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

Значительный уровень механических характеристик может быть достигнут на материалах, характеризующихся высокой плотностью и низкой пористостью, как и на реакционно-спеченном карбиде кремния [ 1 1 ] (таблица). Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2025. Т. 16, № 1. С. 43-48. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2025. Vol. 16, No. 1. P. 43-48. Механические свойства спеченных материалов на основе алмаза SiC и В 4 С Материал р, г/см3 Е, ГПа и, км/с Оизг, МПа К 1 С, МПа-м1/2 HV, ГПа Композит алмаз — карбид кремния 3,36-3,40 720-760 14,8-15,0 400-420 4,7-5,0 62-68 Реакционно-спеченный SiC 3,05-3,10 380-410 10,0-10,2 380-400 3,5-4,0 20-21 Реакционно-спеченный В4С 2,65-2,75 380-420 11,5-11,8 350-380 3,2-3,5 28-30 Примечание. р — плотность; Е — модуль упругости; и — скорость распространения звука; Стшг — предел прочности при трехточечном изгибе; Кю — коэффициент трещиностойкости; HV — твердость по Виккерсу. Композит алмаз — карбид кремния [10] по уровню механических характеристик превосходит классические материалы — реакционно-спеченный карбид кремния и реакционно-спеченный карбид бора. Если рассматривать другие свойства композита алмаз — карбид кремния, то можно отметить, что этот материал спекается без усадки, теплопроводность 600-620 Вт/(мК), ТКЛР 1 ,810 -6 К-1, износостойкость отличная, химическая стойкость хорошая, рабочая температура композита 1400 °С. Области применения композита алмаз — карбид кремния разнообразны: теплоотводы для электроники; зеркала для лазеров; роторы турбин, работающие при высокой температуре в агрессивных средах; сопла для пескоструйной обработки; футеровочные материалы; различные кольца и втулки для трения и, главное направление, — броня, в частности керамические плитки для бронежилета или военной техники. Выводы Впервые на примере композита алмаз — карбид кремния при создании определенных условий (разного фракционного состава алмазов и их огранения, температуры пропитки, оптимального давления формования заготовок и т. д.) для прохождения реакционно-диффузионного механизма Тьюринга получен материал с регулярной (периодической) микроструктурой вследствие образования трижды периодических поверхностей минимальной энергии, что по сравнению со стандартными материалами значительно повышает его физико-механические свойства. Список источников 1. Shevchenko V. Y. What is a chemical substance and how is it formed? // Science of Crystal Structures. Springer, Cham. 2015. P. 309-321. 2. Shevchenko V. Y., Medrish I. V., Ilyushin G. D., Blatov V. A. From clusters to crystals: scale chemistry of intermetallics // Structural Chemistry. 2019. P. 1-13. 3. Turing A. The chemical basis of morphogenesis // Philos. Trans. R. Soc. London, Ser. B. 1952. Vol. 237(641). Р. 37-72. 4. Khmelnitsky R. A., Gippius A. A. Transformation of diamond to graphite under heat treatment at low pressure // Phase Transitions. 2014. Vol. 87(2). P. 175-192. 5. Shevchenko V. Y., Perevislov S. N., Ugolkov V. L. Physicochemical interaction processes in the carbon (diamond)-silicon system // Glass Physics and Chemistry. 2021. Vol. 47(3). P. 197-208. 6. Ковальчук М. В., Орыщенко А. С., Шевченко В. Я., Перевислов С. Н. Композиционный материал // Патент № 2731703 C1. 08.09.2020. Заявка № 2019136844 от 15.11.2019. 7. Ковальчук М. В., Орыщенко А. С., Шевченко В. Я., Петров С. Н. Способ получения композиционного материала // Патент № 2732258 C1. 14.09.2020. Заявка № 2019143480 от 19.12.2019. 8. Shevchenko V. Y., Kovalchuk M. V., Oryshchenko A. S., Perevislov S. N. New chemical technologies based on Turing reaction-diffusion processes // Doklady Chemistry. 2021. Vol. 496(2). P. 28-31. 9. Shevchenko V. Y., Perevislov S. N. Reaction-diffusion mechanism of synthesis in the diamond-silicon carbide system // Russian Journal of Inorganic Chemistry. 2021. Vol. 66(8). P. 1107-1114. © Шевченко В. Я., Перевислов С. Н., 2025 47