Изучение влияния размерных эффектов в xSi3N4 – (1-x)ZrO2 керамиках, полученных твердофазным методом на прочностные характеристики

Аннотация

Данное исследование посвящено изучению влияния вариации концентрации компонент композиционных керамик типа xSi₃N₄ – (1-x)ZrO₂ и условий механохимического перемалывания на упрочнение керамик при их изготовлении.  В результате проведенных исследований была отработана технология получения композиционных керамик типа xSi₃N₄ – (1-x)ZrO₂ с применением метода механохимического твердофазного синтеза. Получение керамик было осуществлено с применением метода механоактивации исходных компонент нитрида кремния и оксида циркония, путем механического перемалывания с целью достижения однородной смеси, которая в последствие отжигалась в кислородосодержащей среде. При этом вариация различными размерами зерен, изменение которых связано не только с изменениями условий перемалывания, но и концентрацией соотношения исходных компонент. С применением методов оценки прочностных параметров (метода индентирования) было определено влияние условий перемалывания на изменение размерных факторов, а также эффективность упрочнения. Основываясь на проведенных исследованиях можно сделать вывод о том, что использование механохимического твердофазного перемалывания путем варьирования скорости перемалывания (измельчения) приводит к возможности управления размерными эффектами при получении композиционных xSi₃N₄ – (1-x)ZrO₂ керамик. При этом варьируя условия перемалывания (скорость помола), а также концентрацию исходных компонент в составе xSi₃N₄ – (1-x)ZrO₂ керамик можно получить высокопрочные керамики, которые обладают высокой устойчивостью к внешним воздействиям.