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!

    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
    Татьяна П.
    4.2 (6 отзывов)
    Помогаю студентам с решением задач по ТОЭ и физике на протяжении 9 лет. Пишу диссертацию на соискание степени кандидата технических наук, имею опыт годовой стажировки ... Читать все
    Помогаю студентам с решением задач по ТОЭ и физике на протяжении 9 лет. Пишу диссертацию на соискание степени кандидата технических наук, имею опыт годовой стажировки в одном из крупнейших университетов Германии.
    #Кандидатские #Магистерские
    9 Выполненных работ
    Петр П. кандидат наук
    4.2 (25 отзывов)
    Выполняю различные работы на заказ с 2014 года. В основном, курсовые проекты, дипломные и выпускные квалификационные работы бакалавриата, специалитета. Имею опыт напис... Читать все
    Выполняю различные работы на заказ с 2014 года. В основном, курсовые проекты, дипломные и выпускные квалификационные работы бакалавриата, специалитета. Имею опыт написания магистерских диссертаций. Направление - связь, телекоммуникации, информационная безопасность, информационные технологии, экономика. Пишу научные статьи уровня ВАК и РИНЦ. Работаю техническим директором интернет-провайдера, имею опыт работы ведущим сотрудником отдела информационной безопасности филиала одного из крупнейших банков. Образование - высшее профессиональное (в 2006 году окончил военную Академию связи в г. Санкт-Петербурге), послевузовское профессиональное (в 2018 году окончил аспирантуру Уральского федерального университета). Защитил диссертацию на соискание степени "кандидат технических наук" в 2020 году. В качестве хобби преподаю. Дисциплины - сети ЭВМ и телекоммуникации, информационная безопасность объектов критической информационной инфраструктуры.
    #Кандидатские #Магистерские
    33 Выполненных работы
    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
    Дарья С. Томский государственный университет 2010, Юридический, в...
    4.8 (13 отзывов)
    Практикую гражданское, семейное право. Преподаю указанные дисциплины в ВУЗе. Выполняла работы на заказ в течение двух лет. Обучалась в аспирантуре, подготовила диссерт... Читать все
    Практикую гражданское, семейное право. Преподаю указанные дисциплины в ВУЗе. Выполняла работы на заказ в течение двух лет. Обучалась в аспирантуре, подготовила диссертационное исследование, которое сейчас находится на рассмотрении в совете.
    #Кандидатские #Магистерские
    18 Выполненных работ
    Татьяна С. кандидат наук
    4.9 (298 отзывов)
    Большой опыт работы. Кандидаты химических, биологических, технических, экономических, юридических, философских наук. Участие в НИОКР, Только актуальная литература (пос... Читать все
    Большой опыт работы. Кандидаты химических, биологических, технических, экономических, юридических, философских наук. Участие в НИОКР, Только актуальная литература (поставки напрямую с издательств), доступ к библиотеке диссертаций РГБ
    #Кандидатские #Магистерские
    551 Выполненная работа
    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
    Антон П. преподаватель, доцент
    4.8 (1033 отзыва)
    Занимаюсь написанием студенческих работ (дипломные работы, маг. диссертации). Участник международных конференций (экономика/менеджмент/юриспруденция). Постоянно публик... Читать все
    Занимаюсь написанием студенческих работ (дипломные работы, маг. диссертации). Участник международных конференций (экономика/менеджмент/юриспруденция). Постоянно публикуюсь, имею высокий индекс цитирования. Спикер.
    #Кандидатские #Магистерские
    1386 Выполненных работ
    AleksandrAvdiev Южный федеральный университет, 2010, преподаватель, канд...
    4.1 (20 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
    28 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету