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!

    Виктор В. Смоленская государственная медицинская академия 1997, Леч...
    4.7 (46 отзывов)
    Имеют опыт грамотного написания диссертационных работ по медицине, а также отдельных ее частей (литературный обзор, цели и задачи исследования, материалы и методы, выв... Читать все
    Имеют опыт грамотного написания диссертационных работ по медицине, а также отдельных ее частей (литературный обзор, цели и задачи исследования, материалы и методы, выводы).Пишу статьи в РИНЦ, ВАК.Оформление патентов от идеи до регистрации.
    #Кандидатские #Магистерские
    100 Выполненных работ
    Екатерина С. кандидат наук, доцент
    4.6 (522 отзыва)
    Практически всегда онлайн, доработки делаю бесплатно. Дипломные работы и Магистерские диссертации сопровождаю до защиты.
    Практически всегда онлайн, доработки делаю бесплатно. Дипломные работы и Магистерские диссертации сопровождаю до защиты.
    #Кандидатские #Магистерские
    1077 Выполненных работ
    Дмитрий Л. КНЭУ 2015, Экономики и управления, выпускник
    4.8 (2878 отзывов)
    Занимаю 1 место в рейтинге исполнителей по категориям работ "Научные статьи" и "Эссе". Пишу дипломные работы и магистерские диссертации.
    Занимаю 1 место в рейтинге исполнителей по категориям работ "Научные статьи" и "Эссе". Пишу дипломные работы и магистерские диссертации.
    #Кандидатские #Магистерские
    5125 Выполненных работ
    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
    Екатерина Д.
    4.8 (37 отзывов)
    Более 5 лет помогаю в написании работ от простых учебных заданий и магистерских диссертаций до реальных бизнес-планов и проектов для открытия своего дела. Имею два об... Читать все
    Более 5 лет помогаю в написании работ от простых учебных заданий и магистерских диссертаций до реальных бизнес-планов и проектов для открытия своего дела. Имею два образования: экономист-менеджер и маркетолог. Буду рада помочь и Вам.
    #Кандидатские #Магистерские
    55 Выполненных работ
    Мария М. УГНТУ 2017, ТФ, преподаватель
    5 (14 отзывов)
    Имею 3 высших образования в сфере Экологии и техносферной безопасности (бакалавриат, магистратура, аспирантура), работаю на кафедре экологии одного из опорных ВУЗов РФ... Читать все
    Имею 3 высших образования в сфере Экологии и техносферной безопасности (бакалавриат, магистратура, аспирантура), работаю на кафедре экологии одного из опорных ВУЗов РФ. Большой опыт в написании курсовых, дипломов, диссертаций.
    #Кандидатские #Магистерские
    27 Выполненных работ
    Анна Александровна Б. Воронежский государственный университет инженерных технол...
    4.8 (30 отзывов)
    Окончила магистратуру Воронежского государственного университета в 2009 г. В 2014 г. защитила кандидатскую диссертацию. С 2010 г. преподаю в Воронежском государственно... Читать все
    Окончила магистратуру Воронежского государственного университета в 2009 г. В 2014 г. защитила кандидатскую диссертацию. С 2010 г. преподаю в Воронежском государственном университете инженерных технологий.
    #Кандидатские #Магистерские
    66 Выполненных работ
    Анастасия Л. аспирант
    5 (8 отзывов)
    Работаю в сфере метрологического обеспечения. Защищаю кандидатскую диссертацию. Основной профиль: Метрология, стандартизация и сертификация. Оптико-электронное прибост... Читать все
    Работаю в сфере метрологического обеспечения. Защищаю кандидатскую диссертацию. Основной профиль: Метрология, стандартизация и сертификация. Оптико-электронное прибостроение, управление качеством
    #Кандидатские #Магистерские
    10 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

    Другие учебные работы по предмету