Введение
1 Обзор литературы 9
1.1 Конструкционная оксидная керамика 9
1.1.1 Простые и сложные оксиды 9
1.1.2 Эвтектики 11
1.2 Волокна 12
1.2.1 Поликристаллические волокна 12
1.2.2 Монокристаллические волокна, получаемые в рамках концепции Степанова 13
1.2.2.1 Edge-defined, film-fed growth 13
1.2.2.2 Micro-pulling-down 14
1.2.2.3 Laser heated pedestal growth 15
1.2.2.4 Laser heated floating zone 15
1.2.3 Монокристаллические волокна, получаемые вне концепции Степанова 16
1.2.3.1 Метод внутренней кристаллизации 16
1.2.3.2 Inviscid melt spinning 18
1.2.4 Сравнительные характеристики волокон 18
1.3 Композиты ...21
1.3.1 Прослойки на границе раздела волокно-матрица 21
1.3.1.1 Сильно анизотропные оксиды 21
1.3.1.2 Пластичные оксиды 22
1.3.1.3 Благородные тугоплавкие металлы 23
1.3.1.4 Углерод 24
1.3.2 Пористая матрица 25
1.3.3 Новые методы 26
1.4 Заключение 27
2 Методики 29
2.1 Получение волокон и образцов композитов 29
2.1.1 Получение волокон методом внутренней кристаллизации 29
2.1.2 Нанесение покрытий на волокна 29
2.1.2.1 Золь-гель метод 30
2.1.2.2 Химическое осаждение из паровой фазы 30
2.1.3 Получение композитных образцов горячим прессованием в пресс-форме 31
2.2 Исследование свойств 34
2.2.1 Микроструктура 34
2.2.2 Прочность волокон при комнатной температуре 35
2.2.3 Push-out 36
2.2.4 Высокотемпературные испытания 37
2.2.4.1 Техника эксперимента 37
2.2.4.2 Высокотемпературная прочность волокон 39
2.2.4.3 Модели ползучести композитов 40
2.2.4.4 Сопротивление ползучести композитов 43
2.2.4.5 Сопротивление ползучести волокон 44
3 Структура и свойства оксидных МВК-волокон ... 45
3.1 Волокна иттрий-алюминиевого граната 45
3.1.1 Дефекты волокна 45
3.1.2 Разрушающее напряжение в зависимости от дефектов волокна 49
3.2 Волокна муллита 57
3.2.1 Получение и структура волокон 57
3.2.2 Сопротивление ползучести 64
3.3 A1203-GdA103 эвтектические волокна 65
3.3.1 Состав 65
3.3.2 Подготовка шихты и параметры кристаллизации 66
3.3.3 Структура 66
3.3.4 Механические свойства 71
3.3.4.1 Прочность при комнатной температуре 71
3.3.4.2 Высокотемпературная прочность 74
3.3.4.3 Сопротивление ползучести 74
4 Микроструктура композитов 76
4.1 Композиты с монацитовой прослойкой 76
4.1.1 Получение покрытия 76
4.1.1.1 Приготовление прекурсора 76
4.1.1.2 Нанесение покрытия 77
4.1.1.3 Термообработка 79
4.1.2 Получение композитного образца 80
4.1.3 Микроструктура 80
4.2 Композиты с прослойкой из гексаалюмината кальция 81
4.2.1 Покрытия, полученные из нитратных прекурсоров 81
4.2.1.1 Приготовление прекурсоров 82
4.2.1.2 Нанесение покрытий 82
4.2.1.3 Термообработка 84
4.2.2 Покрытия, полученные из полиалюмокальцииоксанового прекурсора 86
4.2.2.1 Приготовление прекурсора
4.2.2.2 Нанесение покрытий и термообработка 87
4.2.2.3 Особенности нанесения покрытий на МВК-волокна 89
4.2.3 Получение композитных образцов 90
4.2.4 Микроструктура 91
4.2.5 Микроструктура композитов с прослойкой из ЬаА11Ю18 94
5 Сопротивление ползучести композитов 97
5.1 Сапфир-корундовые композиты с углеродной прослойкой 97
5.1.1 Получение образцов 97
5.1.2 Микроструктура 98
5.1.3 Сопротивление ползучести 100
5.2 Композиты YAG/Y AG 102
5.2.1 Результаты испытаний 102
5.2.2 Сопротивление ползучести 106
Выводы 109
