Аннотация: Для синтеза композитов, содержащих МАХ-фазу Ti[3]SiC[2], использован подход, заключающийся в двухэтапной термообработке порошковых смесей Ti/Si/C и Ti/Si/TiC твердофазным вакуумным спеканием с последующим искровым плазменным спеканием (ИПС). Максимальное содержание Ti[3]SiC[2] получено у композитов, синтезированных спеканием в вакууме состава 3Ti/l, 2Si/2C при 1400 °С в течение 1 ч с последующей консолидацией композитов с добавкой 5 маc. % Si методом ИПС (1300 °С, давление 50 МПа, выдержка 5 мин). Определено влияние фазового состава и пористости на механические свойства полученных композитов: твердость, прочность на изгиб и модуль упругости. Установлено, что разрушение композитов носит хрупкий характер и происходит по смешанному механизму.

Аннотация: Отвалы каустической магнезитовой пыли представляют интерес как сырье для изготовления среднецементного тонкозернистого огнеупорного бетона. В настоящей статье приведены результаты синхронного термического анализа этого техногенного сырья и исследований полученных обожженных материалов. Установлено, что после обжига у материала теряется 37-41 % массы, резко увеличивается количество периклаза - от 2, 5-5, 0 до 87, 6 мас. %. Наблюдается большая разница в текстурном и структурном строении большинства зерен. При синхронном термическом анализе установлено семь стадий потерь массы: до 450 °С они связаны с удалением воды, от 470 и до 820 °С - с диссоциацией карбонатов. При скорости нагрева материала 10 °С/мин и крупности зерен менее 0, 071 мм полная дегидратация и декарбонизация заканчивается при 820, 6 °С. Термическая регенерация техногенного гидратированного магнезиального материала путем нагрева до 830 °С и выше преобразует его в исходный активный нанопериклаз. Такой обожженный материал будет соответствовать тонкодисперсному периклазоизвестковому огнеупору.

Аннотация: Предложен новый технологический процесс изготовления поковок с глубокими полостями методом горячей штамповки, позволяющий снизить нагрев и удельные усилия на инструменте, а также повысить его стойкость. Разработанная технология включает операции осадки исходной заготовки, горячей штамповки наружного профиля полученной поковки, выдавливания внутренней полости оправки и открытой штамповки заднего конического участка оправки. Для повышения стойкости инструмента после горячей штамповки наружного профиля предлагается предварительно выдавливать внутреннюю полость оправки с увеличенными размерами, а затем выполнять окончательное формирование внутренней полости и заднего конического участка оправки. Для выбора параметров разрабатываемого процесса исследовали технологические переходы с использованием метода цифрового моделирования в программе QFогm. Определены параметры формообразования заготовки, напряженно-деформированное состояние и технологические усилия штамповочных переходов.

Аннотация: Рассмотрены перспективные методы анализа структуры композиционных материалов на основе применения принципов цифрового материаловедения. На примере исследования композиционной реакционно-спеченной керамики показано, что численные параметры лакунарности, масштабной инвариантности, фрактальной размерности и энтропии Вороного позволяют информативно проводить сравнительную оценку однородности структурных составляющих материала. Полученные результаты можно использовать для обоснования функциональных преимуществ композитов.

Аннотация: Изучены процессы прессования и спекания керамических образцов из порошков кристаллизующихся стронцийалюмосиликатных стекол. Методом полусухого прессования с последующими кристаллизацией и спеканием получены беспористые высокопрочные стеклокерамические материалы, определены их структура и физико-механические свойства. Заготовки образцов диаметром 60 и толщиной 10 мм формуют с использованием 2, 0 %-ного раствора натурального каучука в бензине под давлением прессования 50 МПа. Беспористый стронцийанортитовый стеклокерамический материал получают в результате двухстадийной термообработки при температуре первой стадии термообработки 760 °С, второй 1375 °С.

Аннотация: Приведены результаты применения пористых керамических материалов, стеклоткани и углеродной ткани в качестве носителя микроорганизмов для анаэробной переработки органических отходов. Исследована текстура выбранных керамических материалов (высокопористого ячеистого и шамотного легковесного). Исследования показали положительное влияние как проводящего носителя (углеродная ткань), так и высокопористых керамических материалов на процесс анаэробной биоконверсии органических отходов в биогаз. Показано решающее влияние на прирост органического вещества биомассы (до 3 раз и более) применения носителя максимальной пористости с развитой поверхностью. Разработана система очистки биогаза от сероводорода на основе пигмента красного железооксидного, нанесенного на высокопористую ячеистую керамику.

Аннотация: С применением комбинации компактирования и термохимического синтеза с добавками активных ультрадисперсных связующих получены высокопористые керамические материалы на основе заполнителя альфа-Al[2]O[3] с характерными размерами частиц - от 25 до 250 мкм. Установлена пористость полученных материалов (от 30 до 50 %) ; при этом размеры пор снижаются линейно и соответственно уменьшению размеров характерных частиц заполнителя. Зависимость жидкостной проницаемости от размера пор является практически квадратичной, а зависимость газопроницаемости от размера пор близка к ней. Выявлены зависимости характеристик порового пространства и свойств керамических материалов от морфологии исходных компонентов, что открывает возможности эффективного прогнозирования и создания структурно-размерных параметров мембран на их основе при получении функциональной жаростойкой высокопористой керамики для процессов фильтрации или катализа.

Аннотация: Проведено исследование влияния температуры синтеза полых микросфер феррита кадмия в процессе спрей-пиролиза. Образцы феррита кадмия синтезировали в интервале 700-1000 °С с шагом 100 °С. Исследованы морфология, гранулометрический состав, фазовый и элементный состав полученных образцов, а также проведены исследования методом термогравиметрии.

Аннотация: Получены новые металлокерамические материалы на основе Ti + C + NiCr с добавкой 5 и 10 мас. % W. Экспериментально изучено влияние технологических параметров СВС-экструзии (время задержки перед приложением давления, давление прессования, скорость перемещения плунжера пресса) на длину экструдированных стержней диаметрами 3, 4 и 5 мм. Приведены результаты РФА и СЭМ полученных материалов, измерены их физико-механические характеристики и проведено сравнение с известными аналогами. Показано, что в фазовый состав образцов с 5 маc. % W входят TiС- (Тi[x]Сг[y]С, ТiWС[2], Сг[1, 12]Ni[2, 88], W[2]С, Тi, а образцы с 10 маc. % W дополнительно содержат Сг[4]Ni[15]W, Сг, Ni. Полученные результаты РФА хорошо согласуются с СЭМ. Средний размер карбидного зерна TiC- (Ti[x]Cr[y]) C с добавкой 5 маc. % W составил 2, 21 мкм, а с 10 маc. % W - 2, 54 мкм.