Исследование механизмов синтеза керамических материалов нового поколения на основе тетрарных оксикарбонитридных фаз циркония и титана

Рога, Никита Сергеевич Отделение материаловедения (ОМ)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Работа посвящена исследованию механизмов синтеза керамических материалов нового поколения на основе тетрарных оксикарбонитридных фаз циркония и титана.
Были определены плотность спечённых образцов, измерены модуль упругости, нанотвердость и предел прочности с использованием методики наноиндентрования и скрэч-тестинга, исследованы фазовый состав и микроструктура спеченных образцов.
В результате выполнения работ методом горячего прессования получена высокомодульная прочная оксинитридная керамика.

Материалы на основе оксикарбонитридных фаз с регулярным
распределением компонентов с различной степенью ионности химической
связи характеризуются уникальным сочетанием прочностных, электро- и
теплофизических свойств; низкой плотностью и высокой твердостью, высокой
теплопроводностью и низкой электропроводностью, повышенной
термической стабильностью жаропрочностью и т.д.
Наибольший интерес вызывает трехфазный синтез во время
компактирования смесей в инертной атмосфере. При этом порошки могут
быть спрессованы в компакты, как до спекания, так и в его процессе. Во
втором случае могут применяться различные варианты горячего прессования
и искрового плазменного спекания. Проблемой для тугоплавких ионно-
ковалентных оксикарбонитридов переходных металлов становится
активированное спекание из за того, что оно происходит по диффузионному
механизму. Чтобы решить эту проблему необходимо исследовать основные
закономерности и механизмы данных материалов, поиск активирующих
добавок и методик активирования. Исследуя литературу по данной тематике
становится ясно, что вариантов активированного спекания с применением
добавок таких как нанодисперсные порошки представлено недостаточное
количество.
Введение примесей щелочно-земельных, редкоземельных элементов в
состав диоксида циркония с образованием твердых растворов является
стандартным приемом стабилизации высокотемпературных модификаций
ZrO2, проявляющих высокую ионную проводимость и в ряде случаев
повышенные прочностные свойства.
Легирование кислородной подрешетки диоксида атомами неметаллов
это другой способ стабилизации флюоритоподобной (F) структуры ZrO2.
Наибольшее внимание среди них заслуживает Азот. Замещение ионов О2 на
N3 дает возможность стабилизации высокотемпературных кубических
диоксидов циркония. Образование сильных гибридных связей Zr4d – N2p
приводит к стабилизации флюоритоподобных диоксинитридов циркония за
счет замещения О – N.
Роль анионных вакансий заключается в регулировании степени
заполнения валентных зон. Оптимальная устойчивость структуры достигается
при содержании дефектов (примесных атомов азота и анионных вакансий) в
соотношении (2N3– + VO). Изучение упорядочения дефектов показывает, что
энергетический выигрыш достигается при образовании в структуре
диоксинитридов компактных ассоциатов атомов азота; дополнительная
стабилизация системы происходит при расположении анионной вакансии
таким образом, что для ряда катионов атомная конфигурация их ближнего
окружения соответствует условию их «локальной стехиометрии» (ZrO5N2VO).
Указанные кластеры дефектов можно рассматривать как зародыши нитридной
фазы в объеме диоксинитридов циркония, когда в результате образования
сильных гибридных d – р – взаимодействий Zr – N происходит перестройка
координационного полиэдра циркония от ZrO8 (для ZrO2) до ZrN6 (для ZrN).
Целью работы являлось исследование структуры и физико-
механических свойств керамики на основе оксикарбонитридов титана,
алюминия и циркония, полученных с применением передовых технологий
консолидирования.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Ольга Б. кандидат наук, доцент
    4.8 (373 отзыва)
    Работаю на сайте четвертый год. Действующий преподаватель вуза. Основные направления: микробиология, биология и медицина. Написано несколько кандидатских, магистерских... Читать все
    Работаю на сайте четвертый год. Действующий преподаватель вуза. Основные направления: микробиология, биология и медицина. Написано несколько кандидатских, магистерских диссертаций, дипломных и курсовых работ. Слежу за новинками в медицине.
    #Кандидатские #Магистерские
    566 Выполненных работ
    user1250010 Омский государственный университет, 2010, преподаватель,...
    4 (15 отзывов)
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    #Кандидатские #Магистерские
    21 Выполненная работа
    Лидия К.
    4.5 (330 отзывов)
    Образование высшее (2009 год) педагог-психолог (УрГПУ). В 2013 году получено образование магистр психологии. Опыт преподавательской деятельности в области психологии ... Читать все
    Образование высшее (2009 год) педагог-психолог (УрГПУ). В 2013 году получено образование магистр психологии. Опыт преподавательской деятельности в области психологии и педагогики. Написание диссертаций, ВКР, курсовых и иных видов работ.
    #Кандидатские #Магистерские
    592 Выполненных работы
    Александр О. Спб государственный университет 1972, мат - мех, преподав...
    4.9 (66 отзывов)
    Читаю лекции и веду занятия со студентами по матанализу, линейной алгебре и теории вероятностей. Защитил кандидатскую диссертацию по качественной теории дифференциальн... Читать все
    Читаю лекции и веду занятия со студентами по матанализу, линейной алгебре и теории вероятностей. Защитил кандидатскую диссертацию по качественной теории дифференциальных уравнений. Умею быстро и четко выполнять сложные вычислительные работ
    #Кандидатские #Магистерские
    117 Выполненных работ
    Мария А. кандидат наук
    4.7 (18 отзывов)
    Мне нравится изучать все новое, постоянно развиваюсь. Могу написать и диссертацию и кандидатскую. Есть опыт в различных сфера деятельности (туризм, экономика, бухучет... Читать все
    Мне нравится изучать все новое, постоянно развиваюсь. Могу написать и диссертацию и кандидатскую. Есть опыт в различных сфера деятельности (туризм, экономика, бухучет, реклама, журналистика, педагогика, право)
    #Кандидатские #Магистерские
    39 Выполненных работ
    Екатерина П. студент
    5 (18 отзывов)
    Работы пишу исключительно сама на основании действующих нормативных правовых актов, монографий, канд. и докт. диссертаций, авторефератов, научных статей. Дополнительно... Читать все
    Работы пишу исключительно сама на основании действующих нормативных правовых актов, монографий, канд. и докт. диссертаций, авторефератов, научных статей. Дополнительно занимаюсь английским языком, уровень владения - Upper-Intermediate.
    #Кандидатские #Магистерские
    39 Выполненных работ
    Вики Р.
    5 (44 отзыва)
    Наличие красного диплома УрГЮУ по специальности юрист. Опыт работы в профессии - сфера банкротства. Уровень выполняемых работ - до магистерских диссертаций. Написан... Читать все
    Наличие красного диплома УрГЮУ по специальности юрист. Опыт работы в профессии - сфера банкротства. Уровень выполняемых работ - до магистерских диссертаций. Написание письменных работ для меня в удовольствие.Всегда качественно.
    #Кандидатские #Магистерские
    60 Выполненных работ
    Кирилл Ч. ИНЖЭКОН 2010, экономика и управление на предприятии транс...
    4.9 (343 отзыва)
    Работы пишу, начиная с 2000 года. Огромный опыт и знания в области экономики. Закончил школу с золотой медалью. Два высших образования (техническое и экономическое). С... Читать все
    Работы пишу, начиная с 2000 года. Огромный опыт и знания в области экономики. Закончил школу с золотой медалью. Два высших образования (техническое и экономическое). Сейчас пишу диссертацию на соискание степени кандидата экономических наук.
    #Кандидатские #Магистерские
    692 Выполненных работы
    Дмитрий М. БГАТУ 2001, электрификации, выпускник
    4.8 (17 отзывов)
    Помогаю с выполнением курсовых проектов и контрольных работ по электроснабжению, электроосвещению, электрическим машинам, электротехнике. Занимался наукой, писал стать... Читать все
    Помогаю с выполнением курсовых проектов и контрольных работ по электроснабжению, электроосвещению, электрическим машинам, электротехнике. Занимался наукой, писал статьи, патенты, кандидатскую диссертацию, преподавал. Занимаюсь этим с 2003.
    #Кандидатские #Магистерские
    19 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету