Методом СВС-экструзии получены компактные керамические СВС-электродные материалы на основе диборида титана, модифицированные наноразмерными частицами нитрида кремния. Проведены исследования фазового состава, структуры и физико-механических свойств полученных материалов. Результаты сканирующей электронной микроскопии показали, что в модифицированных образцах наблюдается измельчение зёрен основной фазы диборида титана, а также изменение фазового состава материала. При введении 5 масс. % наноразмерных частиц нитрида кремния, помимо основной износостойкой фазы TiB[2] наблюдается образование фаз TiN, Fe[2]B и TiSi[2], расположенных в интерметаллидной матрице FeTi. Средний размер зёрен TiB[2] и TiN составляет 0,5 - 2 мкм и 2 мкм соответственно. При добавлении 10 масс. % Si[3]N[4] структура материала состоит из равномерно распределенных в интерметаллидной матрице FeTi фаз TiB[2], TiN и небольшого количества твердых растворов Si и B. Размер зерна TiB[2] не превышает 0,5 - 1 мкм, а фаза TiN имеет средний размер зерна порядка 0,5 - 1,5 мкм. Показано, что полученные модифицированные керамические СВС-электродные материалы, обладают более высокими показателями микротвердости и твердости по сравнению с материалом без добавок Si[3]N[4].

Compact ceramic SHS-electrode materials based on titanium diboride modified with silicon nitride nanoparticles have been obtained by SHS-extrusion. The phase composition, structure, and physicomechanical properties of the obtained materials have been studied. The results of scanning electron microscopy showed that, in the modified samples, grain refinement of the main phase of titanium diboride is observed, as well as a change in the phase composition of the material. With the introduction of 5 wt. % nanosized particles of silicon nitride, in addition to the main wear-resistant phase TiB2, the formation of phases is observed: TiN, Fe[2]B and TiSi[2] located in the FeTi intermetallic matrix. The average grain sizes of TiB[2] and TiN are 0.5 - 2 mm and 2 mm, respectively. With the addition of 10 wt. % Si[3]N[4], the structure of the material consists of TiB[2] and TiN phases uniformly distributed in the FeTi intermetallic matrix, and a small amount of Si and B solid solutions. The TiB[2] grain size does not exceed 0.5 - 1 mm, and the TiN phase has an average grain size about 0.5 - 1.5 mm. It is shown that the obtained modified ceramic SHS-electrode materials have higher microhardness and hardness compared to the material without Si[3]N[4] additives.

Физика и химия обработки материалов = Physics and chemistry of materials treatment: научно-технический журнал / Российская академия наук, Институт металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова. — Москва: Интерконтакт Наука, 2022 -. — Электрон. журнал. — Периодичность: 6 раз в год. — Размещен на платформе "eLIBRARY.RU", ООО НЭБ: https://elibrary.ru/. — Доступ по паролю из сети Интернет (чтение). — <URL:https://www.elibrary.ru/title_about_new.asp?id=8248>.

Физика и химия обработки материалов = Physics and chemistry of materials treatment: научно-технический журнал / Российская академия наук, Институт металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова. — Москва: Интерконтакт Наука, 2022 -. № 4, 2022. — (10 ст.). — Доступ по паролю из сети Интернет (чтение). — <URL:https://elibrary.ru/contents.asp?id=49581718>.