Физико-механические свойства и структура керамики на основе карбонитрида циркония

Abstract

В проведенной работе были исследованы физико-механические свойства керамики на основе карбида, нитрида и карбонитрида циркония, спеченной методом горячего прессования при температуре 2000 ºС, давлении 30 МПа. Были определены физико-механические свойства, такие как пористость, твердость и критические коэффициенты интенсивности напряжений. Пористость образцов определялась с применением данных об истинной и кажущейся плотности образцов, определенных с использованием правила аддитивности и измерения физических параметров образцов. Механические свойства образцов определялись с использованием микротвердомера ПМТ-3. Твердость образцов определялась по Виккерсу при нагрузке на индентор в 50 г. Критические коэффициенты интенсивности напряжений определялись при измерении длин трещин, наведенных на поверхности образца на приборе ПМТ-3 при нагрузке на индентор в 200 г, что соответствует наименьшей нагрузке, при которой на поверхности исследуемых образцов наводятся трещины. Было установлено, что при получении карбонитрида циркония механические свойства образцов улучшаются, а пористость снижается. Так, было установлено, что твердость и критический коэффициент интенсивности напряжений возросли до значений 2527 HV и 6,02 МПа·м1/2 соответственно, при этом пористость составила 1,33 %.