Синтез методом іскроплазмового спікання матеріалів на основі B4C, покращених додаванням TiB2
DOI:
https://doi.org/10.15330/pcss.27.2.272-278Ключові слова:
Борокарбід, Іскроплазмове спікання, Рентгенівська порошкова дифракція, ТвердістьАнотація
Методом іскроплазмового спікання за максимальної температури 1900°C та тиску 70 МПа синтезовано композитні матеріали B4C–TiB2 із суміші вихідних порошків B4C і TiB2 (12 мас.%) без та з додатковою обробкою у планетарному кульовому млині. Після синтезу обидна зразки містили фази B4C і TiB2, що підтверджено рентгенівською дифракцією та енергодисперсійною рентгенівською спектроскопією. За результатами рентгенівської порошкової дифракції уточнено кристалічну структуру індивідуальних фаз у синтезованих керамічних матеріалах. Методом скануючої електронної мікроскопії досліджено отримані керамічні матеріали і вихідні порошки. Встановлено середній розмір зерен фази TiB2 в композитному матеріалі та середні розміри частинок вихідних порошків. Методом Віккерса визначено твердість композитних матеріалів B4C–TiB2 без та з додатковою обробкою суміші вихідних порошків у планетарному кульовому млині, що становить 38,8 та 41,1 ГПа, відповідно, при відносній густині 99,0 та 99,5 %.
Посилання
I.G. Crouch, Body armour – new materials, new systems, Def. Technol., 15, 241 (2019); https://doi.org/10.1016/j.dt.2019.02.002.
A. K. Suri, C. Subramanian, J. K. Sonber, T. S. R. Ch. Murthy, Synthesis and consolidation of boron carbide: a review, Int. Mater. Rev., 55(1) 4 (2010); https://doi.org/10.1179/095066009X12506721665211
W. S. Rubink, V. Ageh, H. Lide, N. A. Ley, M. L. Young, D. T. Casem, E. J. Faierson, T. W. Scharf, Spark plasma sintering of B4C and B4C–TiB2 composites: deformation and failure mechanisms under quasistatic and dynamic loading, J. Eur. Ceram., Soc. 41(6) 3321 (2021); https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2021.01.044.
B. Uygun, G. Göller, O. Yücel, F. Çinar Şahin, Production and characterization of boron carbide – titanium diboride ceramics by spark plasma sintering method, Adv. Sci. Technol., 63, 68 (2010); https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AST.63.68.
A. Ivanushko, R. Gladyshevskii, B4C ceramic prepared by spark plasma sintering, Visn. Lviv. Univ. Ser. Khim., 65, 102 (2024); http://dx.doi.org/10.30970/vch.6501.102.
H. Ünsal, S. Grasso, A. Kovalčíková, O. Hanzel, M. Tatarková, I. Dlouhý, P. Tatarko, In-situ graphene platelets formation and its suppression during reactive spark plasma sintering of boron carbide/titanium diboride composites, J. Eur. Ceram. Soc., 41 6281 (2021); https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2021.06.053.
W. Rasband, ImageJ (Version 1.51), National Institute of Mental Health, Bethesda, Maryland, USA. https://imagej.nih.gov/ij/index.html.
J. Rodriguez Carvajal, Recent Developments of the Program FULLPROF, in Commission on Powder Diffraction (IUCr), Newsletter, 26, 12 (2001); http://journals.iucr.org/iucr-top/comm/cpd/Newsletters/.
P. Villars, K. Cenzual (Eds.), Pearson’s Crystal Data – Crystal Structure Database for Inorganic Compounds, ASM International, Materials Park (OH), (2024/2025); https://www.crystalimpact.com/pcd/.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 Andriana Ivanushko, Hakan Ünsal, Volodymyr Babizhetskyy, Oksana Zaremba, Anatoliy Zelinskiy, Khrystyna Miliyanchuk, Peter Tatarko, Roman Gladyshevkii

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.





