материалов на основе В4С. Однако возможные варианты веществ, которые можно использовать в качестве таких добавок, ограниченны. Это связано с тем, что для спекания карбида бора требуются достаточно высокие температуры. По этой причине дибориды титана ^В2, циркония 7гВ2 и хрома СгВ2 могут быть использованы для модифицирования тугоплавкой керамики. Данные дибориды помимо жаропрочности и химической стабильности, обладают высокими значениям механических характеристик. Микротвердость таких материалов достигает значений более 20 ГПа. Исследования подтверждают, что для керамики состава В4С-Т1В2, В4С-7гВ2 и В4С-СгВ2 характерны более высокие значения трещиностойкости и прочности на изгиб, чем для чистого В4С. Это объясняется тормозящим влиянием включений МеВ2 (Ме = 7г, Сг, Т1) на распространение трещин внутри материала. Кроме того карбид бора имеет более низкое значение коэффициента линейного термического расширения (4,5-10-6 К-1) в сравнении с диборидами титана (4,6 10-6 К-1), циркония (5,9^ 10-6 К-1) и хрома (10,5-10-6 К-1) [43]. Это может предотвратить рост зерен карбида бора в процессе спекания и тем самым повысить качество получаемых керамических материалов. Ряд исследований показывает, что модифицированная керамика обладает более высокой стойкостью к окислению, в сравнении с немодифицированной керамикой. Кроме того, присутствии в керамике диборидов переходных металлов повы-

шает ее электрическую проводимость. Это позволяет проводить обработку материала электрическим током в виде импульсов [8, 23, 44-53].

1.2 Методы изготовления и свойства композиционной керамики В4С-Т1Б2

На рисунке 1.1 представлена диаграмма состояния системы В4С-TiB2. Состав эвтектики соответствует 74 мол.% В4С и 26 мол.% TiB2. Температура плавления эвтектического состава 2197 °С [54].

Многие авторы отмечают увеличение трещиностойкости и способности к спеканию керамики B4C-TiB2 в сравнении с чистым B4C [3, 13, 26, 55]. Модифицирование керамики диборидом титана снижает скорость роста зерен В4С и повышает значения механических характеристик образующегося композита [26, 56-58]. Кроме того, есть данные [59-61], что наличие TiB2 повышает электропроводность композита B4C-TiB2, что позволяет проводить его обработку электрическим током в виде импульсов [62, 63]. Композит B4C-TiB2 эвтектического состава может сам по себе выступать в роли модифицирующей добавки, повышающей механические свойства тугоплавкой керамики [64].

о

2900 2700 2500 2300 2100 1900 1700 1500

ж

Т\В2 + ж 2200 ± 40°С

"ПВ2+ В4С

О Т\В2

20

40 60

мол.% В-Ю

80

100 В4С

Рисунок 1.1 - Диаграмма состояния системы В4С-TiB2 [54]

Основными методами консолидации керамики В 4С-TiB2 являются горячее прессование, электроискровое спекание, безнапорное спекание и самораспространяющийся высокотемпературный синтез под давлением. Чаще всего в

качестве компонентов шихты используют готовые порошки В4С и TiB2 [1, 65-69]. Однако, композиционный материал может быть получен методом in situ путем восстановления В4С в соответствии с реакцией (10) [62, 70-75]:

(1+ x)B4C+ 2xTiO2+3xC = B4C+ 2xTiB2+4xCO. (10)

Другой способ синтеза композиционного материала основан на протекании реакции (11) [76-81]:

(1 + x)B4C+2xTiO2 = B4C + 2xTiB2 + CO/CO2. (11)

Получение композиционного материала также можно проводить путем синтеза из простых веществ [13, 82-84]:

Ti + 6B + 2C = B4C + TiB2. (12)

Композиционный материа л может быть получен путем протекания реакции (13) [85, 86]:

TiC + 6B = B4C + TiB2 (13)

Есть данные о проведении синтеза компонентов шихты с использованием карбонитридов титана. Например, в работе [87] для получения композиционного материала B4^TiB2 при температуре 1500 °С используются порошки бора и кар-бонитриды титана в соответствии с реакцией (14):

TiCxNi-х + (4x + 2)B = TiB2 + XB4C + (1-x/2)N (14)

Кроме того, в процессе изготовления керамики В4^TiB2 могут быть использованы спекающие добавки, такие как Al, AI2O3, AlN, Ni, Fe, Si, C, TiC, W2B5 [88-94]. Важным свойством спекающих добавок является смачивание ими поверхности твердого материала. Использование алюминия, никеля, железа, кремния и кобальта обеспечивает наличие жидкой фазы в процессе ком-пактирования [95]. Это в свою очередь позволяет снизить температуру спекания и улучшить способность керамики к уплотнению, повысить механические свойства. Добавление карбида титана позволяет ограничить рост зерен B 4C. Добавка борида вольфрама W2B5 способствует повышению трещиностойко-сти композитов B4C-TiB2. Также имеются исследования, посвященные изго-

товлению керамических материалов В 4С-Т1В2, содержащих слои нитрида бора ВК [96].

1.2.1 Изготовление композиционной керамики В4С-Т1Б2 методом

горячего прессования

В большинстве работ, посвященных изготовлению керамики В4С-Т1В2 методом горячего прессования, процесс компактирования был совмещен с процессом синтеза. Так в работе [70] композит был получен в соответствии с реакцией (10) методом горячего прессования. Порошок В 4С был смешан с высокочистым (99,9%) мелкозернистым ТЮ 2 и порошками технического углерода путем измельчения в шаровой мельнице в течение 24 ч в этаноле. Смешанные порошки сушили при 75 °С в течение 8 ч. Горячее прессование проводили в графитовой матрице. Спекание проводили при температуре 2000 оС в атмосфере аргона в течение 1 ч. Давление процесса составило 20 МПа. Полученная керамика содержала 15 об.% Т1В2. Трещиностойкость полученного образца имела достаточно высокое значение - 6,1 МПам1/2.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Гудыма Татьяна Сергеевна, 2023 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Rubink, W.S. Spark plasma sintering of B4C and B4C-TiB2 composites: Deformation and failure mechanisms under quasistatic and dynamic loading / W.S. Rubink, V. Ageh, H. Lide, N.A. Ley, M.L. Young, D.T. Casem, E.J. Faierson, T.W. Scharf // Journal of the European Ceramic Society. - 2021. - Vol. 41. - № 6. - P. 3321— 3332.

2. White, R.M. Mechanical properties and deformation mechanisms of B4C-TiB2 eutectic composites / R.M. White, E.C. Dickey // Journal of the European Ceramic Society. - 2014. - Vol. 34. - № 9. - P. 2043-2050.

3. Clayton, J.D. Deformation and failure mechanics of boron carbide-titanium diboride composites at multiple scales / J. D. Clayton, W. S. Rubink, V. Ageh, D. Choudhuri, R. Recuero Chen, J. Du, T. W. Scharf // JOM: the journal of the Minerals, Metals & Materials Society. - 2019. - Vol. 71. - № 8. - P. 2567-2575.

4. Chakraborty, S. Mechanical, tribological, and thermal properties of hot-pressed ZrB2-B4C composite / S. Chakraborty, D. Debnath, A.R. Mallick, P.K. Das // International Journal of Applied Ceramic Technology. - 2015. - Vol. 12. - № 3. - P. 568-576.

5. Yamada, S. Mechanical and electrical properties of B4C-CrB2 ceramics fabricated by liquid phase sintering / S. Yamada, K. Hirao, Y. Yamauchi, S. Kanzaki // Ceramics International. - 2003. - Vol. 29. - № 3. - P. 299-304.

6. Wang, A. Microstructure and properties of hot pressed TiB2 and SiC reinforced B4C-based composites / A. Wang, Q. He, W. Guo, C. Liu, T. Tian, L. Hu, L. Liu, W. Wang, Z. Fu // Materials Today Communications. - 2021. - Vol. 26. - P. 102082.

7. He, R. Effects of ZrB2 contents on the mechanical properties and thermal shock resistance of B4C-ZrB2 ceramics / R. He, L. Jing, Z. Qu, Z. Zhou, S. Ai, W. Kai // Materials and Design. - 2015. - Vol. 71. - P. 56-61.

8. Yamada, S. B4C-GB2 composites with improved mechanical properties / S.Yamada, K. Hirao, Y. Yamauchi, S. Kanzaki // Journal of the European Ceramic

Society. - 2003. - Vol. 23. - № 3. - P. 561-565.

9. Zou, J. Spark plasma sintering of superhard B4C-ZrB2 ceramics by carbide boronizing / J. Zou, S.-G. Huang, K. Vanmeensel, Gu.-J. Zhang, J. Vleugels, O.Van der Biest // Journal of the American Ceramic Society. - 2013. - Vol. 96. - № 4. - P. 10551059.

10. Le, T.D. Fabrication of dense ZrB2/B4C composites using pulsed electric current pressure sintering and evaluation of their high-temperature bending strength / T. D. Le, K. Hirota, M. Kato, H. Miyamoto, M. Yuasa, T. Nishimura // Ceramics International. - 2020. - Vol. 46. - № 11. - P. 18478-18486.

11. Huang, S.G. Powder synthesis and densification of ultrafine B4C-ZrB2 composite by pulsed electrical current sintering / S.G.Huang, K. Vanmeensel, J. Vleugels // Journal of the European Ceramic Society. - 2014. - Vol. 34. - № 8. - P. 1923-1933.

12. Wang, S. Effect of in-situ formed CrB2 on pressureless sintering of B4C / S. Wang, P. Xing, S. Gao, W.Yang, Y. Zhuang, Z. Feng // Ceramics International. -2018. - Vol. 44. - № 16. - P. 20367-20374.

13. Hulbert, D.M. The synthesis and consolidation of hard materials by spark plasma sintering / D.M. Hulbert, D. Jiang, D. V. Dudina, A. K. Mukherjee // International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. - 2009. - Vol. 27. - № 2. - P. 367-375.

14. Thevenot, F. A Review on boron carbide/ F.Thevenot // Advanced Ceramics. - 1991. - Vol. 57. - P. 59-88.

15. Domnich, V. Boron carbide: Structure, properties, and stability under stress/ V. Domnich, S. Reynaud, R. A. Haber, M. Chhowalla // Journal of the American Ceramic Society. - 2011. - Vol. 94. - № 11. - P. 3605-3628.

16. Kuliiev, R. Mechanical properties of boron carbide / R. Kuliiev // Electronic Theses and Dissertations, University of Central Florida. Florida, 2020. - 81 p.

17. Spohn , M.T. Boron carbide. Annual minerals review / M.T. Spohn. // American Ceramic Society Bulletin. - 1995. - Vol. 74. - № 6. - P. 113-115.

18. Krutskii, Y.L. Synthesis of polydisperse boron carbide and synthesis of a ceramic on its basis / Yu. L. Krutskii, Yu. K. Nepochatov, A. N. Pel', I. N. Skovorodin, K. D. Dyukova, T. M. Krutskaya, I. D. Kuchumova, O. E. Mats, A. G. Tyurin, Yu. Yu. Emurlaeva, S. I. Podryabinkin // Russian Journal of Applied Chemistry. - 2019. - Vol. 92. - № 6. - P. 750-758.

19. Suri, A.K. Synthesis and consolidation of boron carbide: A review / A.K. Suri, C. Subramanian, J.K. Sonber,T.S.R.Ch. Murthy // International Materials Reviews. - 2010. - Vol. 55. - № 1. - P. 4-40.

20. Дюкова, К.Д. Разработка технологии получения микроразмерных порошков карбида бора, карбида хрома и диборида хрома с использованием нановолокнистого углерода. : дис. ... канд. т. н.: 05.17.11 / Ксения Дмитриевна Дюкова. - Новосибирск, 2017. - 202 с.

21. Крутский, Ю.Л. Разработка научных основ и технологии получения высокодисперсных порошков карбида бора, карбидов и диборидов переходных металлов с использованием нановолокнистого углерода. : дис. ... док. т. н.: 05.16.06 / Юрий Леонидович Крутский. - Новосибирск, 2022. - 322 с.

22. Buzhinskij, O.I. B4C Protective coating under irradiation by QSPA-T intensive plasma fluxes / O.I. Buzhinskij, V.A. Barsuk, L.B. Begrambekov, N.S. Klimov, V.G. Otroshchenko, A.B. Putric1 // Physics of Atomic Nuclei. - 2016. - Vol. 79. - № 7. - P. 1187-1192.

23. Andrievski, R.A. Micro- and nanosized boron carbide : synthesis , structure and properties / R.A. Andrievski // Russian Chemical Reviews. - 2012. - Vol. 81. -№ 6. - P. 549-559.

24. Speyer, R.F. Advances in pressureless densification of boron carbide / R.F. Speyer, H. Lee // Journal of Materials Science. - 2004. - Vol. 39. - № 19. - P. 6017-6021.

25. Grigor'Ev, O.N. Effect of silicon-containing additives on the phase constitution and properties of boron carbonitride composites / O.N. Grigor'ev, T.V. Dubovik, N.D. Bega, O.D. Shcherbina, V.I. Subbotin, V.A. Kotenko, E.V. Prilutskii, A.A. Rogozinskaya, V.V. Lychko, I.L. Berezhinskii, L.M. Udovenko // Powder

Metallurgy and Metal Ceramics. - 2011. - Vol. 50. - № 3-4. - P. 194-201.

26. Saeedi Heydari, M. Comparing the effects of different sintering methods for ceramics on the physical and mechanical properties of B4C-TiB2 nanocomposites / M.Saeedi Heydari, H.R. Baharvandi // International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. - 2015. - Vol. 51. - P. 224-232.

27. Zhang, X. Microstructure and mechanical properties of fine-grained boron carbide ceramics fabricated by high-pressure hot pressing combined with high-energy ball milling / X. Zhang, Z. Zhang, B. Nie, H. Chen, Y. Wang, L. Zheng, Y. Bai, W. Wang // Ceramics International. - 2018. - Vol. 44. - № 9. - P. 10766-10772.

28. Thevenot, F. Boron carbide-A comprehensive review / F. Thevenot // Journal of the European Ceramic Society. - 1990. - Vol. 6. - № 4.- P. 205-225.

29. Ma, Q.C. Effect of additives introduced by ball milling on sintering behavior and mechanical properties of hot-pressed B4C ceramics / Q.-C. Ma, G.-J. Zhang, Y.-M. Kan, Y.-B. Xia, P.-L. Wang // Ceramics International. - 2010. - Vol. 36. - № 1. - P. 167-171. 36, № 1. P. 167-171.

30. Asadikiya, M. Thermodynamic modeling and investigation of the oxygen effect on the sintering of B4C / M. Asadikiya, C. Rudolf, C. Zhang, B. Boesl, A. Agarwal, Yu. Zhong //Journal of Alloys and Compounds. - 2017. - Vol. 699. - P. 1022-1029.

31. Mashhadi, M. Pressureless sintering of boron carbide / M. Mashhadi, E. Taheri-Nassaj, V.M.Sglavo // Ceramics International. - 2010. - Vol. 36. - № 1. - P. 151-159.

32. Zhang, X. Preparation, microstructure and toughening mechanism of superhard ultrafine-grained boron carbide ceramics with outstanding fracture toughness / X. Zhang, Z. Zhang, Y. Sun, M. Xiang, G. Wang, Y. Bai, J. Mu, H. Che, W. Wang //Journal of Alloys and Compounds. - 2018. - Vol. 762. - P. 125-132.

33. Shon, I.J. High-frequency induction sintering of B4C ceramics and its mechanical properties / I.J. Shon // Ceramics International. - 2016. - Vol. 42. - № 16. -P.19406-19412.

34. Yuan, Y. Mechanical and ballistic properties of graphene platelets

reinforced B4C ceramics: Effect of TiB2 addition / Y. Yuan, T. Ye, Y. Wu, Y. Xu // Materials Science and Engineering A. - 2021. - Vol. 817. - P. 141294.

35. Wu, C. Reactive-sintering B4C matrix composite for armor applications / C.Wu, Y.K.Li, C.L Wan.// Rare Met. Nonferrous Metals Society of China. - 2020. -Vol. 39. - № 5. - P. 529-544.

36. Savio, S.G. An experimental study on ballistic performance of boron carbide tiles / S.G. Savio, K. Ramanjaneyulu, V. Madhu, T. Balakrishna Bhat // International Journal of Impact Engineering. - 2011. - Vol. 38. - № 7. - P. 535-541.

37. Karandikar, P.G. A Review of ceramics for armor applications / P.G. Karandikar, G. Evans, S. Wong, M. K. Aghajanian, M. Sennett // Advances in Ceramic Armor IV: Ceramic Engineering and Science Proceedings. - 2009. - Vol. 29. -№ 6. - P. 163-175.

38. Liu, Y. Influence of sintering process conditions on microstructural and mechanical properties of boron carbide ceramics synthesized by spark plasma sintering / Y. Liu, S. Ge,Y. Huang, Z. Huang, D. Zhang // Materials (Basel). - 2021. - Vol. 14.-№ 5. - P. 1-14.

39. Swab, J.J Uniaxial tensile strength and fracture analysis of a hot-pressed boron carbide / J.J. Swab, J.J. Pittari, W.R. Gamble // Journal of the European Ceramic Society. Elsevier. - 2019. - Vol. 39. - № 6. - P. 1965-1973.

40. With, G. High temperature fracture of boron carbide: experiments and simple theoretical models / G. With // Journal of Materials Science. - 1984. - Vol. 19. -№ 2. - P. 457-466.

41. Niihara, K. Mechanical properties of chemically vapor deposites nonoxide ceramics / K. Niihara // American Ceramic Society Bulletin. - 1984. - Vol. 63. - № 9. -P. 1160-1164.

42. Zhang, W. Yamashita S., Kita H. Progress in pressureless sintering of boron carbide ceramics - a review / W.Zhang, S.Yamashita, ^ita // Advances in Applied Ceramics. - 2019. - Vol. 118. - №20. - P. 1-18.

43. Косолапова, Т.Я. Свойства, получение и применение тугоплавких соединений: справ.изд / Т.Я. Косолапова. - М.: Металлургия, 1986. - 928 с.

44. Goldstein, A. Boron carbide-zirconium boride in situ composites by the reactive pressureless sintering of boron carbide-zirconia mixtures / A. Goldstein, Y. Geffen, A Goldenberg. // Journal of the American Ceramic Society. - 2001. -Vol. 84. - № 3. - P. 642-644.

45. Zhao, J. B4C-TiB2 composites fabricated by hot pressing TiC - B mixtures : The effect of B excess / J. Zhao, C. Tang, Q. Li, Z. Liu, S. Ran // Ceramics International. - 2022. - Vol. 48. - № 9. - P. 11981-11987.

46. Parlakyigit, A.S. In situ synthesis of B4C-SiC, B4C-TiB2, and B4C-ZrB2 composites from organic-inorganic hybrid precursor via a simple bottom-up approach / A.S. Parlakyigit, C. Ergun // Journal of Sol-Gel Science and Technology. - 2019. -Vol. 92. - № 3. - P. 745-759.

47. Shcherbakov, V.A. Microstructural features of SHS-pressing ZrB2-B4C and TiB2-B4C composites / V.A. Shcherbakov, A.N. Gryadunov, M.I. Alymov // Materials Letters. - 2019. - Vol. 9. - № 1. - P. 11-16.

48. Yamada, S. Sintering behavior of B4C-CrB2 ceramics / S. Yamada, K. Hirao, Y. Yamauchi, S. Kanzaki // Journal of Materials Science Letters. - 2002. - Vol. 21. - № 18. - P. 1445-1447.

49. Wang, J. Initial investigation of B4C-TiB2 composites as neutron absorption material for nuclear reactors / J. Wang, D. Ren, L. Chen, G. Man, H. Zhang, H. Zhang, L. Luo, W. Li, Y. Pa, P. Gao, Y. Zhu, Z. Wang // Journal of Nuclear Materials. - 2020. - Vol. 539. - P. 152275.

50. Radev, D. ChemInform Abstract: Oxidation stability of B4CMexBy, composite materials / D.Radev, Z.Zahariev //Journal of Alloys and Compounds. - 1993. - Vol. 197. - № 1. - P. 87-90.

51. Gao, Y. Study of static and dynamic behavior of TiB2-B4C composite / Y. Gao, T. Tang, C. Yi, W. Zhang, D. Li, W. Xie, W. Huang, N. Ye // Materials and Design. - 2016. - Vol. 92. - P. 814-822.

52. Gao, Y. Effect of TiB2 on dynamic response of TiB2-B4C composites under shock wave loading / Y. Gao, C. Yi, W. Zhang, Y. Deng // International Journal of Applied Ceramic Technology. - 2019. - Vol. 16. - № 1. - P. 59-68.

53. Gorle, R. Reactive spark plasma sintering of B4C composite at low temperature using mechanically milled B4C-Ti-B mixtures / R. Gorle, K. Vasanthakumar, S.R. Bakshi // Ceramics International. - 2021. - Vol. 47. - № 18. -P. 26134-26143.

54. Ordan'yan, S.S. Rules for the reactions in B4C-MeIV-VIB2 systems // Refractories. - 1993. - Vol. 34. - P. 268-271.

55. White, R.M. Mechanical properties and deformation mechanisms of B4C-TiB2 eutectic composites / R.M. White, E.C. Dickey // Journal of the European Ceramic Society. - 2014. - Vol. 34. - № 9. - P. 2043-2050.

56. Clayton, J.D. Phase field modeling of heterogeneous microcrystalline ceramics / J.D. Clayton, R.B. Leavy, J. Knap // International Journal of Solids and Structures. - 2019. - Vol. 166 - № 2. - P. 183-196.

57. Zorzi, J.E. Hardness and wear resistance of B4C ceramics prepared with several additives / J.E. Zorzi, C.A. Perottoni, J.A.H. Da Jornada // Materials Letters. -2005. Vol. 59, № 23. P. 2932-2935.

58. Srivatsan, T.S. Influence of TiB2 content on microstructure and hardness of TiB2-B4C composite / T.S. Srivatsan, G. Guruprasad, D. Black, R. Radhakrishnan, T.S. Sudarshan // Powder Technol. - 2005. - Vol. 159 - № 3. P. - 161-167.

59. Cai, K.F. Microstructure of hot-pressed B4C-TiB2 thermoelectric composites / K.F. Cai, C.W. Nan, M. Schmuecker, E. Mueller //Journal of Alloys and Compounds. - 2003. - Vol. 350. - № 1-2. - P. 313-318.

60. Wang, A. Microstructure and properties of hot pressed TiB2 and SiC reinforced B4C-based composites / A. Wang, Q. He, W. Guo, C. Liu, T. Tian, L. Hu, L. Liu, W. Wang, Z. Fu // Materials Today Communications. - 2021. - Vol. 26. -P.102082.

61. Gunjishima, I. Characterization of directionally solidified B4C-TiB2 composites prepared by a floating zone method / I. Gunjishima, T. Akashi, T. Goto // Materials transactions. - 2002. - Vol. 43. - № 4. - P. 712-720.

62. Huang, S.G. In situ synthesis and densification of submicrometer-grained B4C-TiB2 composites by pulsed electric current sintering / S.G. Huang, K. Vanmeensel,

O. Van der Biest, J. Vleugels // Journal of the European Ceramic Society. - 2011. -Vol. 31. - № 4. - P. 637-644.

63. Malek, O. Electrical discharge machining of B4C-TiB2 composites / O. Malek, Je. Vleugels, K. Vanmeensel, S. Huang, J. Liu, S. Van den Berghe, A. Datye, K.-H. Wu, B. Lauwers // Journal of the European Ceramic Society. - 2011. - Vol. 31. -№ 11. - P. 2023-2030.

64. Bogomol, I. A dense and tough (B4C-TiB2)-B4C "composite within a composite" produced by spark plasma sintering / I. Bogomol, H. Borodianska, T. Zhao, T. Nishimura, Y. Sakka, P. Loboda, O. Vasylkiv // Scripta Materialia. - 2014. - Vol. 71. - № 15. - P. 17-20.

65. Silvestroni, L. Disclosing small scale length properties in core-shell structured B4C-TiB2 composites / L. Silvestroni, S. Failla, N. Gilli, C. Melandri, U. Savaci, S. Turan, D. Sciti // Materials and Design. - 2021. - Vol. 197. - P. 109204.

66. Kovziridze, Z. D. Improvement of boron carbide mechanical properties in B4C-TiB2 and B4C-ZrB2 Systems / Z. D. Kovziridze, Z. Mestvirishvili, G. Tabatadze, N.S. Nizharadze, M. Mshvildadze, E. Nikoleishvili // Journal of Electronics Cooling and Thermal Control. - 2013. - Vol. 3. - № 2. - P. 43-48.

67. Liu, Y. Effect of sintering temperature and TiB2 content on the grain size of B4C-TiB2 composites / Y. Liu, Z. Li, Y. Peng, Y. Huang, Z. Huang, D. Zhang // Materials Today Communications. - 2020. -Vol. 23. - P. 100875.

68. Solodkyi, I. Hierarchical composites of B4C-TiB2 eutectic particles reinforced with Ti / I. Solodkyi, I. Bogomol, V. Bolbut, P. Loboda, A. Kuncser, O. Vasylkiv, P. Badica // Ceramics International. - 2020. - Vol. 46. - № 18. - P. 28132-28144.

69. Uygun, B. Production and characterization of boron carbide - titanium diboride ceramics by spark plasma sintering method / B. Uygun, G. Goller, Y. Onuralp, F. Çinar §ahin // Advances in Science and Technology. - 2010. - Vol. 63. - P. 68-73.

70. Skorokhod, V. High strength-high toughness B4C-TiB2 composites / V. Skorokhod, V.D. Krstic // Journal of Materials Science Letters. - 2000. - Vol. 19. -№ 3. - P. 237-239.

71. Yamada, S. High strength B4C-TiB2 composites fabricated by reaction hotpressing / S. Yamada, K. Hirao, Y. Yamauchi, S. Kanzaki // Journal of the European Ceramic Society. - 2003 - Vol. 23. - № 7. - P. 1123-1130.

72. Skorokhod, Vl.V. Processing, microstructure, and mechanical properties of B4C-TiB2 particulate sintered composites. Part I. pressureless sintering and microstructure evolution / Vl.V. Skorokhod, V.D.Krstic. // Powder Metallurgy and Metal Ceramics. - 2000. - Vol. 39. - № 7. - P. 414-423.

73. Wang, Y.J. Effect of TiB2 content on microstructure and mechanical properties of in-situ fabricated TiB2/B4C composites / Y.J. Wang, H.X. Peng, F. Ye, Y. Zhou // Transactions of Nonferrous Metals Society of China. - 2011. - Vol. 21. - № 2. - P. 369-373.

74. Shestakov, V.A. Evaluation of the temperature range suitable for the synthesis of B4C-TiB2 and B4C-ZrB2 powder composite materials / V.A. Shestakov, T.S. Gudyma, Yu.L. Krutskii, N.F. Uvarov, A.E. Brester, I.N. Skovorodin // Inorganic Materials. - 2021. - Vol. 57. - № 5. - P. 481-486.

75. Dai, J. Fabrication and characterization of FAST sintered micro/nano boron carbide composites with enhanced fracture toughness / J. Dai, J. Singh, N. Yamamoto // Journal of the European Ceramic Society. - 2020. - Vol. 40. - № 15. - P. 5272-5285.

76. Goldstein, A. B4C/metal boride composites derived from B4C/metal oxide mixtures / A. Goldstein, Y. Yeshurun, A. Goldenberg // Journal of the European Ceramic Society. - 2007. - Vol. 27. - № 2-3. - P. 695-700.

77. Da Rocha, R.M. Effect of TiO2 and TiB2 on pressureless sintering of B4C / R.M. Da Rocha, F.C.Lourenço de Melo // Materials Science Forum. - 2012. -Vol. 727-728. - P. 1022-1027.

78. Svec, P. Reactive sintering of B4C-TiB2 composites from B4C and TiO2 precursors / P. Svec, Z. Gabrisova, A. Brusilova // Processing and Application of Ceramics. - 2020. - Vol. 14. - № 4. - P. 329-335.

79. Baharvandi, H.R. Synthesis of B4C-nano TiB2 composite powder by sol-gel method / H.R. Baharvandi, N. Talebzadeh, N. Ehsani, F. Aghand // Journal of Materials Engineering and Performance. - 2009. - Vol. 18. - № 3. - P. 273-277.

80. Levin, L. A Novel approach for the preparation of B4C-based cermets / L. Levin, N. Frage, M.P. Dariel // International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. - 2000. - Vol. 18. - № 2. - P. 131-135.

81. Saeedi Heydari, M. Effect of TiO2 nanoparticles on the pressureless sintering of B4C-TiB2 nanocomposites / M. Saeedi Heydari, H.R. Baharvandi, K. Dolatkhah // International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. - 2015. -Vol. 51. - P. 6-13.

82. Dudina, D. V. In situ boron carbide-titanium diboride composites prepared by mechanical milling and subsequent spark plasma sintering / D.V. Dudina, D.M. Hulbert, D. Jiang, C. Unuvar, S.J. Cytron, A.K. Mukherjee // Journal of Materials Science. - 2008. - Vol. 43. - № 10. - P. 3569-3576.

83. Nikzad, L. Effect of ball milling on reactive spark plasma sintering of B4C-TiB2 composites / L. Nikzad, R. Licheri, T. Ebadzadeh, R. Orru, G. Cao // Ceramics International. - 2012. - Vol. 38. - № 8. - P. 6469-6480.

84. Nikzad, L. Fabrication and formation mechanism of B4C-TiB2 composite by reactive spark plasma sintering using unmilled and mechanically activated reactants/ L. Nikzad, R. Orru, R. Licheri, G. Cao // Journal of the American Ceramic Society. -2012. - Vol. 95. - № 11. - P. 3463-3471.

85. Guo, W. Microstructure and mechanical properties of B4C-TiB2 ceramic composites prepared via a two-step method / W. Guo, A. Wang, Q. He, T. Tian, C. Liu, L. Hu, Y. Shi, L. Liu, W. Wang, Z. Fu // Journal of the European Ceramic Society. -2021. - Vol. 41. - № 14. - P. 6952-6961.

86. Wang, D. Fast synthesis of B4C-TiB2 composite powders by pulsed electric current heating TiC-B mixture / D. Wang, S. Ran, L. Shen, H. Sun, Q. Huang // Journal of the European Ceramic Society. - 2015. - Vol. 35. - № 3. - P. 1107-1112.

87. Itoh, H. ChemInform Abstract: Synthesis and sinterability of composite powder of the TiB2-B4C system / H. Itoh, Y. Tsunekawa, S. Tago, H. Iwahara //Journal of Alloys and Compounds. - 1993. - Vol. 24. - № 21. - P. 191-195.

88. Saeedi Heydari, M. Effect of different additives on the sintering ability and the properties of B4C-TiB2 composites / M. Saeedi Heydari, H.R. Baharvandi //

International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. - 2015. - Vol. 51. -P. 61-69.

89. Mashhadi, M. Pressureless sintering of B4C-TiB2 composites with Al additions / M. Mashhadi, E. Taheri-Nassaj, M. Mashhadi, V.M. Sglavo // Ceramics International. - 2011. - Vol. 37. - № 8. - P. 3229-3235.

90. Lu, P. Effect of in situ synthesized TiB2 on the reaction between B4C and Al in a vacuum infiltrated B4C-TiB2-Al composite / P. Lu, X.Y. Yue, L. Yu, H.Q. Ru // Journal of Materials Science. - 2009. - Vol. 44. - № 13. - P. 3483-3487.

91. Sigl, L.S. Microcracking in B4C-TiB2 Composites / L.S. Sigl, H.J.Kleebe // Journal of the American Ceramic Society. - 1995. - Vol. 78. - № 9. - P. 2374-2380.

92. Wu, C. AlN-induced reinforcement of nano-amorphous B-C-N compound for TiB2-B4C ceramic composite / C. Wu, Y. Li //Journal of Alloys and Compounds. -2020. - Vol. 831. - P. 154074.

93. McCuiston, R.C. Effect of carbon additions and B4C particle size on the microstructure and properties of B4C-TiB2 composites / R.C. McCuiston, J.C. LaSalvia, B. Moser // Ceramic Engineering and Science Proceedings. 2007. - Vol. 27. - № 2. - P. 257- 268.

94. Wang, A. Synergistic effects of TiB2 and graphene nanoplatelets on the mechanical and electrical properties of B4C ceramic / A. Wang, L. Hu, W. Guo, X. Zhao, Y.Shi, Q. He, W. Wang, H. Wang, Z. Fu // Journal of the European Ceramic Society. 2021. - Vol. 42. - № 3. - P. 869-876

95. Bogomol, I. Room and high temperature toughening in directionally solidified B4C-TiB2 eutectic composites by Si doping / I. Bogomol, P. Badica, Y. Shen, T. Nishimura, P. Loboda, O.Vasylkiv //Journal of Alloys and Compounds. - 2013. -Vol. 570. - P. 94-99.

96. Wang, B. Preparation and mechanical properties of laminated B4C-TiB2/ BN ceramics / B. Wang, D. Cai, C. Xue, B. Niu, Z. Yang, X. Duan, D. Li, D. Jia, Y. Zhou // Ceramics International. - 2021. - Vol. 47. - № 22. - P. 31214-31221.

97. Wang, G. Densification and mechanical properties of B4C based composites sintered by reaction hot-pressing / G. Wang, J. Zhang, C. Zhang, K. Zhang

//Key Engineering Materials. - 2010. - Vol. 434-435. - P. 24-27.

98. Yue, X.Y. Synthesis and properties of hot pressed B4C-TiB2 ceramic composite / X.Y. Yue, S.M. Zhao, P. Lu, Q. Chang, H.Q. Ru // Materials Science and Engineering A. - 2010. - Vol. 527. - № 27-28. - P. 7215-7219.

99. Yue, X.Y. Microstructures and mechanical properties of B4C-TiB2 composite prepared by hot pressure sintering / X.Y. Yue, S.M. Zhao, L. Yu, H.Q. Ru //Key Engineering Materials. - 2010. - Vol. 434-435. - P. 50-53.

100. Chen, D. Microstructure and mechanical properties of TiB2-B4C ceramics fabricated by hot-pressing / D. Chen, K. Zhang, J. Zeng, H. Guo, B. Li, B. Luo, X. Huang // Ceramics International. - 2021. - Vol. 47. - № 18. - P. 25895-25900.

101. Failla, S. Hard and easy sinterable B4C-TiB2-based composites doped with WC / S. Failla, C. Melandri, L. Zoli, G. Zucca, D. Sciti // Journal of the European Ceramic Society. - 2018. - Vol. 38. - № 9. - P. 3089-3095.

102. Huang, S.G. Microstructure and mechanical properties of pulsed electric current sintered B4C-TiB2 composites / S.G. Huang, K. Vanmeensel, O.J.A. Malek, O. Van der Biest, J. Vleugels // Materials Science and Engineering A. - 2011. - Vol. 528. - № 3. - P. 1302-1309.

103. Xu, C. Spark plasma sintering of B4C ceramics: The effects of milling medium and TiB2 addition / C. Xu, Y. Cai, K. Flodstrom, Z.Li, S. Esmaeilzadeh., G. J. Zhang // International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. Elsevier Ltd, - 2012. - Vol. 30. - № 1. - P. 139-144.

104. Baharvandi, H.R. Pressureless sintering of TiB2-B4C Ceramic matrix composite / H.R. Baharvandi, A.M. Hadian //Journal of Materials Engineering and Performance. - 2008. - Vol. 17. - № 6. - P. 838-841.

105. Baharvandi, H.R. Processing and mechanical properties of boron carbide-titanium diboride ceramic matrix composites / H.R. Baharvandi, A.M. Hadian, A. Alizadeh // Applied Composite Materials. - 2006. - Vol. 13. - № 3. - P. 191-198.

106. Liu, A.D. Pressureless sintering and properties of boron carbide-titanium diboride composites by in-situ reaction / A.D. Liu, Y.J. Qiao, Y.Y. Liu //Key Engineering Materials. - 2012. - Vol. 525-526. - P. 321-324.

107. Liu, G. Effect of Ti and its compounds on the mechanical properties and microstructure of B4C ceramics fabricated via pressureless sintering / G. Liu, S. Chen, Y. Zhao, Y. Fu, Y. Wang // Ceramics International. - 2021. - Vol. 47. - № 10. - P. 13756-13761.

108. Zhu, Y. Effects of carbon and silicon on microstructure and mechanical properties of pressureless sintered B4C/TiB2 composites / Y. Zhu, H. Cheng, Y. Wang, R. An // Journal of Alloys and Compounds. - 2019. - Vol. 772. - P. 537-545.

109. Ma, L. Pressureless densification and properties of TiB2-B4C composite ceramics with Ni as additives / L. Ma, J. Yu, X. Guo, Y. Zhang, H. Gong // Micro Nano Lett. - 2018. - Vol. 13. - № 7. - P. 947-950.

110. Scherbakov, V.A. Synthesis and characteristics of B4C-TiB2 composite / V.A. Scherbakov, A.N. Gryadunov, M.I. Alymov // Advanced Materials Technologies. - 2016. - № 4. - P. 16-21.

111. Shcherbakov, V.A. Combustion synthesis and consolidation B4C-TiB2 composites / V.A. Shcherbakov, A.N. Gryadunov, M.I. Alymov, N.V. Sachkova // Materials Letters. - 2016. - Vol. 6. - № 3. - P. 217-220.

112. Krutskii, Y.L. Diborides of transition metals: Properties, application and production. Review. Part 2. Chromium and zirconium diborides Y.L. Krutskii, T.S. Gudyma, K.D. Dyukova,R.I. Kuz'min // Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenij. Chernaya Metallurgiya. - 2021. - Vol. 64. - № 6. - P. 395-412.

113. Simonenko, E.P. Promising ultra-high-temperature ceramic materials for aerospace applications / E.P. Simonenko, D.V. Sevast'yanov, N.P. Simonenko, V.G. Sevast'yanov, N. T. Kuznetsov // Russian Journal of Inorganic Chemistry. - 2013. -Vol. 58. - № 14. - P. 1669-1693.

114. Neuman, E.W. Thermal properties of ZrB2-TiB2 solid solutions / E.W. Neuman, M. Thompson, W.G. Fahrenholtz, G.E. Hilmas // Journal of the European Ceramic Society. - 2021. - Vol. 41. - № 15. - P. 7434-7441.

115. Krutskii, Y.L. Synthesis of highly dispersed zirconium diboride for fabrication of special-purpose ceramic / Y.L. Krutskii, E.A. Maksimovskii, M.V. Popov, O.V. Netskina, T.M. Krutskaya, N.Yu. Cherkasova, T.S. Kvashina, E. A.

Drobyaz // Russian Journal of Applied Chemistry. - 2017. - Vol. 90. - № 10. -P. 1579-1585.

116. Kovalev, A. V. Directionally solidified eutectic of the B4C-ZrB2 system / A.V. Kovalev, E.M. Dudnik, O.N. Grigor'ev, T.I. Shaposhnikova. I. S. Martsynyuk // Powder Metallurgy and Metal Ceramics. - 2000. - Vol. 39. - № 1. - P. 63-66.

117. Zhang, S.C. Pressureless densification of zirconium diboride with boron carbide additions/ S.C. Zhang, G.E. Hilmas, W.G. Fahrenholtz // Journal of the American Ceramic Society. - 2006. - Vol. 89. - № 5. - P. 1544-1550.

118. Zhu, S. Microwave sintering of a ZrB2-B4C particulate ceramic composite / S. Zhu, W.G. Fahrenholtz, G.E. Hilmas, S.C. Zhang, E.J. Yadlowsky, M. D. Keitz // Composites Part A Applied Science and Manufacturing. - 2008. - Vol. 39. - № 3. -P. 449-453.

119. Yang, Q. Anisotropy and residual stress in B4C-ZrB2 eutectic / Q. Yang, C. Hwang, A.U. Khan, V. Domnich, E.D. Gronske, R.A. Haber // Materials Characterization. - 2019. - Vol. 155. - № 11. - P. 109797.

120. Gudyma, T. S. Optimization of the obtaining temperature of powder composite material B4C-ZrB2 by the boron carbide method / T.S. Gudyma, Y.L. Krutskii, N.F. Uvarov, A.I. Aparnev // MATEC Web of Conferences. - 2021. -Vol. 340. - P. 5.

121. Shcherbakov, V.A. Synthesis and characteristics of the B4C-ZrB2 composites / V.A. Shcherbakov, A.N. Gryadunov, M.I. Alymov // Materials Letters. -2017. - Vol. 7. - № 4. - P. 398-401.

122. Shcherbakov, V.A. Self-propagating high-temperature synthesis of ZrB2-B4C composites with the hollow-shell dispersed phase / V.A. Shcherbakov, A.N. Gryadunov, M.I. Alymov // Doklady Physical Chemistry. - 2019. - Vol. 485. - № 2. -P. 190-193.

123. Wenbo, H. Microstructure and properties of B4C-ZrB2 ceramic composites / H. Wenbo, G. Jiaxing, Z. Jihong,Y. Jiliang // Materials Science. - 2013. -Vol. 3. - № 1. - P. 163-166.

124. Neuman, E.W. Processing, microstructure, and mechanical properties of

zirconium diboride-boron carbide ceramics / E.W. Neuman, G.E. Hilmas, W.G. Fahrenholtz // Ceramics International. - 2017. - Vol. 43. - № 9. - P. 6942-6948.

125. Cheng, Y.H. Spark plasma sintering of B4C-ZrB2 and B4C-ZrB2-SiC ceramics / Y.H. Cheng, W.B. Han, D.Z. Liu, J.D. An, P. Wang, G.D. Zhao // Materials Research Innovations. - 2015. - Vol. 19. - № S1. P. S1343-S1346.

126. Mandal, S. Phase determination of ZrB2-B4C ceramic composite material using XRD and rietveld refinement analysis / S. Mandal, A. Pramanick, S. Chakraborty, P.P. Dey // Materials Today: Proceedings. - 2020. - Vol. 33. - P. 5664-5666.

127. Katz, J.D. Microwave sintering of boron carbide / J.D. Katz, R.D. Blake, J.J. Petrovic, H. Sheinberg // Metal Powder Report. - 1988. - Vol. 43. - № 12. - P. 835-837.

128. Ma, H.-B. Pressureless sintering, mechanical properties and oxidation behavior of ZrB2 ceramics doped with B4C / H.-B. Ma, H.-L. Liu, J. Zhao, F.-F. Xu, G.-J. Zhang // Journal of the European Ceramic Society. - 2015. - Vol. 35. - № 10. - P. 2699-2705.

129. German, R.M. Review: Liquid phase sintering / R.M. German, P. Suri, S.J. Park // Journal of Materials Science. - 2009. - Vol. 44. - № 1. - P. 1-39.

130. Yamada, S. Microstructure and Mechanical Properties of B4C-GB2 Ceramics / S. Yamada, K. Hirao, S. Sakaguchi, Y. Yamauchi, S. Kanzaki//Key Engineering Materials. - 2001. - Vol. 206-213. - P. 811-814.

131. Yamada, S. Densification behaviour and mechanical properties of pressureless-sintered B4C-GB2 ceramics / S. Yamada, K. Hirao, Y. Yamauchi, S. Kanzaki // Journal of Materials Science. - 2002. - Vol. 37. - № 23. - P. 5007-5012.

132. Fedorus, V.B. Interaction between boron carbide and chromium oxide / V.B. Fedorus, G.N. Makarenko, S.P. Gordienko, E.V. Marek, I.I. Timofeeva // Powder Metallurgy and Metal Ceramics. - 1996. - Vol. 34. - № 11-12. - P. 637-639.

133. Frage, N. Effects of addition of chromium oxide on sintering of boron carbide / N. Frage // Metal Powder Report. -2001. -Vol. 58. - № 1. - P. 37.

134. Курмашов, П.Б. Горизонтальный пилотный реактор с виброожиженным слоем для процесса синтеза нановолокнистого углерода / П.Б.

Курмашов, В.В. Максименко, А.Г. Баннов, Г.Г. Кувшинов // Химическая технология. - 2013. -№ 10. - С. 635-640.

135. Попов, М.В. Повышение эффективности процесса получения метано-водородной смеси каталитическим разложением легких углеводородов. : дис. ... канд. т. н.: 05.17.08 / Максим Викторович Попов. - Новосибирск, 2019. - 148 с.

136. Krutskii, Yu.L. Synthesis of highly dispersed boron carbide from nanofibrous carbon / Yu.L. Krutskii, A.G. Bannov, V.V. Sokolov, K.D. Dyukova, V.V. Shinkarev, A.V. Ukhina, E.A. Maksimovskii, A.Yu. Pichugin, E.A. Solov'ev, T.M. Krutskaya, G. G. Kuvshinov // Nanotechnologies in Russia. - 2013. - Vol. 8. - № 1. -P. 191-198.

137. ГОСТ 10157-79 Аргон газообразный и жидкий. Технические условия. М.: ИПК Издательство стандартов, 2005. - 18 с.

138. Киселёва, Н.Н. Компьютерное конструирование неорганических соединений. Использование баз данных и методов искусственного интеллекта / Н.Н. Киселёва. - М.: Наука, 2005. - 289 с.

139. Гурвич, Л.В. Термодинамические свойства индивидуальных веществ: Справочное издание в 4 т. / Л.В.Гурвич, И.В. Вейц, В.А. Медведев, Г.А. Хачкурузов, В.С. Юнгман, Г. А. Бергман, В.Ф. Байбуз, В.С. Иориш, Г.Н. Юрков, С.И. Горбов, И.И. Назаренко, О.В. Дорофеева, Л.Ф. Куратова, Е.Л. Осина, А.В. Гусаров, В.Я. Леонидов, И.Н. Пржевальский, А. Л. Рогацкий, М.С. Демидова. -М.: Наука, 1982. - T.IV. - кн.1. - 623 с.

140. Якимов, И. С. Регуляризация метода ссылочных интенсивностей для количественного рентгенофазового анализа поликристаллов / И. С. Якимов, П. С . Дубинин, О. Е. Пиксина // Журнал СФУ. Химия. - 2009. - №1. - С . 71-80.

141. Вест, А. Химия твердого тела. Теория и приложения: В 2 - х частях. Ч.1. Пер. с англ. / А. Вест. - М.: Мир. 1988. - 558 с.

142. ГОСТ 12344-2003 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения углерода. М.: ИПК Издательство стандартов, 2008. - 12 с.

143. Шевцова, Л.И. Структура и механические свойства материалов на основе алюминида никеля, полученных по технологии искрового плазменного

спекания порошковых смесей : автореферат дис. ... кандидата технических наук : 05.16.09 / Шевцова Лилия Ивановна. - Новосибирск, 2015. - 200 с.

144. ГОСТ 2909-2014 Огнеупоры. Метод определения кажущейся плотности, открытой и общей пористости, водопоглощения. М.: ИПК Издательство стандартов, 2014. - 7 с.

145 ГОСТ 2999-75. Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Виккерсу. М.: ИПК Издательство стандартов, 1987. - 29 с.

146. Хасанов, О.Л. Методы измерения микротвёрдости и трещиностойкости наноструктурных керамик: учебное пособие / О.Л. Хасанов, В.К. Струц, В.М. Соколов, В.В. Полисадова, Э.С. Двилис, З.Г. Бикбаева - Томск.: ТПУ, 2011. - 101 с.

147. Кузнецов, Ф.А. Фундаментальные основы процессов химического осаждения пленок и структур для наноэлектроники: монография. / Ф.А. Кузнецов, М.Г. Воронков, В.О. Борисов, И.К. Игуменов, В.В. Кайчев, В.Г. Кеслер, В.В. Кириенко, В.Н. Кичай, М.Л. Косинова, В.В. Кривенцев, М.С. Лебедев, А.В. Лис, Н.Б. Морозова, Л.Д. Никулина, В.И. Рахлин, Ю.М. Румянцев, Т.П. Смирнова, В.С. Суляева, С.В. Сысоев, Л.В. Яковкина — Новосибирск: Сибирское отделение РАН, 2013. — 176 с.

148. Blott, S.J. GRADISTAT: a grain size distribution and statistics package for the analysis of unconsolidated sediments / S.J. Blott, K. Pye // Earth Surface Processes and Landforms. - 2001. Vol. 26. - № 11. - P. 1237-1248.

149. Самсонов, Г.В. Физико-химические свойства окислов: справ. изд. / Г.В. Самсонов, А.Л. Борисова, Т.Г. Жидкова, Т.Н. Знатокова, Ю.П. Калошина,

A.Ф. Киселева, П.С. Кислый, М.С. Ковальченко, Т.Я. Косолапова, Я.С. Малахов,

B.Я. Малахов, А.Д. Панасюк, В.И. Славута, Н.И. Ткаченко; под общ. ред. Г.В. Самсонова. - М.: Металлургия, 1978. - 472 с.

150. Крутский, Ю.Л. Синтез полидисперсного карбида бора и получение керамики на его основе / Ю.Л. Крутский, Ю.К. Непочатов, А.Н. Пель, И.Н. Сковородин, К.Д. Дюкова, Т.М. Крутская, И.Д. Кучумова, О.Э. Матц, А.Г. Тюрин, Ю.Ю. Эмурлаева, С.И. Подрябинкин // Журнал Прикладной Химии. -

20i9. - Том 92.- № 6. - P. 7i9-727.

151. Rice, R.W. Processing of advanced ceramic composites / R.W. Rice // Cambridge MRS Proc. - i984. - Vol. 32. - P. 337-345.

152. Faber, K. Crack deflection processes- I. Theory / K. Faber, A. Evans // Acta Metall. - i983. - Vol. 3i. - № 4. - P. 5б5-57б.

153. Тарасиков, В. П. Взаимодействие карбида бора с хромистыми и хромоникелевыми сталями / В. П. Тарасиков, Э. А. Ершов. - Обнинск : ГНЦ РФ -Физико-энергетический ин-т им. А. И. Лейпунского, 20i8. - 23 с.

154. Резепов, В.К. Реакторы ВВЭР - 1000 для для атомных электростанций/ В.К. Резепов, В.П. Денисов, Н.А. Кирилюк, Ю.Г. Драгунов, С.Б. Рыжов. -Москва : НПО "Гидропресс", 2004. - 333 с.

155. Ширенбек, Х . Экономика предприятия / Х . Ширенбек . - Спб .: Питер, 2005. - 850 с.

^б. Горфинкеля, В.Я. Экономика предприятия / под ред . В.Я Горфинкеля, В.А. Швандера . - М.: Юнити - Дана, 2007. - 742 с.

157. Прайс-лист ООО «Химия XXI Век» [Электронный ресурс] - режим доступа: https://www.himiya2ivek.ru/about. (Дата обращения: 21.04.2023).

158. Прайс-лист АО «Сибтехгаз» им. Кима Ф. И. [Электронный ресурс] -режим доступа: https://сибтехгаз.рф/cgi -bin/index.pl. (Дата обращения: 2i.04.2023).

159. МУП г.Новосибирска «ГОРВОДОКАНАЛ». [Электронный ресурс] -режим доступа: https://www.gorvodokanal.com/about/onmap/. (Дата обращения: 2i.04.2023).

^0. ОАО « Новосибирскэнергосбыт». [Электронный ресурс] - режим доступа: https://www.nskes.ru/. (Дата обращения: 21.04.2023).

161. Прайс-лист ЗАО «Волжский химкомплекс». [Электронный ресурс] -режим доступа: https://himkompleks.ru/grafitovaya-bumaga-folga1. P. 1.. (Дата обращения: 21.04.2023).

162. Прайс-лист группы компаний Goodfellow [Электронный ресурс] - режим доступа: https://www.goodfellow.com/ (Дата обращения: 2i.04.2023).

УТВЕРЖДАЮ Проректор по учебной

ТУ^дсэ.н., доцент ЙГС.С. Чернов SI_202 3 г.

внедрения результатов диссертационной работы аспиранта Гудыма Т.С

В процессе подготовки диссертационной работы аспирантом Гудыма Татьяной Сергеевной выполнен комплекс теоретических и экспериментальных исследований по изготовлению композиционной керамики В4С-МеВ2 (Me = Ti, Zr, Сг), определены области применения данных материалов в современной технике. Результаты работы опубликованы в рецензируемых научных журналах (рекомендованных Минобрнауки Российской Федерации), а также в изданиях, включенных в наукометрические базы Web of Science и Scopus.

Научные результаты, полученные Гудыма Т.С., используются в Новосибирском государственном техническом университете в учебном процессе при реализации образовательных программ по направлениям 18.03.01 Химическая технология и 18.03.02 Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии (дисциплины «Проектирование процессов и аппаратов химической технологии», «Общая химическая технология»). Издано учебное пособие «Основы энерго- и ресурсосбережения. Традиционные источники энергии». Результаты работ, проведенных Гудыма Т.С., использованы при выполнении студентами выпускных квалификационных работ.

Декан механико-технологического

в учебный процесс

факультета, к.т.н., доцент

А.Г. Тюрин

В ООО «НАНОКЕРАМИКС» переданы материалы диссертационной работы, включающие технологию процессов изготовления композиционной керамики В*С-ПВ:, В4С-ггВ2 и В.,С-СгВ2.

Применение технологии совмещения карбидоборного синтеза и компактирования позволило получить керамические изделия с высокими физико-механическими характеристиками при сокращении материальных затрат на подготовку шихты почти в два раза.

От ООО «НАНОКЕРАМИКС»

Начальник лаборатории, к.т.н

А.А. Богаев

ОтНГТУ

Заведующий кафедрой ХХТ НГТУ к.х.н., доцент

А.И. Апарнев