Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
METHOD OF PRODUCING ULTRAHIGH-TEMPERATURE CERAMIC MATERIAL BASED ON HAFNIUM CARBONITRIDE
FIELD: space technologies; material science.SUBSTANCE: method of producing ultrahigh-temperature ceramic material based on hafnium carbonitride involves preliminary mechanical activation of a mixture of initial components consisting of 96.7 wt% Hf and 3.3 wt% C in high-energy ball planetary mill, subsequent self-propagating high-temperature synthesis (SHS) of the prepared mixture Hf and C and consolidation of synthesized powders. Preliminary mechanical treatment is carried out for 5–10 minutes at ratio of weight of balls to mass of mixture 20:1–40:1 and rotation speed of planetary disc 694–900 rpm, then SHS is carried out in reactor in nitrogen atmosphere 0.1–0.8 MPa. Initiation of self-sustaining exothermic reaction is carried out by incandescent tungsten spiral. Consolidation of synthesized hafnium carbonitride powder is performed by spark plasma sintering method, at that, argon atmosphere is created and sintered sample is passed pulse current from 1,000–5,000 A at load 30–70 MPa, consolidation temperature and holding time are 1,900–2,200 °C and 2–10 minutes, respectively.EFFECT: considerable reduction of power inputs and synthesis time of the material.1 cl, 6 dwg, 1 ex
Изобретение относится к области космической технологии и материаловедения. Способ получения сверхвысокотемпературного керамического материала на основе карбонитрида гафния включает предварительную механическую активацию смеси исходных компонентов, состоящей из 96,7 масс. % Hf и 3,3 масс. % С в высокоэнергетической шаровой планетарной мельнице, последующий самораспространяющийся высокотемпературный синтез (СВС) подготовленной смеси Hf и С и консолидацию синтезированных порошков. Предварительную механическую обработку осуществляют в течение 5-10 минут при соотношении массы шаров к массе смеси 20:1-40:1 и скорости вращения планетарного диска 694-900 об/мин, затем проводят СВС в реакторе в атмосфере азота 0,1-0,8 МПа. Инициирование самоподдерживающейся экзотермической реакции осуществляют за счет раскаленной вольфрамовой спирали. Консолидацию синтезированного порошка карбонитрида гафния осуществляют методом искрового плазменного спекания, при этом камере создают атмосферу аргона и через спекаемый образец пропускают импульсный ток от 1000-5000 А при нагрузке 30-70 МПа, температура консолидации и время выдержки составляют 1900-2200°С и 2-10 минут соответственно. Обеспечивается значительное уменьшение энергозатрат и времени синтеза материала. 6 ил., 1 пр.
METHOD OF PRODUCING ULTRAHIGH-TEMPERATURE CERAMIC MATERIAL BASED ON HAFNIUM CARBONITRIDE
FIELD: space technologies; material science.SUBSTANCE: method of producing ultrahigh-temperature ceramic material based on hafnium carbonitride involves preliminary mechanical activation of a mixture of initial components consisting of 96.7 wt% Hf and 3.3 wt% C in high-energy ball planetary mill, subsequent self-propagating high-temperature synthesis (SHS) of the prepared mixture Hf and C and consolidation of synthesized powders. Preliminary mechanical treatment is carried out for 5–10 minutes at ratio of weight of balls to mass of mixture 20:1–40:1 and rotation speed of planetary disc 694–900 rpm, then SHS is carried out in reactor in nitrogen atmosphere 0.1–0.8 MPa. Initiation of self-sustaining exothermic reaction is carried out by incandescent tungsten spiral. Consolidation of synthesized hafnium carbonitride powder is performed by spark plasma sintering method, at that, argon atmosphere is created and sintered sample is passed pulse current from 1,000–5,000 A at load 30–70 MPa, consolidation temperature and holding time are 1,900–2,200 °C and 2–10 minutes, respectively.EFFECT: considerable reduction of power inputs and synthesis time of the material.1 cl, 6 dwg, 1 ex
Изобретение относится к области космической технологии и материаловедения. Способ получения сверхвысокотемпературного керамического материала на основе карбонитрида гафния включает предварительную механическую активацию смеси исходных компонентов, состоящей из 96,7 масс. % Hf и 3,3 масс. % С в высокоэнергетической шаровой планетарной мельнице, последующий самораспространяющийся высокотемпературный синтез (СВС) подготовленной смеси Hf и С и консолидацию синтезированных порошков. Предварительную механическую обработку осуществляют в течение 5-10 минут при соотношении массы шаров к массе смеси 20:1-40:1 и скорости вращения планетарного диска 694-900 об/мин, затем проводят СВС в реакторе в атмосфере азота 0,1-0,8 МПа. Инициирование самоподдерживающейся экзотермической реакции осуществляют за счет раскаленной вольфрамовой спирали. Консолидацию синтезированного порошка карбонитрида гафния осуществляют методом искрового плазменного спекания, при этом камере создают атмосферу аргона и через спекаемый образец пропускают импульсный ток от 1000-5000 А при нагрузке 30-70 МПа, температура консолидации и время выдержки составляют 1900-2200°С и 2-10 минут соответственно. Обеспечивается значительное уменьшение энергозатрат и времени синтеза материала. 6 ил., 1 пр.
METHOD OF PRODUCING ULTRAHIGH-TEMPERATURE CERAMIC MATERIAL BASED ON HAFNIUM CARBONITRIDE
Способ получения сверхвысокотемпературного керамического материала на основе карбонитрида гафния
BUJNEVICH VERONIKA SERGEEVNA (Autor:in) / NEPAPUSHEV ANDREJ ALEKSANDROVICH (Autor:in) / MOSKOVSKIKH DMITRIJ OLEGOVICH (Autor:in) / ROGACHEV ALEKSANDR SERGEEVICH (Autor:in) / MUKASYAN ALEKSANDR SERGEEVICH (Autor:in)
05.08.2020
Patent
Elektronische Ressource
Russisch
| Europäisches Patentamt | 2024
| Europäisches Patentamt | 2021
Tungsten mesh toughened hafnium carbonitride-based metal ceramic and preparation method thereof
| Europäisches Patentamt | 2020
TITANIUM CARBONITRIDE POWDER AND METHOD FOR PRODUCING TITANIUM CARBONITRIDE POWDER
| Europäisches Patentamt | 2020
Local structure and defects in ultrahigh-temperature materials of borosilicon carbonitride
| British Library Online Contents | 2008