Шихта для виготовлення високоміцного керамічного матеріалу

Винахід відноситься до області виробництва керамічних матеріалів, отриманих методом порошкової металургії, і може бути використаний при виготовленні матеріалів конструктивного призначення. Відомий керамічний матеріал, що містить, мас. %: B4C - 70; a - SiC - 30 (Bougoin M., Thevenot F., Dubois J., Fantozzi G. // J. Less Common Metals. -1987. -v.132. -N 2. -P.209-228). Недоліком цього матеріалу є його низька механічна міцність (міцність при згині 330±33МПа). Найбільш близьким технічним рішенням до винаходу, що заявляється, є керамічний матеріал що містить, мас. %: B4C - 80; SiC - 20 (Григорьев О.Н., Ковальчук В.В., Заметайло В.В. // Порошковая металлургия. -1990. №7. -С.38-43). Цей матеріал характеризується порівняно низьким рівнем механічної міцності. (міцність при згині 510МПа). В основу винаходу поставлена задача створення керамічного матеріалу з високою механічною міцністю. Поставлена мета досягається тим, що шихта для виготовлення керамічного матеріалу, що включає карбід бору B4C та карбід кремнію SiC додатково містить нестехіометричний карбід бору В6,5С при такому співвідношенні компонентів (мас. %): карбід кремнію SiC 15-25 нестехіометричний карбід бору В6,5С 30-40 карбід бору В4С 55-35. Додавання нестехіометричного карбіду бору В6,5С в порошкову суміш сприяє підвищенню механічних властивостей керамічного матеріалу за рахунок більш високої твердості сполуки В 6,5С та зв'язування залишкового вільного вуглецю порошкової суміші в сполуку В 4С. Порошок В6,5С одержували методом карботермічного відновлення розчинних шихт з надлишком В 2О3 (20-40)% відносно кількості, що забезпечує одержання карбіду бору В4С. Порошкову шихту одержували шляхом гомогенізації в планетарному млині порошків В 4С, SiC і В6,5С на протязі 15хв. сталевими кульками (при співвідношенні порошок : кульки - 1:5) в ацетоні, з наступною сушкою і просіюванням через сито з розміром ґратки 0,05мм. Компактні зразки із одержаних сумішей виготовляли методом гарячого пресування в графітових пресформах. Зразки для визначення міцності при згині розміром 5х3,5х50мм одержували на гідравлічному пресі з індукційним нагрівом. Температура гарячого пресування зразків складала 2100-2150°С, тиск 35МПа, тривалість витримки 10-15хв. Пористість отриманих матеріалів не перевищувала 1%. Міцність при згині визначали по стандартній методиці в умовах трьохточкового згину. В таблиці наведені значення механічних властивостей відомого матеріалу та матеріалів, отриманих з запропонованої шихти. Таблиця Властивості Вміст компонентів, мас. % Пористість, % Міцність при згині, МПа 1 B4C 57 SiC 14 В6,5С 29 1,0 550 2 B4C 55 SiC 15 В6,5С 30