ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012
123
Таблица 1
Свойства исследованных материалов и составов
Материал
Термостой-
кость,
°
С
Коэффициент
черноты
Цвет
С
600
0,96
Черный
Cr
2
O
3
>
2000
0,85
Темно-зеленый
Si
700…1300
0,9
Темно-серый
SiC
>
2000
0,83…0,96
Серый
Si
3
N
4
1600
0,7…0,9
»
B
4
C
600
—
Черный
TiC
1100
0,83…0,92
Темно-серый
MoO
3
700
0,6…0,9
Темно-серо-зеленый
Кремнийоргани-
ческая эмаль
600
0,93
Черный
NbC
200…800
—
Серо-коричневый
TaN
—
—
Голубовато-серый или
черный
Ti(OH)
2
—
—
Серо-фиолетовый
Метод лазерной вспышки предусматривает достаточно длитель-
ную выдержку образцов с покрытиями при температуре
≈
1000
°
С.
Поэтому наиболее перспективными для применения в установке для
реализации этого метода представлялись прежде всего термостойкие
материалы, такие как Cr
2
O
3
, Si, SiC, Si
3
N
4
, TiC.
В методах, использующих радиационный нагрев, как правило,
осуществляется быстрое (в течение нескольких минут) повышение
температуры до 1200…1500
°
С. Вполне вероятно, что за такое корот-
кое время материалы, обладающие средней термостойкостью, не
успеют деградировать. Поэтому для применения при радиационном
нагреве помимо уже перечисленных рассматривались также и менее
термостойкие покрытия, обладающие высоким коэффициентом чер-
ноты (MoO
3
, кремнийорганическая эмаль).
Для исследования были выбраны следующие материалы: Si, SiC,
Si
3
N
4
, B
4
C, TiC, MoO
3
, NbC, TaN, Ti(OH)
2
, кремнийорганическая
эмаль. Исследования их свойств проводилось в сравнении с материа-
лами, используемыми до настоящего времени, — С и Cr
2
O
3
.
Исследование материалов в высокотемпературной печи.
На пер-
вом этапе исследовалась термостойкость материалов в высокотемпе-
ратурной печи в атмосфере воздуха. Керамические образцы с нане-
сенными на них покрытиями из исследуемых материалов нагревали в
печи до температуры 1100
°
С (рис. 1).
1,2,3 5,6,7,8,9,10,11,12