Труды КНЦ вып. 5(ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ) вып. 2/2021(12)

Труды Кольского научного центра РАН. Химия и материаловедение. Вып. 5. 2021. Т. 11, № 2. С. 279-281. Transactions Ко1а Science Centre. Chem istry and Materials. Series 5. 2021. Vol. 11, No. 2. P. 279-281. Научная статья УДК 546.831 DO I:10.37614/2307-5252.2021.2.5.055 ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНАЯ НИТРИДИЗАЦИЯ ЦИРКОНИЯ, ПОЛУЧЕНИЕ КЕРАМИЧЕСКИХ И МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИХ ТУГОПЛАВКИХ СТРУКТУР Сергей Владимирович Шевцов1^ , Иван Александрович Ковалев2, Андрей Станиславович Чернявский3 12■ 3Институт металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН, Москва, Россия 1shevtsov_sv@mail.ru 2vankovalskij@mail.ru 3andreych_01@mail.ru Аннотация По результатам выполненных работ установлен характер распределения фаз в получаемом материале, структурные и морфологические отличия слоистой металлокерамической и керамической структуры. Исследован температурный диапазон синтеза нитрида циркония от 1500 до 2400 °С, показана возможность успешного синтеза нитридной керамики обозначенным способом при температурах, значительно превышающих температуру плавления металла. Ключевые слова: нитрид циркония, керамика, металлокерамика, окислительное конструирование Финансирование Работа выполнена по государственному заданию № 075-00328-21-00 и поддержана грантом РФФИ 19-03-00983 А. Original article HIGH-TEMPERATURE NITRIDIZATION OF ZIRCONIUM, PRODUCTION OF CERAMIC AND METAL-CERAMIC REFRACTORY STRUCTURES Sergey V. Shevtsov1^ , Ivan A. Kovalev2, Andrey S. Chernyavskii3 12 3A. A. Baikov IMET RAS, Moscow, Russia 1shevtsov_sv@mail.ru 2vankovalskij@mail.ru 3andreych_ 01@mail.ru Abstract Based on the results of the work performed, the nature of the phase distribution in the resulting material, structural and morphological differences between the layered metal-ceram ic and ceram ic structures were established. The temperature range of zirconium nitride synthesis from 1500 to 2400° C is investigated, and the possibility of successful synthesis of nitride ceram ics by the indicated method at temperatures significantly exceeding the melting point of the metal is shown. Keywords: zirconium nitride, ceramics, cermets, oxidative construction Funding This work was performed under Government A ssignment No. 075-00328-21-00 and was supported by RFBR grant 19-03-00983 A. Возможность получения керамических и металлокерамических материалов заданных форм из тугоплавких металлов подгруппы титана была реализована в результате применения подхода окислительного конструирования [1]. Заданная форма исходной металлической заготовки наследуется в конечном керамическом материале на основе нитридов металлов, металлокерамической структуре, на основе твердых растворов в смеси с азотом, нитридной керамики. При этом подобного рода структуры в первую очередь крайне перспективны ввиду возможного сочетания прочностных свойств и стойкости нитридов с пластическими свойствами металлов. В данной работе использовали фольгу иодидного циркония и газообразный азот классификации ОСЧ. Металлическим образцам придавалась форма лент с размерами: длина 60 мм, поперечное сечение 3^0,5 мм. Используемая установка, процесс синтеза и пробоподготовка детально описаны в работах [1, 2]. Время процесса изменялось от нескольких единиц до нескольких сотен минут. Температура синтеза варьировалась в пределах 1500-2400° С. Прочная нитридная оболочка, формирующаяся © Шевцов С. В., Ковалев И. А., Чернявский А. С., 2021 279