Труды КНЦ (Технические науки вып.4/2025(16))

Составы кристаллических фаз всех образцов после синтеза в солевом расплаве приведены в табл. 1 вместе с условиями синтеза и полученной толщиной покрытия. Видно, что общее количество титансодержащих кристаллических продуктов в образцах систематически увеличивается с ростом молярного соотношения Ti:SiC, достигая 31 об. % при Ti:SiC, равном 0,4. Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2025. Т. 16, № 4. С. 154-158. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2025. Vol. 16, No. 4. P. 154-158. Таблица 1 Характеристики образцов после синтеза в солевом расплаве Образец Молярное соотношение Ti:SiC Условия синтеза Толщина покрытия Ti-Si-C, мкм Фазовый состав по данным РФА, об. % SiC Ti5Si3 TiC Ti3SiC2 1 0,05 900 °C; 1ч 0,1 96 4 - - 2 0,1 900 °C; 1ч 0,3 95 4 1 - 3 0,2 900 °C; 3 ч 0,7 81 13 1 5 4 0,4 900 °C; 3 ч 0,9 69 23 6 2 Значения общей усадки образцов приведены в табл. 2 и демонстрируют сильную корреляцию с молярным соотношением Ti:SiC. Наибольшая усадка (около 6,5 мм) была достигнута для образца с самым высоким молярным соотношением Ti:SiC (образец 4). Плотность образцов систематически увеличивалась с увеличением молярного соотношения Ti:SiC. Таким образом, можно заключить, что молярное соотношение Ti:SiC и, следовательно, толщина слоя Ti-Si-C являются важными факторами, которые сильно влияют на поведение образцов при уплотнении во время горячего прессования. Таблица 2 Характеристики образцов после горячего прессования Образец Молярное соотношение Ti:SiC Общая усадка, мм Плотность, г/см3 Пористость, % Прочность при изгибе, МПа Фазовый состав по данным РФА, об. % SiC TiC Ti3SiC2 TiSi2 1 0,05 1,5 2,05 50 47 ± 10 96 4 - - 2 0,1 2,8 2,29 46 91 ± 5 93 3 4 <1 3 0,2 4,3 2,40 31 107 ± 20 84 7 5 4 4 0,4 6,5 3,24 10 213 ± 20 72 12 7 9 Обсуждение р езул ь татов эксп ерим ен та с вол о кн ам и C/SiC Титанирование композитных волокон C/SiC в солевом расплаве привело к распределению титансодержащих фаз на поверхности волокон. Присутствие некоторого количества титана в солевом расплаве подтверждается наличием линий характеристического рентгеновского излучения титана в спектрах РСМА. По данным РФА в титанированных волокнах, прошедших стадию отмывки, помимо SiC и графитизированного углерода, присутствуют также титансодержащие фазы T i 5 Si 3 и TiC. По-видимому, в ходе термической обработки титан растворялся в солевом расплаве и в растворенном виде взаимодействовал с карбидокремниевой оболочкой композитных волокон, что приводило к образованию титансодержащих фаз. Вы воды Проведены эксперименты по нанесению титансодержащего спекающего слоя на карбидокремниевые частицы и волокна методом синтеза в расплаве солей при Т = 900 °С в условиях инертной атмосферы аргона. Показано, что метод синтеза в расплаве солей позволяет формировать на карбидокремниевых частицах и волокнах титансодержащий слой, состоящий в основном из Ti 5 Si 3 , толщина которого закономерно возрастает с увеличением соотношения Ti/SiC. 156 © Тарасов В. О., Истомина Е. И., Истомин П. В., Надуткин А. В., Беляев И. М., Грасс В. Э., 2025