Анализ возможности синтеза нитридных композиций TiN-BN, AlN-BN и Si3N4-TiN по азидной технологии СВС

Автор: Кондратьева Людмила Александровна, Керсон Ирина Александровна, Амосов Александр Петрович, Бичуров Георгий Владимирович

Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc

Рубрика: Машиностроение и машиноведение

Статья в выпуске: 1-3 т.19, 2017 года.

Бесплатный доступ

В данной статье представлены оптимальные системы для синтеза в режиме азидной технологии СВС нитридных нано- и субмикрокристаллических продуктов (TiN-BN, AlN-BN и Si3N4-TiN) из систем, состоящих из азида натрия, химического элемента и/или галоидных солей. В работе построена химическая стадийность образования нитридных композиций AlN-BN, TiN-BN и Si3N4-TiN при синтезе оптимальных систем. Чистые нитридные композиции TiN-BN и Si3N4-TiN, без побочных продуктов удалось получить из систем «3Al+NH4BF4+4NaN3» и «3Si+(NH4)2TiF6+6NaN3» при следующем соотношении фаз в продукте: TiN (88 %), ВN (12 %) и TiN (28 %), α-Si3N4 (11 %), β-Si3N4 (61 %) соответственно. Чистую нитридную композицию AlN-BN без побочного продукта Na3AlF6 (9 %) синтезировать не удалось. В результате исследований был установлен размер и форма нитридных частиц синтезированного порошкового продукта: АlN - пластины размером 100-150 нм (толщина), BN и Na3AlF6 - равноосные частицы размером 300-400 нм; TiN волокна размером 70-90 нм в диаметре и BN - равноосные частицы размером 150-200 нм; α-Si3N4 - волокна размером 150-200 нм в диаметре, β-Si3N4 - столбики размером 200-300 нм в диаметре и TiN - равноосные частицы размером 100-120 нм.

Еще

Нитриды, галоидная соль, азид натрия, нитридная композиция, самораспространяющийся высокотемпературный синтез, нано- и субмикрокристаллический порошок

Короткий адрес: https://sciup.org/148205741

IDR: 148205741

Список литературы Анализ возможности синтеза нитридных композиций TiN-BN, AlN-BN и Si3N4-TiN по азидной технологии СВС

  • Basu B., Balani K. Advanced structural ceramics. Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons, Inc., 2011.
  • Palmero P. Structural ceramic nanocomposites: a review of properties and powders› synthesis methods//Nanomaterials. 2015. Vol. 5. No. 2. P. 656-696.
  • Амосов А.П., Бичуров Г.В. Азидная технология самораспространяющегося высокотемпературного синтеза микро-и нанопорошков нитридов: Монография. М.: Машиностроение-1, 2007. 526 с.
  • Azides as Reagents in SHS Processes/A.P. Amosov, G.V. Bichurov, N.F. Bolshova, V.M. Erin, A.G. Makarenko, Yu.M. Markov//International Journal of Self-Propagating High-Temperature Synthesis. 1992. Vol.1, No 2. P. 239-245.
  • Кондратьева Л.А., Керсон И.А. Оптимальные системы для синтеза нитридной композиции AlN-BN из систем «элемент-азид натрия-галоидная соль»//Научно-технический журнал «Современные материалы, техника и технологии», г. Курск, 2016. С. 37-41.
  • Study of Possibility of Obtaining Nanopowder Composition of «Aluminum Nitride -Boron Nitride» by Azide SHS Technology/L. Shiganova, G. Bichurov, I. Kerson, V. Novikov, A. Amosov//Key Engineering Materials, Vol.684 (2016), 2016, С. 379-386.
  • Бичуров Г.В., Шиганова Л.А., Титова Ю.В. Азидная технология самораспространяющегося высокотемпературного синтеза микро-и нанопорошков нитридных композиций: Монография. М.: Машиностроение, 2012. 519 с.
  • Kerson I., Shiganova L. Obtaining the Nanostructured Nitride Composition TiN-BN Powder by the Self-Propagating High-Temperature Synthesis from the Azide KBF4-NaN3-Na2TiF6 and «NH4BF4-NaN3-Na2TiF6 Systems//Applied Mechanics Materials, Vol.698 (2015), pp.507-512.
  • Amosov A.P., Shiganova L.A., Bichurov G.V., Kerson I.A. Combustion Synthesis of TiN-BN Nanostructured Composite Powder with the Use of Sodium Azide and Precursors of Titanium and Boron//Modern Applied Sciences, Vol.9, No.3, 2015, С.133-144.
  • Керсон И.А., Кондратьева Л.А. Исследования горения систем для синтеза нитридной композиции Si3N4-TiN//Научно-технический журнал «Современные материалы, техника и технологии», г. Курск, 2016.-С.27-31.
  • Investigation of possibility to fabricate Si3N4-TiN ceramic nanocomposite powder by azide SHS method/L.A. Kondratieva, I.A. Kerson, A.Yu. Illarionov, A.P. Amosov and G.V. Bichurov//IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering Vol.156 (2016), pp.1-6.
  • Химическая стадийность образования нитридных композиций Si3N4-TiN, Si3N4-ВN и Si3N4-AlN в режиме СВС-Аз/Л.А. Кондратьева, И.А. Керсон, Г.В. Бичуров, А.П. Амосов//Вестник Самарского государственного технического университета. Серия Технические науки, №3 (51), 2017. С.130-135.
  • Кондратьева Л.А., Керсон И.А., Бичуров Г.В. Химическая стадийность образования нитридной композиции Si3N4-TiN в режиме СВС-Аз//Международный научно-исследовательский журнал «Успехи современной науки и образования». 2016. № 8. Т. 3. С. 76-77.
Еще
Статья научная