Введение
1 Обзор литературы по тематике исследований. выбор материалов и технологии для создания керамики, устойчивой к воздействию ионно-плазменной эрозии 11
1.1 Устойчивость керамических материалов к воздействию плазмы 11
1.2 Создание устойчивых к ионному распылению материалов 19
1.3 Поиск оптимальной технологии для получения композиционной керамики на основе нитрида кремния, стойкой к ионной эрозии
1.3.1 Разработка оптимальных критериев выбора технологии для получения композиционной керамики на основе нитрида кремния, стойкой к ионной эрозии 22
1.3.2 Методы формовки деталей ЭРД из порошков поликристаллического кремния 24
1.3.3 Методы спекания изделий из керамических материалов на основе нитрида кремния 28
1.4 Научно-технические задачи, решаемые в работе 29
2 Изучение физических свойств разрабатываемых керамических материалов 29
2.1 Методика получения образцов 29
2.1.1 Азотирование смеси бора и нитрида бора 31
2.1.2 Азотирование смеси бора и кремния 31
2.1.3 Азотирование смеси нитрида бора и кремния
2.2 Сравнение распыляемости керамик, содержащих bn, при воздействии ионов ar+ и xe+ 32
2.3 Результаты структурно-фазовых исследований полученных керамических материалов системы BN-SI3N4
2.3.1 Результаты рентгенофазового анализа 41
2.3.2 Результаты сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) 44
2.4 Электрофизические измерения керамических материалов системы BN – SI3N4 52
3 Разработка оборудования и технологических режимов для получения деталей эрд из керамики на основе нитрида кремния, стойкой к ионной эрозии 62
3.1 Разработка технологической линии для опытного производства заготовок по методу горячего литья керамики 62
3.2 Разработка установки трехмерного моделирования методом послойного наплавления
3.2.1 Разработка и изготовление установки 69
3.2.2 Технические особенности работы установки 75
3.3 Разработка установки трехмерного моделирования методом впрыска связующего 76
3.3.1 Разработка и изготовление установки 76
3.3.2 Технические особенности работы установки 78
3.4 Разработка сходных технологических режимов горячего литья керамики и трехмерного моделирования методом послойного наплавления 78
3.4.1 Разработка требований к исходному порошку кремния для формовки заготовок 78
3.4.2 Определение состава технологической термопластичной связки 86
3.4.3 Изучение влияния засыпки на температуру и скорость удаления технологической связки из заготовок. Разработка методов контроля адсорбционных свойств засыпки . 87
3.4.4 Разработка температурно-временного режима удаления технологической связки 91
3.5 Разработка технологических режимов трехмерного моделирования изделий методами послойного наплавления и впрыска связующего 99
3.5.1 Разработка программного обеспечения для применения в трехмерном моделировании 99
3.5.2 Методика оценки образцов при разработке технологических режимов трехмерного моделирования методами послойного наплавления и впрыска связующего 103
3.5.3 Разработка технологического процесса трехмерного моделирования по методу послойного наплавления 104
3.5.4 Разработка технологического процесса трехмерного моделирования по методу впрыска связующего 106
3.6 Разработка технологических режимов реакционного спекания заготовок, отформованных по технологиям горячего литья и трехмерного моделирования 111
3.6.1 Математическое моделирование температурного и газового режимов при реакционном спекании 111
3.6.2 Методика проведения и результаты экспериментальных работ по отладке температурного и газового режимов при реакционном спекании 123
4 Проверка эксплутационных свойств разработанных материалов 131
Заключение 141
Список сокращений и условных обозначений 142
Список литературы 143
