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!

    Алёна В. ВГПУ 2013, исторический, преподаватель
    4.2 (5 отзывов)
    Пишу дипломы, курсовые, диссертации по праву, а также истории и педагогике. Закончила исторический факультет ВГПУ. Имею высшее историческое и дополнительное юридическо... Читать все
    Пишу дипломы, курсовые, диссертации по праву, а также истории и педагогике. Закончила исторический факультет ВГПУ. Имею высшее историческое и дополнительное юридическое образование. В данный момент работаю преподавателем.
    #Кандидатские #Магистерские
    25 Выполненных работ
    Анна В. Инжэкон, студент, кандидат наук
    5 (21 отзыв)
    Выполняю работы по экономическим дисциплинам. Маркетинг, менеджмент, управление персоналом. управление проектами. Есть опыт написания магистерских и кандидатских диссе... Читать все
    Выполняю работы по экономическим дисциплинам. Маркетинг, менеджмент, управление персоналом. управление проектами. Есть опыт написания магистерских и кандидатских диссертаций. Работала в маркетинге. Практикующий бизнес-консультант.
    #Кандидатские #Магистерские
    31 Выполненная работа
    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
    Елена Л. РЭУ им. Г. В. Плеханова 2009, Управления и коммерции, пре...
    4.8 (211 отзывов)
    Работа пишется на основе учебников и научных статей, диссертаций, данных официальной статистики. Все источники актуальные за последние 3-5 лет.Активно и уместно исполь... Читать все
    Работа пишется на основе учебников и научных статей, диссертаций, данных официальной статистики. Все источники актуальные за последние 3-5 лет.Активно и уместно использую в работе графический материал (графики рисунки, диаграммы) и таблицы.
    #Кандидатские #Магистерские
    362 Выполненных работы
    Дмитрий К. преподаватель, кандидат наук
    5 (1241 отзыв)
    Окончил КазГУ с красным дипломом в 1985 г., после окончания работал в Институте Ядерной Физики, защитил кандидатскую диссертацию в 1991 г. Работы для студентов выполня... Читать все
    Окончил КазГУ с красным дипломом в 1985 г., после окончания работал в Институте Ядерной Физики, защитил кандидатскую диссертацию в 1991 г. Работы для студентов выполняю уже 30 лет.
    #Кандидатские #Магистерские
    2271 Выполненная работа
    Катерина В. преподаватель, кандидат наук
    4.6 (30 отзывов)
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации... Читать все
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации. Опыт работы 7 лет. Всегда на связи и готова прийти на помощь. Вместе удовлетворим самого требовательного научного руководителя. Возможно полное сопровождение: от статуса студента до получения научной степени.
    #Кандидатские #Магистерские
    47 Выполненных работ
    Андрей С. Тверской государственный университет 2011, математический...
    4.7 (82 отзыва)
    Учился на мат.факе ТвГУ. Любовь к математике там привили на столько, что я, похоже, никогда не перестану этим заниматься! Сейчас работаю в IT и пытаюсь найти время на... Читать все
    Учился на мат.факе ТвГУ. Любовь к математике там привили на столько, что я, похоже, никогда не перестану этим заниматься! Сейчас работаю в IT и пытаюсь найти время на продолжение диссертационной работы... Всегда готов помочь! ;)
    #Кандидатские #Магистерские
    164 Выполненных работы
    Глеб С. преподаватель, кандидат наук, доцент
    5 (158 отзывов)
    Стаж педагогической деятельности в вузах Москвы 15 лет, автор свыше 140 публикаций (РИНЦ, ВАК). Большой опыт в подготовке дипломных проектов и диссертаций по научной с... Читать все
    Стаж педагогической деятельности в вузах Москвы 15 лет, автор свыше 140 публикаций (РИНЦ, ВАК). Большой опыт в подготовке дипломных проектов и диссертаций по научной специальности 12.00.14 административное право, административный процесс.
    #Кандидатские #Магистерские
    216 Выполненных работ
    Юлия К. ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск 2017, Институт естественных и т...
    5 (49 отзывов)
    Образование: ЮУрГУ (НИУ), Лингвистический центр, 2016 г. - диплом переводчика с английского языка (дополнительное образование); ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск, 2017 г. - ин... Читать все
    Образование: ЮУрГУ (НИУ), Лингвистический центр, 2016 г. - диплом переводчика с английского языка (дополнительное образование); ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск, 2017 г. - институт естественных и точных наук, защита диплома бакалавра по направлению элементоорганической химии; СПХФУ (СПХФА), 2020 г. - кафедра химической технологии, регулирование обращения лекарственных средств на фармацевтическом рынке, защита магистерской диссертации. При выполнении заказов на связи, отвечаю на все вопросы. Индивидуальный подход к каждому. Напишите - и мы договоримся!
    #Кандидатские #Магистерские
    55 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету