Экспериментальное исследование получения многослойных композиционных материалов в условиях СВС

Abstract

Слоистые композиционные материалы Ti/Hf/Ta/Ni/керамика получены из предварительно структурированных образцов с использованием металлических фольг (Ti, Hf, Ta, Ni) и реакционных лент (Ti + 0.65C), (Ti + 1.7B) и (5Ti + 3Si), полученных прокаткой из порошковых смесей, которые при горении формировали керамические слои. Микроструктура, элементный и химический состав многослойных композитов изучены методами СЭМ и РСА. Прочностные характеристики синтезированных материалов определяли по схеме трехточечного нагружения при температурах 25°С и 1100°С. В результате высокотемпературных реакций, протекающих в реакционных лентах, удалось соединить фольги титана, гафния и тантала. Анализ микроструктуры синтезированных образцов показал, что соединение в режиме горения между металлическими фольгами и реакционными лентами, прокатанными из порошковых смесей, обеспечивается за счет реакционной диффузии, взаимной пропитки и химических реакций, протекающих в реакционных лентах и на поверхности металлических фольг. Введение в состав структурированных образцов фольг тантала повышает прочность композиционных материалов (до 275 МПа при 25 °С, до 72 МПа при 1100 °С).