Введение
Глава 1. Литературный обзор 10
1.1. Высокотемпературные керамоматричные композиционные материалы 10
1.2. Соединения системы Si-C-N 12
1.3. Получение покрытий и матриц композитов химическим осаждением из газовой фазы 24
1.4. Газофазные прекурсоры нитрида и карбонитрида кремния 30
1.5. Основные области применения высокотемпературных композитов с покрытиями и матрицей на основе нитрида и карбонитрида кремния 40
1.6. Формулировка цели и основных задач диссертационной работы 42
Глава 2. Термодинамический анализ равновесного состояния системы Si-C-N-H, выбор кремнииорганических соединений для экспериментальных исследований 43
2.1. Методика проведения расчетов 43
2.2. Термодинамический расчет равновесного состояния систем Si-C-N-H при различных соотношениях Si:C:N:H 45
2.3. Выбор кремнийорганических соединений системы Si—С—N-H для проведения экспериментальных исследований 52
2.4. Термодинамический расчет равновесного состояния системы Si—С—N—Н, образованной выбранными химическими веществами 57
Выводы ко второй главе 62
Глава 3. Экспериментальное исследование кинетики формирования конденсированной фазы 65
3.1. Кинетика формирования покрытий на беспористых подложках в процессе химического осаждения из газовой фазы Si-C—N—Н 65
3.1.1. Методика проведения экспериментов 65
3.1.2. Кинетика формирования покрытий методом химического осаждения из газовой фазы Si—С—N-H на беспористых подложках 76
3.2. Кинетика формирования конденсированной фазы в пористом теле в процессе химического осаждения из газовой фазы Si-C-N—Н 88
3.2.1. Методика проведения экспериментальных исследований 89
3.2.1. Расчетно-теоретическая оценка глубины проникновения рабочей атмосферы Si-C-N-H в пористое тело 92
3.2.3. Кинетика формирования конденсированной фазы в пористомтеле в процессе химического осаждения из газовой фазы Si-C-N-H 98
Выводы к третьей главе 107
Глава 4. Исследование состава, структуры и свойств материалов, полученных химическим осаждением в системе Si-C-N-H 110
4.1. Методы исследования структуры, состава и свойств конденсированной фазы, полученной химическим осаждением в системе Si-C-N-H 110
4.1.1. Методика исследования фазового состава конденсированной фазы, полученной химическим осаждением в системе Si-C-N—Н 110
4.1.2. Методика исследования структуры поверхности покрытий методами электронной микроскопии и оптической профилометрии 112
4.1.3. Исследование твердости и модуля Юнга конденсированной фазы методом наноиндентирования 113
4.2. Результаты исследования структуры конденсированной фазы 113
4.2.1. Результаты исследования фазового и химического состава конденсированной фазы рентгено - фотоэлектронной спектроскопией 113
4.2.2. Результаты исследования структуры поверхности конденсированной фазы методами электронной микроскопии и оптической профилометрии 131
4.2.3 Механические свойства тонких пленок, полученных химическим осаждением из газовой фазы Si-C—N—Н 136
Выводы к четвертой главе 139
Глава 5. Исследование свойств композиционного материала с матрицей Si-C-N 141
5.1. Технологическая схема изготовления композиционного материала с матрицей Si-C-N 141
5.2. Физико—механические свойства композиционного материала C/(Si-C-N) 142
5.3. Определение стойкости материала C/(Si-C-N) к окислению под воздействием высокотемпературного газового потока 144
5.3.1 Определение стойкости материала в свободной дозвуковой струе воздушной плазмы 144
5.3.2 Определение стойкости материала в сверхзвуковом высокотемпературном окислительном потоке 148
Выводы к пятой главе 151
Общие выводы 152
Литература 155
