Spiekanie tworzyw węglika boru zawierających dodatek heksagonalnego azotku boru

• Autorzy: Rutkowski P.

Warianty tytułu

EN

Sintering of boron carbide materials added with hexagonal boron nitride

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W ramach niniejszej pracy przedstawiono badania nad wpływem aktywatorów spiekania, takich jak węglik chromu oraz krzemki chromu, a także dodatku stałego środka poślizgowego w postaci heksagonalnego azotku boru, na przebieg zagęszczania spiekanych tworzyw. W tym celu przeprowadzono badania przy pomocy wysokotemperaturowego dylatometru, umożliwiającego pomiar zmian wymiarów liniowych spiekanych tworzyw o osnowie węglika boru z dodatkami 5% obj. aktywatorów i (2-8)% obj h-BN. Określono zagęszczenie otrzymanych materiałów oraz zmiany składu fazowego w funkcji temperatury. Równolegle przeprowadzono próby prasowania na gorąco tych układów. Określono wpływ przyłożonego ciśnienia prasowania na zagęszczenie wytworzonych kompozytów. Przeprowadzono pomiar zagęszczenia, analizę fazową, strukturalną i mikrostrukturalną, a wyniki porównano z badaniami dylatometrycznymi.

EN

The influence of hexagonal boron nitride, chromium carbide and chromium silicide on densification of boron carbide polycrystals is studied. The first additive was used as a solid lubricant, the latter two were sintering additives, that enhance densification. A high-temperature dilatometer was used to run the measurements of linear dimension changes of the boron carbide based materials during sintering. The sintering additives were added in the quantity of 5 vol. % and the h-BN content was 2-8 vol.%. The densification of the obtained materials was determined. The phase composition changes were studied as a function of sintering temperature. Simultaneously, the trials of hot-pressing of the studied materials were made. The influence of the applied pressure on material’s densification during the sintering was determined. The densification measurements, phase and structural analysis, microstructural observations were made and compared with dilatometric data.

Słowa kluczowe

PL

B4C; prasowanie na gorąco; CrSi2; h-BN; CrB2

EN

B4C; hot-pressing; CrSi2; h-BN; CrB2

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Ceramiczne
• Czasopismo: Materiały Ceramiczne
• Rocznik: 2013
• Tom: T. 65, nr 3
• Strony: 366--373
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz.

Twórcy

autor

Rutkowski P.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, KCiMO, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• [1] Fedorus, V.B., Makarenko, G.N., Gordienko, S.P., Marek, E.V., Timofeeva, I.I.: Interaction between boron carbide and chromium oxide, Powder Metallurgy and Metal Ceramics, 34, 11–13, (1995), 637–639.
• [2] Gubernat, A., Stobierski, L., Rutkowski, P.: Kinetyka spiekania węglików diamentopodobnych, Ceramika, 96, (2006), 217–226.
• [3] Zhang, M., Zank, W., Gao, L., Zhang, Y.: Fabrication and Microstructure of B4C Matrix composites by Hot-Pressing Sinter, Adv. Mater. Res., 368–373, (2012), 326–329.
• [4] Gubernat, A.: Synteza, spiekanie i właściwości jednofazowych polikryształów węglikowych, Kraków 2013.
• [5] Sakaguchi, S., Hirao, K., Yamauchi, Y., Kanzaki, S.: Mechanical properties of boron carbide ceramics, Ceram. Eng. Sci. Proc.,, Columbus 2000, 21, 4, (2000) 215–221.
• [6] Sakaguchi, S., Hirao, K., Yamauchi, Y., Kanzaki, S.: Mechanical properties of boron carbide ceramics, Ceram. Eng. Sci. Proc., Columbus 2000, 21 [4] (2000) 215-221
• [7] Zhang, M., Zhang, W., Gao, L., Zhang, Y.; Fabrication and Microstructure of B4C Matrix composites by Hot-Pressing Sinter, Adv. Mater. Res., 368–373, (2012), 326–329.
• [8] Shank, F.A.: Struktury dvoinyh splavov, Metallurgiâ,, Moskva (1973).
• [9] Rutkowski, P.: Mechanical properties of hot-pressed boron carbide materials, Composites, 1, (2013), 33–39.
• [10] Kosydar, R., Bonarski, J.T., Kot, M., Zimowski, S., Ferraris, M., Salvo, M., Major, B.: Bulletin of the Polish Academy of Sciences, 56, (2008), 217–221.
• [11] Engineering property data on selected ceramics, 1, Nitrides, metals and ceramics information center, Columbus, Ohio 43201-2693, 1987.
• [12] Vincenzini, P., Wiederhorn, S., Colombo, P.: Boron Nitride (BN) and Boron Nitride Composites for Applications under Extreme Conditions, Advances in Science and Technology, 65, (2010), 61–69.
• [13] Jiang, T., Jin, Z., Yang, J., Qiao, G.: Property and Microstructure of Machinable B4C/BN Nanocomposites, Key Eng. Mater., 368–372, (2008), 936–939.
• [14] Jiang, T., Jin, Z., Yang, J., Qiao, G.:. Investigation on the preparation and machinability of the B4C/BN nanocomposites by hot-pressing process, J. Mater. Proc. Techn., 209, (2009), 561–571.