Влияние механических колебаний на формирование микроструктуры монокристаллов и керамических композитов при выращивании с расплава

Исследовано влияние механических колебаний частотой 50 Гц на процесс формирования микроструктуры и химического состава монокристаллов с гексаборида лантана и армированных керамических композитов системы LaB6–ZrB2 при кристаллизации из расплава и последующей термообработке. Установлено, что механические колебания влияют на процесс кристаллизации и приводят к выравниванию концентрационного профиля распределения атомов перед фронтом роста кристалла, изменяют форму и размеры зоны расплава, а также усиливают структурную неоднородность. Методами оптической микроскопии, рентгеновской текстурдифрактометрии, микрорентгеноспектраль¬ным и рентгенофазовым анализами показано, что в результате действия механических колебаний изменяются количество, размер и форма волокон диборида переходного металла в процессе направленной кристаллизации эвтекти¬ческого сплава LaB6–ZrB2. Появляется разориентация матричной и армирующей фаз относительно кристаллографического направления роста, задающегося кристаллом-затравкой, которая приводит к ухудшению монокристалличности образца. Повышается дефектность структуры, что в свою очередь приводит к уменьшению периода решетки, а также плотности гексаборида лантана и керамического композита системы LaB6–ZrB2.

Год издания: 
2013
Номер: 
6
УДК: 
669.018.95:539.4.015:665.3:621.762.5
С. 65–72., Іл. 8. Табл. 2. Бібліогр.: 11 назв.
Литература: 

1. Керамічні катодні вузли для електронно-променевих приладів / П.І. Лобода, В.Я Шлюко, Ю.І. Богомол та ін. // Труды Междунар. конф. “Передовая керамика — третьему тысячелетию”. — К., 2002. — С.142.
2. I.M. Low et al., MAX phases and ultra-high temperature ceramics for extreme environments. IGI Global, 2013, 299 p.
3. Лобода П.И. Зонная плавка порошковых тугоплавких материалов // Проблемы специальной металлургии. — 1999. — № 2. — С. 59—714.
4. Структура і властивості надтвердих матеріалів на основі псевдобінарних систем боридів, отриманих методом зонної плавки / П.І. Лобода, Ю.І Богомол, М.О. Сисоєв, Г.П. Кисла // Сверхтвердые материалы. — 2006. — № 5. — С. 30—34.
5. Вплив ультразвукової та термічної обробки на структурну досконалість монокристалів LaB6 / Г.П. Кисла, Ю.І. Богомол, О.П. Карасєвська, І.Ю. Криклива // Наукові вісті НТУУ “КПІ”. — 2008. — № 5. — С. 67—72.
6. Лобода П.І. Фізико-хімічні основи створення нових боридних матеріалів для електронної техніки і розробка керамічних катодних вузлів з підвищеною ефективністю: Дис. ... док. техн. наук: 05.16.06. — К., 2004. — 212 с.
7. C. Chen et al., “Oriented structure and crystallography of directionally solidified LaB6—ZrB2 eutectic”, J. Amer. Ceramic Soc., vol. 81, pp. 237—240, 1998.
8. Інтенсифікація процесів лазерного спікання композиційних матеріалів енергією ультразвукових коливань / В.В. Джемелінський, Л.Ф. Головко, О.О. Гончарук, О.Д. Кагляк // Вібрації в техніці та технологіях. — 2009. — № 3. — С. 63—65.
9. Вплив кристалографічної орієнтації матриці і діаметра стрижнів на властивості спрямовано-закристалізованих евтектичних сплавів / П.І. Лобода, Г.П. Кисла, Ю.І. Богомол, М.О. Сисоєв // Металлофизика и новейшие технологии. — 2006. — 28 [спец. вып]. — С. 147—155.
10. Взаимодействие в системе LaB6—ZrB2 / С.С. Ордоньян, Ю.Б. Падерно, И.К. Хорошилова и др. // Порошковая металлургия. — 1983. — № 11. — С. 87—90.
11. Рентгеновские исследования боридов лантана / Н.Н. Журавлев, Р.М. Манелис, А.А. Грамм и др. // Там же. — 1967. — № 2. — С. 95—101.
12. Абрамов О.В. Кристаллизация металлов в ультразвуковом поле. — М.: Металлургия, 1972. — 256 с.

Транслитерированый список литературы: 

1. Keramichni katodni vuzly dli͡a elektronno-promenevykh pryladiv / P.I. Loboda, V.I͡a Shli͡uko, I͡u.I. Bohomol ta in. // rudy Mezhdunar. konf. “Peredovai͡a keramika – tret'emu tysi͡acheletii͡u”. – K., 2002. – S. 142.
2. I.M. Low et al., MAX phases and ultra-high temperature ceramics for extreme environments. IGI Global, 2013, 299 p.
3. Loboda P.I. Zonnai͡a plavka poroshkovykh tugoplavkikh materialov // Problemy spet͡sial'noĭ metallurgii. – 1999. – # 2. – S. 59–714.
4. Struktura i vlastyvosti nadtverdykh materialiv na osnovi psevdobinarnykh system borydiv, otrymanykh metodom zonnoï plavky / P.I.Loboda, I͡u.I Bohomol, M.O. Sysoi͡ev, H.P. Kysla // Sverkhtverdye materialy. – 2006. – # 5. – S. 30–34.
5. Vplyv ul′trazvukovoï ta termichnoï obrobky na strukturnu doskonalist′ monokrystaliv LaB6 / H.P.Kysla, I͡u.I.Bohomol, O.P.Karasi͡evs′ka, I.I͡u. Kryklyva // Naukovi visti NTUU “KPI”. – 2008. – # 5. – S. 67–72.
6. Loboda P.I. Fizyko-khimichni osnovy stvorenni͡a novykh borydnykh materialiv dli͡a elektronnoï tekhniky i rozrobka keramichnykh katodnykh vuzliv z pidvyshchenoi͡u efektyvnisti͡u: Dys. ... dok. tekhn. nauk: 05.16.06. – K., 2004. – 212 s.
6. C. Chen et al., “Oriented structure and crystallography of directionally solidified LaB6–ZrB2 eutectic”, J. Amer. Ceramic Soc., vol. 81, pp. 237–240, 1998.
7. Intensyfikat͡sii͡a prot͡sesiv lazernoho spikanni͡a kompozyt͡siĭnykh materialiv enerhii͡ei͡u ul′trazvukovykh kolyvan′ / V.V. Dz͡hemelins′kyĭ, L.F.Holovko,
O. O. Honcharuk, O. D. Kahli͡ak // Vibrat͡siï v tekhnit͡si ta tekhnolohii͡akh. – 2009. – # 3. – S. 63–65.
8. Vplyv krystalohrafichnoï orii͡entat͡siï matryt͡si i diametra stryz͡hniv na vlastyvosti spri͡amovano-zakrystalizovanykh evtektychnykh splaviv / P.I. Loboda, H.P. Kysla, I͡u.I. Bohomol, M.O. Sysoi͡ev // Metallofizika i noveĭshie tekhnologii. – 2006. – 28 [spet͡s. vyp]. – S. 147–155.
9. Vzaimodeĭstvie v sisteme LaB6–ZrB2 / S.S. Ordon'i͡an, I͡U.B. Paderno, I.K. Khoroshilova i dr. // Poroshkovai͡a metallurgii͡a. – 1983. – # 11. – S. 87–90.
10. Rentgenovskie issledovanii͡a boridov lantana / N.N. Zhuravlev, R.M. Manelis, A.A. Gramm i dr. // Tam zhe. – 1967. – # 2. – S. 95–101.
11. Abramov O.V. Kristallizat͡sii͡a metallov v ul'trazvukovom pole. – M.: Metallurgii͡a, 1972. – 256 s.

Полнотекстовый документSize
2013-6-9.pdf2.05 MB

Тематичні розділи журналу

,