Труды КНЦ (Технические науки вып.1/2025(16))

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2025. Т. 16, № 1. С. 262-267. Transactions of the Kola Science Centre of RA s . Series: Engineering Sciences. 2025. Vol. 16, No. 1. P. 262-267. Научная статья УДК 666.3:666.792.3:666.792.5 doi:10.37614/2949-1215.2025.16.1.046 ИССЛЕДОВАНИЕ ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ ПРИ РЕАКЦИОННОМ СПЕКАНИИ TiB2 И TiC Алина Дмитриевна Быкова Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт» — Центральный научно­ исследовательский институт конструкционных материалов «Прометей», Санкт-Петербург, Россия, bykova.ad@gmail.com, http://orcid.org/0000-0002-4276-5576 Аннотация Экспериментально определено, что в результате реакционного спекания керамических материалов из мелкодисперсных порошков в формируемой неравновесной системе TiB 2 - SiC-C-Si синтезируется стабильная функциональная матрица на основе SiC-TiB 2 . Физико-механические характеристики опытного материала на образцах: Оизг — 415 МПа, E — 310 ГПа, НѴ — 21 ГПа. В результате реакционного спекания керамических материалов из мелкодисперсных порошков в формируемой неравновесной системе TiC-SiC-C-Si синтезируется нестабильная функциональная матрица на основе SiC-TiO с охрупчивающими побочными соединениями — силицидами титана. Физико-механические характеристики опытного материала на образцах: Оизг— 130 МПа, E — 300 ГПа, НѴ — 21 ГПа. Ключевые слова: керамика, реакционное спекание, карбид титана, диборид титана, карбид кремния, углерод, композиционный материал, силицирование Благодарности: статья выполнена при поддержке Российского научного фонда (Соглашение № 21-73-30019-П). Финансирование: грант Российского научного фонда (Соглашение № 21-73-30019-П). Для цитирования: Быкова А. Д. Исследование фазовых превращений при реакционном спекании TiB 2 и TiC // Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2025. Т. 16, № 1. С. 262-267. doi: 10.37614/2949-1215.2025.16.1.046. Original article STUDY OF PHASE TRANSFORMATIONS DURING REACTION SINTERING OF TiB2 AND TiC Alina D. Bykova NRC "Kurchatov Institute"—CRISM "Prometey", Saint Petersburg, Russia, bykova.ad@gmail.com, http://orcid.org/0000-0002-4276-5576 Abstract Experimental results demonstrate that reactive sintering of fine ceramic powders in the nonequilibrium TiB 2 -SiC-C-Si system yields a stable functional SiC-TiB 2 matrix. The synthesized material exhibits the following mechanical properties: flexural strength (о) = 415 MPa, Young's modulus (E) = 310 GPa, Vickers hardness (HV) = 21 GPa. Conversely, reactive sintering in the TiC-SiC-C-Si system produces an unstable SiC-TiC matrix with embrittling secondary phases—titanium silicides. Mechanical testing reveals degraded performance: flexural strength (о) = 130 MPa, Young's modulus (E) = 300 GPa, Vickers hardness (HV) = 21 GPa. Keywords: ceramics, reaction sintering, titanium carbide, titanium diboride, silicon carbide, carbon, composite material, siliconizing Acknowledgments: The article was prepared with the support of the Russian Science Foundation (Agreement No. 21-73-30019-P). Funding: Grant from the Russian Science Foundation (Agreement No. 21-73-30019-P). For citation: Bykova A. D. Study of phase transformations during reaction sintering of TiB 2 and TiC // Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2025. Vol. 16, No. 1. P. 262-267. doi:10.37614/2949-1215.2025.16.1.046. Введение Карбид кремния широко используется в современной промышленности благодаря сочетанию комплекса таких свойств, как низкая плотность, высокая прочность и твердость, окислительная стойкость, высокая теплопроводность, низкий коэффициент теплового расширения, сохранение прочности при высоких температурах [1-7]. При температуре 1 200 °C в условиях воздействия воздуха карбид © Быкова А. Д., 2025 262