монокристаллические волокна муллита, получаемые методом

Êîìïîçèòû è íàíîñòðóêòóðû
COMPOSITES and NANOSTRUCTURES
¹2
2009
ÓÄÊ 539.3
ÌÎÍÎÊÐÈÑÒÀËËÈ×ÅÑÊÈÅ ÂÎËÎÊÍÀ ÌÓËËÈÒÀ, ÏÎËÓ×ÀÅÌÛÅ
ÌÅÒÎÄÎÌ ÂÍÓÒÐÅÍÍÅÉ ÊÐÈÑÒÀËËÈÇÀÖÈÈ
Ñ.Ò.Ìèëåéêî, À.Â.Ñåðåáðÿêîâ, Â.Ì.Êèéêî, À.À.Êîë÷èí,
Â.Í.Êóðëîâ, Í.È.Íîâîõàòñêàÿ, À.Í.Òîëñòóí
Èíñòèòóò ôèçèêè òâ¸ðäîãî òåëà ÐÀÍ, Ðîññèÿ
Ìîíîêðèñòàëëè÷åñêèå ìóëëèòîâûå âîëîêíà, êîòîðûå ìîãóò áûòü ýôôåêòèâíûì àðìèðóþùèì
ñðåäñòâîì äëÿ âûñîêîòåìïåðàòóðíûõ êîìïîçèòîâ, ïîëó÷àþò ìåòîäîì âíóòðåííåé êðèñòàëëèçàöèè, â îñíîâå êîòîðîãî ëåæèò êðèñòàëëèçàöèÿ ðàñïëàâà â íåïðåðûâíûõ öèëèíäðè÷åñêèõ êàíàëàõ
ìîëèáäåíîâîãî êàðêàñà. Îáñóæäàåòñÿ ïîäõîä ê ïîíèìàíèþ ìåõàíèçìîâ êðèñòàëëèçàöèè ìóëëèòîâûõ âîëîêîí â óñëîâèÿõ ìåòîäà âíóòðåííåé êðèñòàëëèçàöèè, îñíîâàííûé íà ýêñïåðèìåíòàëüíûõ
íàáëþäåíèÿõ ìèêðîñòðóêòóðû âîëîêîí. Êðèñòàëëèçóåòñÿ ìóëëèò, áëèçêèé ïî ñîñòàâó ê 2:1, íåçàâèñèìî îò ñîñòàâà èñõîäíîãî ìàòåðèàëà. Íà ïåðèôåðèè âîëîêíà íàáëþäàþòñÿ âêëþ÷åíèÿ ñòåêëîôàçû. Ñòåêëîôàçà ïðèâîäèò ê óìåíüøåíèþ ñîïðîòèâëåíèÿ ïîëçó÷åñòè âîëîêîí ïðè òåìïåðàòóðàõ
âûøå 1500 oC. Òåì íå ìåíåå, âîëîêíà, ïîëó÷åííûå èç èñõîäíîãî ìàòåðèàëà ñ ìîëüíûì îòíîøåíèåì Al2O3:SiO2 = 2,05, õàðàêòåðèçóþòñÿ ðåêîðäíûì ñîïðîòèâëåíèåì ïîëçó÷åñòè ïðè òåìïåðàòóðå
1400 oC è äîâîëüíî âûñîêèì ñîïðîòèâëåíèåì ïðè 1500 oC.
Êëþ÷åâûå ñëîâà: ìóëëèòîâûå âîëîêíà, ìîíîêðèñòàëë, ìèêðîñòðóêòóðà, ïîëçó÷åñòü, ìåòîä âíóòðåííåé êðèñòàëëèçàöèè.
SINGLE CRYSTALLINE MULLITE FIBRES PRODUCED
BY THE INTERNAL CRYSTALLISATION METHOD
A.V.Serebryakov, S.T.Mileiko, V.M.Kiiko, A.A.Kolchin, V.N.Kurlov, N.I.Novokhatskaya,
A.N.Tolstun
Institute of Solid State Physics of RAS, Chernogolovka, Moscow distr., Russia
Single crystalline mullite fibres, which are expected to be an effective reinforcement for high temperature
composite materials, are produced by using the internal crystallisation method, which is actually crystallisation of
a melt in the continuous nearly cylindrical channels of a molybdenum carcass. An approach to understanding
mechanisms of crystallisation of mullite fibres under conditions of the internal crystallisation method is discussed
on the base on experimental observations of the fibre microstructure. Mullite occurs to appear close to 2:1
composition independent of the composition of the raw material. Inclusions of a silica-based glassy phase are
also present on the periphery of a fibre. The glassy phase yields a decrease in the creep resistance of mullite fibres
at temperatures above 1500 oC. Still, the fibres obtained from the raw material with the Al2O3:SiO2 molar ratio
of 2.05 have excellent creep resistance at a temperature of 1400oC and fairly high creep resistance at 1500 oC.
Keywords: mullite fibre, single crystal, microstructure, creep, internal crystallisation method.
1. Ââåäåíèå
 òå÷åíèå ïîñëåäíèõ äåñÿòèëåòèé ìóëëèò (ñëîæíûé îêñèä mAl2O3·SiO2, ãäå m ìîæåò èçìåíÿòüñÿ â
äîâîëüíî øèðîêèõ ïðåäåëàõ, ïðèíèìàÿ è äðîáíûå çíà÷åíèÿ) ïðèâëåêàåò ïðèñòàëüíîå âíèìàíèå èññëåäîâàòåëåé â ðàçëè÷íûõ îáëàñòÿõ ôèçè÷åñêîãî ìàòåðèàëîâåäåíèÿ, â òîì ÷èñëå ñïåöèàëèñòîâ â îáëà47
¹2
2009
Êîìïîçèòû è íàíîñòðóêòóðû
COMPOSITES and NANOSTRUCTURES
ñòè êîíñòðóêöèîííûõ ìàòåðèàëîâ. Ýòî îïðåäåëÿåòñÿ, ãëàâíûì îáðàçîì, åãî âûñîêèìè ìåõàíè÷åñêèìè
õàðàêòåðèñòèêàìè ïðè âûñîêèõ òåìïåðàòóðàõ [1 , 2 ]. Î÷åâèäíîå ïðåïÿòñòâèå íà ïóòè èñïîëüçîâàíèÿ
ìóëëèòà â êà÷åñòâå êîíñòðóêöèîííîãî ìàòåðèàëà – ïðèñóùàÿ åìó õðóïêîñòü. Èçâåñòíûé ìåòîä ïðåîäîëåíèÿ ýòîãî ïðåïÿòñòâèÿ – ïîñòðîåíèå âîëîêíèñòîé ñòðóêòóðû – ïðèìåíÿåòñÿ è ê êîìïîçèòàì íà îñíîâå ìóëëèòà.  ÷àñòíîñòè, ìóëëèò-ìóëëèòîâûå êîìïîçèòû ñ äîñòàòî÷íî âûñîêîé òðåùèíîñòîéêîñòüþ
îïèñàíû Øíàéäåðîì ñ ñîàâòîðàìè [3 , 4 ].  ýòèõ êîìïîçèòàõ èñïîëüçîâàíû ïîëèêðèñòàëëè÷åñêèå âîëîêíà íà îñíîâå ìóëëèòà, è ýòî îãðàíè÷èâàåò èõ èñïîëüçîâàíèå òåìïåðàòóðîé îêîëî 1200 oC, âûøå
êîòîðîé ïîëèêðèñòàëëè÷åñêèå âîëîêíà ïîäâåðæåíû èíòåíñèâíîé ïîëçó÷åñòè [5 ]. Åäèíñòâåííàÿ ýêñïåðèìåíòàëüíàÿ òî÷êà ïî ïîëçó÷åñòè ìîíîêðèñòàëëà ìóëëèòà ïîëó÷åíà ìíîãî ëåò íàçàä â äîâîëüíî
ïðèìèòèâíûõ èñïûòàíèÿõ íà ñæàòèå; îíà äåëàåò çàìàí÷èâûì ðåøåíèå çàäà÷è ïîëó÷åíèÿ ìîíîêðèñòàëëè÷åñêèõ âîëîêîí, âàæíîé äëÿ ïîñòðîåíèÿ âûñîêîòåìïåðàòóðíûõ êîìïîçèòîâ [6 ].
Îäíàêî õîðîøî èçâåñòíûå ìåòîäû êðèñòàëëèçàöèè îêñèäíûõ âîëîêîí, òàêèå, êàê EFG [7 ] è
LHPG [8 ], âåñüìà çàòðóäíèòåëüíî ïðèìåíèòü ê ïîëó÷åíèþ ìóëëèòîâûõ âîëîêîí. Òîìó åñòü íåñêîëüêî ïðè÷èí, â òîì ÷èñëå äîñòàòî÷íî ñëîæíàÿ ôàçîâàÿ äèàãðàììà ñèñòåìû îêñèä àëþìèíèÿ –
îêñèä êðåìíèÿ [9 ], à òàêæå ñèëüíî ðàçëè÷àþùèåñÿ âåëè÷èíû äàâëåíèÿ íàñûùåííîãî ïàðà îêñèäîâ àëþìèíèÿ è êðåìíèÿ [10 ]. Òåõíîëîãèÿ, îñíîâàííàÿ íà ìåòîäå âíóòðåííåé êðèñòàëëèçàöèè
(ÌÂÊ) [11 , 12 ], ïîçâîëÿåò ïîëó÷àòü çà îäèí ïåðåõîä ïó÷îê âîëîêîí â óñëîâèÿõ, ñóùåñòâåííî
îáëåã÷àþùèõ êðèñòàëëèçàöèþ ðàçíîîáðàçíûõ îêñèäîâ, â òîì ÷èñëå – ìóëëèòà [13 , 14 ]. Íî äî
ïîñëåäíåãî âðåìåíè ìèêðîñòðóêòóðà òàêèõ âîëîêîí áûëà íåäîñòàòî÷íî èçó÷åíà, íå áûëè ÿñíû
ìåõàíèçìû êðèñòàëëèçàöèè, íå èçìåðåíû õàðàêòåðèñòèêè ïîëçó÷åñòè ìîíîêðèñòàëëè÷åñêèõ
âîëîêîí. Ðåçóëüòàòû, èçëîæåííûå â íàñòîÿùåé ñòàòüå, âîñïîëíÿþò ýòîò ïðîáåë.
2. Ïîëó÷åíèå âîëîêîí
Ñõåìà ÌÂÊ îïèñàíà äîñòàòî÷íî äåòàëüíî â íåñêîëüêèõ ïóáëèêàöèÿõ [11, 12]. Ïîýòîìó çäåñü
óìåñòíûì áóäåò ëèøü êðàòêîå îïèñàíèå ìåòîäà. Íà ïåðâîì ýòàïå òåõíîëîãèè èçãîòàâëèâàåòñÿ ìîëèáäåíîâûé êàðêàñ ñ íåïðåðûâíûìè, ïðàêòè÷åñêè öèëèíäðè÷åñêèìè êàíàëàìè. Ýòî äîñòèãàåòñÿ
äèôôóçèîííîé ñâàðêîé íàáîðà ìîëèáäåíîâîé ôîëüãè è ïðîâîëîêè ïðè ñîîòâåòñòâóþùèì îáðàçîì
âûáðàííûõ ðåæèìàõ. Äàëåå ýòîò êàðêàñ çàïîëíÿåòñÿ, ïîä äåéñòâèåì êàïèëëÿðíûõ ñèë, ðàñïëàâîì
îêñèäà, ïðåâðàùàÿñü â îêñèä-ìîëèáäåíîâûé áëîê. Ýòîò áëîê ïåðåìåùàåòñÿ â õîëîäíóþ çîíó ïå÷è –
ðàñïëàâ â êàíàëàõ êðèñòàëëèçóåòñÿ. Íàêîíåö, âîëîêíà îñâîáîæäàþòñÿ îò ìîëèáäåíà ïóò¸ì ðàñòâîðåíèÿ åãî â êèñëîòå. Ñïåöèàëüíàÿ ôîðìà ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíèÿ âîëîêíà, ïîëó÷àåìàÿ â èçëîæåííîé
òåõíîëîãè÷åñêîé ðåàëèçàöèè ìåòîäà, ïîêàçàíà íà ðèñ. 1–4, ïðèâåä¸ííûõ äëÿ äåìîíñòðàöèè ìèêðîñòðóêòóð âîëîêîí. Áëîêè â íàñòîÿùåì èññëåäîâàíèè èìåëè ðàçìåðû 5×5×65 ìì3. Õàðàêòåðíûé
ðàçìåð ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíèÿ âîëîêíà 0,1 ìì.
Äëÿ èññëåäîâàíèÿ îñîáåííîñòåé êðèñòàëëèçàöèè ðàñïëàâà, ñîñòîÿùåãî èç ñìåñè mAl2O3·SiO2,
çíà÷åíèÿ m áûëè âûáðàíû ðàâíûìè 1,5; 1,8 è 2,05. Íàèìåíüøåå çíà÷åíèå m ñîîòâåòñòâóåò íàèáîëåå èçâåñòíîìó ìóëëèòó 3Al2O3·2SiO2, íàèáîëüøåå – áëèçêî ê ìóëëèòó 2Al2O3·SiO2, êîòîðûé, êàê
èçâåñòíî, îáû÷íî êðèñòàëëèçóåòñÿ èç ðàñïëàâà. Çàìåòèì, ÷òî ýêñïåðèìåíòèðîâàíèå ñ ñîñòàâîì m < 2
ïîçâîëÿåò ëó÷øå âûÿâèòü ìåõàíèçìû êðèñòàëëèçàöèè â óñëîâèÿõ ÌÂÊ.
Ñìåñü ïîðîøêîâ îêñèäîâ ñ ðàçìåðîì îêîëî 1 ìêì ñìåøèâàëàñü â ýòàíîëå â òå÷åíèå 8 ÷; çàòåì
ýòàíîë èñïàðÿëñÿ, è ñìåñü ïðåññîâàëàñü ïðè êîìíàòíîé òåìïåðàòóðå â âèäå òàáëåòêè, êîòîðàÿ çàòåì
ïîäâåðãàëàñü ñïåêàíèþ ïðè òåìïåðàòóðå 1300 îÑ â òå÷åíèå 3 ÷ íà âîçäóõå.
Òàáëåòêà ïëàâèòñÿ â ìîëèáäåíîâîì òèãëå, ðàñïëàâ âûäåðæèâàåòñÿ â òå÷åíèå 20 ìèí â öåëÿõ
îáåñïå÷åíèÿ åãî îäíîðîäíîñòè, äàëåå â ðàñïëàâ ïîãðóæàåòñÿ ìîëèáäåíîâûé êàðêàñ, è ñëåäóåò
48
Êîìïîçèòû è íàíîñòðóêòóðû
COMPOSITES and NANOSTRUCTURES
¹2
2009
Ðèñ. 1. Òèïè÷íîå ïîïåðå÷íîå ñå÷åíèå âîëîêíà áëîêà V0762, ñîîòâåòñòâóþùåãî
ñòàäèè óñòàíîâèâøåãîñÿ ðîñòà. Ïîïåðå÷íîå ñå÷åíèå âçÿòî â ñðåäíåé ïî äëèíå ÷àñòè áëîêà.
Ñîñòàâ ðàñïëàâà ñîîòâåòñòâóåò m = 2,05
Typical fibres in a cross-section of block V0762 corresponding to a steady state growth. The
cross-section is taken at the middle length of the block. The melt composition corresponds to n = 2.05
49
¹2
2009
Êîìïîçèòû è íàíîñòðóêòóðû
COMPOSITES and NANOSTRUCTURES
Ðèñ. 2. Öåíòðàëüíàÿ ÷àñòü ïîïåðå÷íîãî
ñå÷åíèÿ áëîêà, ïðåäñòàâëåííîãî íà ðèñ. 1.
Àíàëèç ïðîâîäèëñÿ ñêàíèðîâàíèåì
ýëåêòðîííîãî ïó÷êà ïî îòìå÷åííûì
îáëàñòÿì è â óêàçàííûõ òî÷êàõ (ñì. òàáë. 1)
A central portion of the block cross-section
presented in Ðèñ. 1 analysed by scanning by
electron beam on the areas marked and at the
points shown (see Òàbl. 1)
Ðèñ. 3. Òèïè÷íîå ïîïåðå÷íîå ñå÷åíèå âîëîêíà
áëîêà V0566, ñîîòâåòñòâóþùåãî ñòàäèè
óñòàíîâèâøåãîñÿ ðîñòà. ׸ðíûå îáëàñòè –
ìóëëèò, áåëûå – g-ôàçà (ñì. ïîÿñíåíèå â
òåêñòå). Ïîïåðå÷íîå ñå÷åíèå âçÿòî â ñðåäíåé
ïî äëèíå ÷àñòè áëîêà. Ñîñòàâ ðàñïëàâà
ñîîòâåòñòâóåò m = 1,8
Typical fibres in a cross-section of a block
corresponding to a steady state growth. Black
areas are mullite; white ones are g-phase (see
details in the text). Block #V0566; the crosssection is taken at the middle length of the block.
The melt composition corresponds to n = 1.8
ïðîöåäóðà ÌÂÊ. Ñêîðîñòü âûòÿãèâàíèÿ áëîêà â
õîëîäíóþ çîíó ïå÷è áûëà îò 50 äî 300 ìì/÷ ïðè
íåèçìåííîì òåìïåðàòóðíîì ãðàäèåíòå òåïëîâîé
çîíû. Âåñü ïðîöåññ âåä¸òñÿ â àòìîñôåðå àðãîíà.
Èçâåñòíî, ÷òî ìóëëèò èìååò ïðåèìóùåñòâåííîå íàïðàâëåíèå êðèñòàëëèçàöèè, à èìåííî îñü c êðèñòàëëà. Òåì íå ìåíåå, ñ öåëüþ áûòü óâåðåííûì â òîì, ÷òî òî æå ðåàëèçóåòñÿ â óñëîâèÿõ ÌÂÊ,
êðèñòàëëîãðàôè÷åñêàÿ îðèåíòàöèÿ íåñêîëüêèõ ïðîèçâîëüíî âûáðàííûõ âîëîêîí áûëà îïðåäåëåíà
ðåíòãåíîâñêèì ìåòîäîì. Äåéñòâèòåëüíî, îñü âîëîêîí ñîâïàäàëà ñ îñüþ c*.
3. Ìèêðîñòðóêòóðà
Èçíà÷àëüíî ïðåäïîëàãàëîñü, ÷òî ìèêðîñòðóêòóðà âîëîêíà äîëæíà çàâèñåòü îò ñîñòàâà ðàñïëàâà
è ñêîðîñòè âûòÿãèâàíèÿ áëîêà. Îêàçàëîñü, ÷òî îíà çàìåòíî èçìåíÿåòñÿ ïî äëèíå âîëîêíà. Îáû÷íî
ìèêðîñòðóêòóðà ýâîëþöèîíèðóåò äîâîëüíî áûñòðî â âåðõíåé ÷àñòè áëîêà, ò.å. òàì, ãäå íà÷èíàåòñÿ
êðèñòàëëèçàöèÿ, à äàëåå îñòà¸òñÿ íåèçìåííîé. Ïîýòîìó óäîáíî ðàçäåëèòü áëîê íà ó÷àñòêè ïåðåõîäíîé è óñòàíîâèâøåéñÿ ñòðóêòóð. Äàëåå ðàññìîòðåíèå íà÷í¸ì ñ óñòàíîâèâøåéñÿ ñòðóêòóðû, ïî* Ðåíòãåíîñòðóêòóðíûå ýêñïåðèìåíòû âûïîëíåíû ä-ðîì È.Ì.Øìûòüêî; ýòè ýêñïåðèìåíòû âûÿâèëè òàêæå ìîíîêðèñòàëëè÷íîñòü
âîëîêíà.
50
Êîìïîçèòû è íàíîñòðóêòóðû
COMPOSITES and NANOSTRUCTURES
¹2
2009
ñêîëüêó ýòî ïðàêòè÷åñêè
ìîíîêðèñòàëëè÷åñêàÿ
ñòðóêòóðà; çàòåì âåðí¸ìñÿ ê ó÷àñòêó ïåðåõîäíîé
ñòðóêòóðû, àíàëèç êîòîðîãî ïîçâîëÿåò ïîíÿòü, êàêèì ïóò¸ì ôîðìèðóåòñÿ
ìîíîêðèñòàëëè÷åñêàÿ
ñòðóêòóðà âîëîêíà. Èññëåäîâàíèå ïðîâîäèëîñü ñ
èñïîëüçîâàíèåì ðåíòãåíîâñêîãî ìèêðîàíàëèçà è
ñêàíèðóþùåé ýëåêòðîííîé ìèêðîñêîïèè.
3.1. Ýêñïåðèìåíòàëüíûå
ìåòîäû
Ðèñ. 4. Òèïè÷íîå ïîïåðå÷íîå ñå÷åíèå âîëîêíà â ñðåäíåé ïî äëèíå
÷àñòè áëîêà V0541, ñîîòâåòñòâóþùåãî ñòàäèè óñòàíîâèâøåãîñÿ
ðîñòà. ׸ðíûå îáëàñòè – ìóëëèò, áåëûå – g-ôàçà (ñì. ïîÿñíåíèå â
òåêñòå). Ñîñòàâ èñõîäíîãî ìàòåðèàëà ñîîòâåòñòâóåò m = 1,5
Typical fibres in a cross-section of a block corresponding to a steady state
growth. Black areas are mullite; white ones are g-phase (see details in the
text). Block #V0541; the cross-section is taken at the middle length of the
block. The precursor composition corresponds to n = 1.5
Ýëåêòðîííî-çîíäîâûé
ìèêðîàíàëèç, âêëþ÷àþùèé â ñåáÿ ïîëó÷åíèå
èçîáðàæåíèÿ èññëåäóåìîãî îáúåêòà âî âòîðè÷íûõ
è îòðàæ¸ííûõ ýëåêòðîíàõ, à òàêæå ðåíòãåíîñïåêòðàëüíûé ëîêàëüíûé ìèêðîàíàëèç âûïîëíÿëèñü
íà öèôðîâîì ýëåêòðîííîì ñêàíèðóþùåì ìèêðîñêîïå VEGA TS 5130MM, îñíàù¸ííîì äåòåêòîðàìè âòîðè÷íûõ (SE) è îòðàæ¸ííûõ (BSE) ýëåêòðîíîâ íà YAG-êðèñòàëëàõ è ýíåðãîäèñïåðñèîííûì
ðåíòãåíîâñêèì ñïåêòðîìåòðîì ñ ïîëóïðîâîäíèêîâûì Si(Li) äåòåêòîðîì INCA Energy 200. Àíàëèç
ðåçóëüòàòîâ ðåíòãåíîñïåêòðàëüíîãî ìèêðîàíàëèçà âûïîëíÿëñÿ ñ ïîìîùüþ ïðîãðàììû INCA Energy
200 ñ ïîñëåäóþùèì ïåðåñ÷¸òîì ïîëó÷àåìûõ ðåçóëüòàòîâ ñ ïîìîùüþ ïàêåòà ïðîãðàìì, ðàçðàáîòàííîãî â ÈÝÌ ÐÀÍ**.
Èññëåäîâàíèÿ âûïîëíÿëèñü ïðè óñêîðÿþùåì íàïðÿæåíèè 20 êÂ. Òîê ïîãëîù¸ííûõ ýëåêòðîíîâ íà
ýòàëîííîì îáðàçöå êîáàëüòà (Co) ñîñòàâëÿë (540–620)×10-12 A. Ðàçìåð ýëåêòðîííîãî çîíäà íà ïîâåðõíîñòè îáðàçöà ñîñòàâëÿë 157–200 íì.
Ýëåêòðîííûé çîíä èìååò ìàëûå ðàçìåðû, íî ïðè ðåíòãåíîñïåêòðàëüíîì àíàëèçå ðàçìåð çîíû
âîçáóæäåíèÿ (äèàìåòð è ãëóáèíà) õàðàêòåðèñòè÷åñêîãî ðåíòãåíîâñêîãî èçëó÷åíèÿ ñóùåñòâåííî áîëüøå. Îí óìåíüøàåòñÿ ïðè óâåëè÷åíèè ñðåäíåãî àòîìíîãî íîìåðà ìàòåðèàëà îáðàçöà â òî÷êå àíàëèçà è óâåëè÷èâàåòñÿ ïðè óâåëè÷åíèè óñêîðÿþùåãî íàïðÿæåíèÿ. Íàïðèìåð, õàðàêòåðíûé ðàçìåð
çîíû âîçáóæäåíèÿ õàðàêòåðèñòè÷åñêîãî ðåíòãåíîâñêîãî èçëó÷åíèÿ ïðè 20 ê íà îáðàçöå ìóëëèòà
(<Z> = 10,6) ðàâåí ïðèìåðíî 10 ìêì, à íà îáðàçöå ìîëèáäåíà (Z = 42) – 2 ìêì.
 íåêîòîðûõ ñëó÷àÿõ ôîòîãðàôèè îáðàçöîâ âî âòîðè÷íûõ (SE-detector) è îòðàæ¸ííûõ (BSE-detector)
ýëåêòðîíàõ äåëàëèñü ïðè òîêàõ íå áîëåå 10-20 ïÀ, ÷òî ïîçâîëÿëî ïîëó÷èòü ðàçðåøåíèå äî 10–30 íì.
** Ïàêåò âêëþ÷àåò â ñåáÿ ïðîãðàììó INCARepl, ïîçâîëÿþùóþ ïîäãîòàâëèâàòü ñïåêòðû ñòàíäàðòíûõ îáðàçöîâ äëÿ çàïèñè ýòàëîííûõ ïðîôèëåé, è ïðîãðàììó DataINCA, êîòîðàÿ ïðîèçâîäèò ðåäàêòèðîâàíèå, ïåðåñ÷¸ò è âûâîä â òåêñòîâûé ôàéë ðåçóëüòàòîâ
àíàëèçîâ, ïîëó÷åííûõ ñ ïîìîùüþ ïðîãðàììû INCA.
51
¹2
2009
Êîìïîçèòû è íàíîñòðóêòóðû
COMPOSITES and NANOSTRUCTURES
Ðåçóëüòàòû ðåíòãåíîâñêîãî ìèêðîàíàëèçà âîëîêîí, ïðåäñòàâëåííûõ
íà ðèñ. 1 è ðèñ. 2, âûðàæåííûå â àòîìíîì îòíîøåíèè Al/Si
Ó÷àñòêè è òî÷êè íà ìèêðîôîòîãðàôèè
Ðèñ. 1: Öåíòðàëüíàÿ ÷àñòü
Ðèñ. 2: Spectrum 3
Ðèñ. 2: Spectrum 1
Ðèñ. 2: Spectrum 5
Ðèñ. 2: Spectrum 4
Ðèñ. 2: Spectrum 2
Ðèñ. 2: Spectrum 6
Ðèñ. 1: Ïåðèôåðèÿ, ó÷àñòîê V0762-10
Ðèñ. 1: Ïåðèôåðèÿ, ó÷àñòîê V0762-11
Ðèñ. 1: Ïåðèôåðèÿ, ó÷àñòîê V0762-8
Ðàçìåð àíàëèçèðóåìîé
îáëàñòè, ìêì2
2350×2350
Öåëîå âîëîêíî
43×46
«Òî÷êà»
Öåëîå âîëîêíî
47×46
«Òî÷êà»
93×67
80×67
74×61
Òàáëèöà 1
Al/Si
4,13
4,2
4,6
4,4
4,0
4,3
4,4
7,8
7,4
7,0
3.2. Óñòàíîâèâøàÿñÿ ìèêðîñòðóêòóðà âîëîêîí
Òèïè÷íûé âèä ïîïåðå÷íûõ ñå÷åíèé îêñèä-ìîëèáäåíîâûõ áëîêîâ, ñîîòâåòñòâóþùèõ ðàçíûì
âåëè÷èíàì m, ïðåäñòàâëåí íà ðèñ. 1– 4.
Ðàññìîòðèì âíà÷àëå âîëîêíî, ïîëó÷åííîå èç ðàñïëàâà, ñîîòâåòñòâóþùåãî m = 2,05 (ðèñ. 1, 2).
Ñëåäóåò çàìåòèòü, ÷òî ýòîò áëîê àíàëèçèðîâàëñÿ ïîñëå èñïûòàíèÿ íà ïîëçó÷åñòü ïðè òåìïåðàòóðå
1500 oC â òå÷åíèå 386 ÷ (ñì. íèæå). Ïîïåðå÷íîå ñå÷åíèå áëîêà, ïîêàçàííîå íà ðèñ. 1, äåìîíñòðèðóåò
ñóùåñòâåííóþ ðàçíèöó â ìèêðîñòðóêòóðàõ âîëîêîí â îñíîâíîé, öåíòðàëüíîé ÷àñòè áëîêà è íà åãî
ïåðèôåðèè: â îñíîâíîé ÷àñòè âîëîêíà äîñòàòî÷íî îäíîðîäíûå, íà ïåðèôåðèè îíè ñèëüíî íåîäíîðîäíû. Ìèêðîàíàëèç âîëîêîí ïîêàçûâàåò, ÷òî «÷¸ðíàÿ» ôàçà íà ìèêðîôîòîãðàôèÿõ, ïîëó÷åííûõ â
ñêàíèðóþùåì ýëåêòðîííîì ìèêðîñêîïå (ÑÝÌ) – ïåðâûå ñåìü ñòðîê â òàáë. 1, õàðàêòåðèçóåòñÿ îòíîøåíèåì Al:Si, íåìíîãî ïðåâûøàþùåì ýòî îòíîøåíèå â èñõîäíîé ñìåñè ïîðîøêîâ (m = 2,05). Âîëîêíà íà ïåðèôåðèè õàðàêòåðèçóþòñÿ çíà÷èòåëüíûì èçáûòêîì îêñèäà àëþìèíèÿ (ïîñëåäíèå òðè ñòðîêè â òîé æå òàáëèöå).  äåéñòâèòåëüíîñòè ýòè âîëîêíà ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé ñìåñü ìóëëèòà è îêñèäà
àëþìèíèÿ. Ýòî ìîæåò áûòü ñëåäñòâèåì èñïàðåíèÿ îêñèäà êðåìíèÿ ÷åðåç ãðóáûå äåôåêòû ìîëèáäåíîâîãî êàðêàñà â ïðîöåññå ïðîïèòêè êàðêàñà ðàñïëàâîì è åãî äâèæåíèÿ ââåðõ, ïîñêîëüêó äàâëåíèå
íàñûùåííîãî ïàðà îêñèäà êðåìíèÿ çíà÷èòåëüíî ïðåâûøàåò ýòó âåëè÷èíó äëÿ îêñèäà àëþìèíèÿ.
Ðàñïëàâ â êàíàëàõ âíóòðåííåãî îáú¸ìà êàðêàñà, çàíèìàþùèé îñíîâíóþ åãî ÷àñòü, íå ïîäâåðæåí
äåãðàäàöèè òàêîãî òèïà. Âàæíî îòìåòèòü, ÷òî, íåñìîòðÿ íà èçáûòîê îêñèäà àëþìèíèÿ â ñðåäíåì ïî
ñå÷åíèþ âîëîêíà (öåíòðàëüíàÿ ÷àñòü áëîêà), â îñòðûõ óãëàõ íåêîòîðûõ âîëîêîí íàáëþäàåòñÿ «áåëàÿ»
ôàçà. Ÿ ìîæíî âèäåòü, íàïðèìåð, â íèæíåì ïðàâîì óãëó âåðõíåãî âîëîêíà íà ðèñ. 2.
Ñ óìåíüøåíèåì âåëè÷èíû m èçáûòîê îêñèäà êðåìíèÿ â èñõîäíîì ìàòåðèàëå ðàñò¸ò, óâåëè÷èâàåòñÿ è ïëîùàäü, çàíÿòàÿ «áåëîé» ôàçîé (ðèñ. 3 è 4). Õèìè÷åñêèé ñîñòàâ ýòîé ôàçû äà¸òñÿ â òàáë. 2
è òàáë. 3. Îíà îêàçûâàåòñÿ îáîãàù¸ííîé îêñèäîì êðåìíèÿ è ÿâëÿåòñÿ, ïî-âèäèìîìó, ñòåêëîôàçîé;
äàëåå îíà îáîçíà÷àåòñÿ êàê g-ôàçà. Ñîñòàâ «÷¸ðíîé» ôàçû è â ýòèõ ñëó÷àÿõ ñîîòâåòñòâóåò ìóëëèòó.
Ñîäåðæàíèå ïðèìåñåé â äâóõ ôàçàõ áëîêà V0566 (ñì. òàáë. 2 è òàáë. 4) ïîêàçûâàåò, ÷òî ñòåêëîôàçà,
çàòâåðäåâàþùàÿ ïðè áîëåå íèçêîé òåìïåðàòóðå, íåæåëè òåìïåðàòóðà êðèñòàëëèçàöèè ìóëëèòà,
âòÿãèâàåò â ñåáÿ ïðèìåñè èç ðàñïëàâà, î÷èùàÿ êðèñòàëë ìóëëèòà. Îáû÷íî âêëþ÷åíèÿ g-ôàçû âîçíèêàþò â íàèáîëåå õîëîäíîé ÷àñòè îêñèä-ìîëèáäåíîâîãî áëîêà (çàìåòèì, ÷òî ãðàäèåíò òåìïåðàòóðû â ïëîñêîñòè, íîðìàëüíîé ê îñè âîëîêíà, âîçíèêàåò âñëåäñòâèå ðàçíèöû â âåëè÷èíàõ òåïëî52
Êîìïîçèòû è íàíîñòðóêòóðû
COMPOSITES and NANOSTRUCTURES
¹2
2009
Òàáëèöà 2
Ðåçóëüòàòû ðåíòãåíîâñêîãî ìèêðîàíàëèçà «÷¸ðíîé» ôàçû (â àòîìíûõ ïðîöåíòàõ)
â âîëîêíàõ, ïîêàçàííûõ íà ðèñ. 3. Æèðíûì øðèôòîì âûäåëåíû ðåçóëüòàòû,
ïîëó÷åííûå ñêàíèðîâàíèåì êâàäðàòîâ, îòìå÷åííûõ íà ðèñ. 3
Ó÷àñòîê íà
ìèêðîôîòîãðàôèÿõ
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
Ñðåäíåå
Na
Mg
Al
Si
Ca
Fe
Y
Zr
Al/Si
0,06
0,01
0,09
0,04
0,12
0,05
0,00
0,09
0,03
0,05
0,05
0,03
0,00
0,04
0,00
0,01
0,01
0,02
0,00
0,01
0,03
0,01
30,45
30,4
30,44
30,66
30,88
31,12
30,58
30,6
30,91
30,61
30,66
7,85
7,91
7,79
7,69
7,41
7,26
7,80
7,72
7,50
7,63
7,66
0,00
0,05
0,03
0,01
0,00
0,01
0,00
0,02
0,04
0,04
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,04
0,00
0,03
0,05
0,04
0,00
0,04
0,01
0,00
0,00
0,00
0,01
0,02
0,01
0,02
0,01
0,01
0,05
0,03
0,00
0,03
0,00
0,02
0,02
3,88
3,84
3,91
3,99
4,17
4,29
3,92
3,96
4,12
4,01
4,01
Ðåçóëüòàòû ðåíòãåíîâñêîãî ìèêðîàíàëèçà g-ôàçû (â àòîìíûõ ïðîöåíòàõ)
â âîëîêíàõ, ïîêàçàííûõ íà ðèñ. 3
Ó÷àñòîê íà
ìèêðîôîòîãðàôèÿõ
1
2
3
4
5
6
7
8
Ñðåäíåå
Na
Mg
Al
Si
Ca
Fe
Y
Zr
Al/Si
1,24
0,98
1,08
0,99
1,19
1,09
0,99
0,95
1,06
3,45
3,44
3,76
3,77
3,48
3,80
4,06
3,78
3,69
10,95
11,06
10,40
10,90
10,82
12,26
10,63
10,94
10,99
18,64
18,68
18,86
18,72
19,00
17,70
18,63
18,53
18,59
0,23
0,28
0,23
0,24
0,23
0,22
0,17
0,24
0,23
0,08
0,07
0,07
0,1
0,11
0,07
0,05
0,06
0,07
2,31
2,36
2,54
2,27
2,17
2,02
2,5
2,48
2,33
0,44
0,38
0,36
0,34
0,34
0,25
0,35
0,41
0,36
0,58
0,59
0,55
0,58
0,56
0,69
0,57
0,59
0,59
Òàáëèöà 4
Ðåçóëüòàòû ðåíòãåíîâñêîãî ìèêðîàíàëèçà âîëîêîí,
ïîêàçàííûõ íà ðèñ. 4 (â àòîìíûõ ïðîöåíòàõ)
Ó÷àñòîê íà
ìèêðîôîòîãðàôèÿõ
1
2
3
4
5
6
Òàáëèöà 3
Na
Mg
Al
Si
Ca
Cr
Fe
Y
Zr
0,00
0,60
0,02
0,05
0,65
0,14
0,23
0,00
0,00
0,00
0,16
0,11
25,50
8,28
30,56
24,65
8,10
22,43
0,47
18,63
7,75
0,30
19,74
1,96
0,04
0,10
0,00
0,02
0,10
0,04
0,88
0,03
0,00
1,51
0,04
2,06
13,97
10,53
0,00
14,4
9,05
13,27
0,00
0,06
0,03
0,00
0,02
0,00
0,00
0,03
0,01
0,02
0,00
0,06
Al/Si
0,44
3,94
0,41
53
¹2
2009
Êîìïîçèòû è íàíîñòðóêòóðû
COMPOSITES and NANOSTRUCTURES
ïðîâîäíîñòè ìîëèáäåíà è îêñèäà). Çàòâåðäåâàíèå g-ôàçû ñîïðîâîæäàåòñÿ êðèñòàëëèçàöèåé
äåíäðèòîâ (ñì. ðèñ. 4).  îêðåñòíîñòè äåíäðèòîâ ìîæíî âèäåòü ãðàäèåíò ñåðîãî (ñì. ìèêðîôîòîãðàôèè ïðè áîëüøåì óâåëè÷åíèè íà ðèñ. 4), ÷òî ìîæåò ñâèäåòåëüñòâîâàòü î ïåðåðàñïðåäåëåíèè ïðèìåñíûõ ýëåìåíòîâ íåïîñðåäñòâåííî ïåðåä ôîðìèðîâàíèåì äåíäðèòîâ ïðè çàòâåðäåâàíèè g-ôàçû.
Èçëîæåííûå íàáëþäåíèÿ ïîçâîëÿþò âûÿâèòü ñëåäóþùèå îñîáåííîñòè ìèêðîñòðóêòóðû âîëîêíà.
1. Ñîñòàâ ìóëëèòà â âîëîêíå áëèçîê ê 2Al2O3·SiO2 íåçàâèñèìî îò ñîîòíîøåíèÿ îêñèäîâ â èñõîäíîì ìàòåðèàëå. Îòêëîíåíèå îò òî÷íîãî ìîëüíîãî ñîîòíîøåíèÿ 2:1 ñâÿçàíî, ïî-âèäèìîìó, ñ òåì,
÷òî îáëàñòü ñóùåñòâîâàíèÿ ìóëëèòà â îïóáëèêîâàííûõ ôàçîâûõ äèàãðàììàõ ïðåäñòàâëÿåòñÿ äîñòàòî÷íî øèðîêîé.
2. Ìóëëèò â âîëîêíå îïòè÷åñêè ïðîçðà÷åí, ÷òî õàðàêòåðíî äëÿ ìîíîêðèñòàëëà. Ñîäåðæàíèå
ïðèìåñåé â ìóëëèòå ìåíüøå ÷óâñòâèòåëüíîñòè ïðèìåí¸ííîãî ìåòîäà àíàëèçà.
3. Âêëþ÷åíèÿ ñòåêëîôàçû â âîëîêíå ðàñïîëàãàþòñÿ íà ïåðèôåðèè åãî ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíèÿ,
ïðåèìóùåñòâåííî â îñòðûõ óãëàõ ñå÷åíèÿ. Ýòè çîíû ÿâëÿþòñÿ íàèáîëåå õîëîäíûìè â ïðîöåññå
êðèñòàëëèçàöèè âîëîêíà. Ñòåêëîôàçà âòÿãèâàåò â ñåáÿ ïðèìåñè èñõîäíîãî ìàòåðèàëà.
3.3. Íà÷àëüíàÿ ñòàäèÿ ðîñòà (çîíà ïåðåõîäíîé ìèêðîñòðóêòóðû)
Êðèñòàëëèçàöèÿ â óñëîâèÿõ ÌÂÊ ïðîñòûõ îêñèäîâ, òàêèõ, êàê ñàïôèð, íà÷èíàåòñÿ ñî ñïîíòàííîé êðèñòàëëèçàöèè ïåðåîõëàæä¸ííîãî ðàñïëàâà â õîëîäíîé îáëàñòè îêñèä-ìîëèáäåíîâîãî áëîêà, â ðåçóëüòàòå êîòîðîé îáðàçóåòñÿ ñîâîêóïíîñòü
ïîëèêðèñòàëëè÷åñêèõ âîëîêîí â êàíàëàõ. Äàëåå
êðèñòàëëû íà ãðàíèöå òâ¸ðäîãî è æèäêîãî îêàçûâàþòñÿ çàòðàâêàìè äëÿ ñòîëáà ðàñïëàâà, îïðåäåëÿÿ åãî áóäóùóþ êðèñòàëëîãðàôè÷åñêóþ îðèåíòàöèþ ïðè óñëîâèè, ÷òî õàðàêòåðíûé ïîïåðå÷íûé ðàçìåð êàíàëà äîñòàòî÷íî ìàë, ÷òîáû
îðèåíòàöèÿ óïîìÿíóòîãî ïðèãðàíè÷íîãî êðèñòàëëà íå èçìåíÿëàñü â ïîïåðå÷íîì ñå÷åíèè êàíàëà. Íà ðèñ. 5 â ñëîå ñàïôèðîâûõ âîëîêîí âèäíà îáëàñòü ñïîíòàííîé êðèñòàëëèçàöèè â îáðàçöå, ïîëó÷åííîì ïðè îòíîñèòåëüíî áîëüøîé ñêîðîñòè âûòÿãèâàíèÿ. Ïðè ìåíüøåé ñêîðîñòè ýòà
Ðèñ. 5. Ñíÿòûé â ïîëÿðèçîâàííîì ñâåòå
îáëàñòü óìåíüøàåòñÿ â ðàçìåðàõ, íà ðèñ. 5 îíà
(ñêðåùåííûå íèêîëè) ñëîé ñàïôèðîâûõ
íàõîäèòñÿ âíå çîíû âèäèìîñòè.
âîëîêîí, èçúÿòûé èç ñàïôèð-ìîëèáäåíîâîãî
Êðèñòàëëèçàöèÿ ìóëëèòà â íåêîòîðûõ äåòàëÿõ
îáðàçöà äëÿ èñïûòàíèé íà ðàñòÿæåíèå
ïîäîáíà
îïèñàííîé êðèñòàëëèçàöèè ïðîñòîãî
(âèäíû îòâåðñòèÿ äëÿ íàãðóæåíèÿ).
îêñèäà, â äðóãèõ äåòàëÿõ îíà ñóùåñòâåííî îòëèÕîðîøî âèäíà çîíà ñïîíòàííîé
÷àåòñÿ îò îïèñàííîé ñõåìû. Íàáëþäåíèÿ èçìåêðèñòàëëèçàöèè [11]
íåíèé ìèêðîñòðóêòóðû ìóëëèòîâûõ âîëîêîí
A layer of sapphire fibres photographed in
polarized light, the polarization planes being
(m < 2) ïî äëèíå áëîêà ïðèâîäÿò ê ïîíèìàíèþ
perpendicular to each other. The layer was
ìåõàíèçìà êðèñòàëëèçàöèè ìóëëèòà, êîòîðûé â
extracted from an sapphire/molybdenum tensile
êîíå÷íîì ñ÷¸òå äà¸ò ìèêðîñòðóêòóðó, ïðîàíàëèspecimen; hence, a hole for loading the
çèðîâàííóþ â ïðåäûäóùåì ðàçäåëå.
specimen is seen. A zone of spontaneous
Ìèêðîñòðóêòóðà âîëîêîí â âåðõíåé ÷àñòè îêñèäcrystallization is clearly seen [11]
ìîëèáäåíîâîãî áëîêà ïðåäñòàâëåíà íà ðèñ. 6. Ëåã54
Êîìïîçèòû è íàíîñòðóêòóðû
COMPOSITES and NANOSTRUCTURES
Ðèñ. 6. Ìèêðîñòðóêòóðà âîëîêíà
â ïîïåðå÷íîì ñå÷åíèè áëîêà V0541 (m = 1,5).
Ïîïåðå÷íîå ñå÷åíèå âçÿòî â 5 ìì îò
âåðõíåãî òîðöà áëîêà
The microstructure of the fibres in a crosssection of block #V0541 (n = 1.5), the same as in
Fig. 4, taken at a distance of 5 mm from the top
of the block
¹2
2009
êî ìîæíî âèäåòü íåêîòîðîå ÷èñëî êðèñòàëëîâ ìóëëèòà â êàíàëå, ðàçäåë¸ííûõ ñòåêëîôàçîé. Íàïðèìåð, â âûäåëåííîé îêðóæíîñòüþ îáëàñòè íàõîäÿòñÿ òðè êðèñòàëëà. Êðèñòàëëîãðàôè÷åñêîå íàïðàâëåíèå âñåõ êðèñòàëëîâ â íàïðàâëåíèè ðîñòà, î÷åâèäíî, îäèíàêîâî è ÿâëÿåòñÿ c-îñüþ. Îäíàêî èõ óãëîâûå îðèåíòàöèè îòíîñèòåëüíî ýòîé îñè ìîãóò
áûòü ðàçëè÷íûìè.
Êðèñòàëëèçàöèÿ âîëîêíà ïðîäîëæàåòñÿ ðîñòîì êðèñòàëëîâ ðàçëè÷íîé óãëîâîé îðèåíòàöèè.
Ïðîöåññ ñîïðîâîæäàåòñÿ ïåðåìåùåíèåì æèäêîñòè, êîòîðàÿ ôîðìèðóåò ñòåêëîôàçó, ê ïåðèôåðèè
âîëîêíà. Ïðîìåæóòî÷íàÿ ìèêðîñòðóêòóðà ïîêàçàíà íà ðèñ. 7 (íèæíåå âîëîêíî): ÷èñëî êðèñòàëëîâ çíà÷èòåëüíî ìåíüøå ïî ñðàâíåíèþ ñ èõ êîëè÷åñòâîì â ñàìîé âåðõíåé ÷àñòè îáðàçöà (ñì.
ðèñ. 6), âêëþ÷åíèÿ ñòåêëîôàçû óêðóïíÿþòñÿ è ïåðåìåùàþòñÿ â ñòîðîíó áîêîâîé ïîâåðõíîñòè âîëîêíà. Ñòðóêòóðà âîëîêíà ñòðåìèòñÿ äàëåå ê óñòàíîâèâøåéñÿ, ïîäîáíîé îïèñàííîé âûøå.
Î÷åâèäíî, êèíåòèêà ïðîöåññà êðèñòàëëèçàöèè çàâèñèò îò ìíîãèõ ïàðàìåòðîâ, òàêèõ, êàê
ñêîðîñòü âûòÿãèâàíèÿ, òåìïåðàòóðíûå ãðàäèåíòû, ñîñòàâ ðàñïëàâà è ò.ä. Ýòè çàâèñèìîñòè, áóäó÷è íàéäåííûìè, ñòàíóò îñíîâîé îïòèìèçàöèè
òåõíîëîãè÷åñêîãî ïðîöåññà.
4. Ñîïðîòèâëåíèå ïîëçó÷åñòè
Ðèñ. 7. Ìèêðîñòðóêòóðà âîëîêîí â ïîïåðå÷íîì
ñå÷åíèè áëîêà V0566 (m = 1,8), âçÿòîãî â 5 ìì
(âåðõíèé ðèñóíîê) è 20 ìì (íèæíèé ðèñóíîê)
îò âåðõíåãî òîðöà áëîêà
The microstructure of the fibres in a
cross-section of block #V0566 (n = 1.8), the
same as in Fig. 3, taken at a distance of 5 mm
(the top image) and 20 mm (the bottom image)
from the top of the block
Ìóëëèò, êàê îñíîâà âûñîêîòåìïåðàòóðíûõ ìàòåðèàëîâ, ïðèâëåêàåò ê ñåáå âíèìàíèå, ïðåæäå âñåãî,
ïîòîìó, ÷òî îí õàðàêòåðèçóåòñÿ âûñîêèì ñîïðîòèâëåíèåì ïîëçó÷åñòè [1]. Ñëåäîâàòåëüíî, ïîëó÷åíèå
õàðàêòåðèñòèê ïîëçó÷åñòè ìóëëèòîâûõ âîëîêîí ÿâëÿåòñÿ ïåðâîî÷åðåäíîé çàäà÷åé èõ èññëåäîâàíèÿ.
4.1. Ìåòîäîëîãèÿ è òåõíèêà èñïûòàíèé
 ñèëó íå âïîëíå ðåãóëÿðíîé ôîðìû ÌÂÊ-âîëîêîí ïðåäñòàâëÿþòñÿ óäîáíûìè èñïûòàíèÿ èõ íà
ïîëçó÷åñòü â ñîñòàâå îêñèä-ìîëèáäåíîâîãî áëîêà. Ñëåäóþùåå óïðîùåíèå – èñïûòàíèå îêñèä-ìîëèáäåíîâîãî êîìïîçèòà íà èçãèá, ñëåäóÿ ìåòîäèêå,
îïèñàííîé ðàíåå â [15]. Ïîýòîìó çäåñü äëÿ óäîáñòâà ïðèâîäèì ëèøü íåîáõîäèìûå ôîðìóëû.
Ïðèíèìàåì ïîâåäåíèå â óñëîâèÿõ ïîëçó÷åñòè îêñèä-ìîëèáäåíîâîãî êîìïîçèòà èäåíòè÷íûì
ïðè ðàñòÿæåíèè è ñæàòèè, è îïðåäåëÿþùåå óðàâíåíèå ïîëçó÷åñòè â âèäå:
55
¹2
2009
Êîìïîçèòû è íàíîñòðóêòóðû
COMPOSITES and NANOSTRUCTURES
n
 σ 
ε& = η n   ,
 σn 
(1)
ãäå n è σn – êîíñòàíòû; âåëè÷èíà ηn ìîæåò áûòü âûáðàíà ïðîèçâîëüíî. Åñëè ηn = 10-4 ÷–1, òî σn –
íàïðÿæåíèå, ñîîòâåòñòâóþùåå äîñòèæåíèþ äåôîðìàöèè ïîëçó÷åñòè, ðàâíîé 1%, çà 100 ÷. Áóäåì
íàçûâàòü ýòó âåëè÷èíó ñîïðîòèâëåíèåì ïîëçó÷åñòè ïðè ðàñòÿæåíèè.
Ðåøåíèå çàäà÷è ïîëçó÷åñòè äëÿ ñòåðæíÿ â óñëîâèÿõ èçãèáà ñ ïåðåðåçûâàþùåé ñèëîé Q, ïðèëîæåííîé â öåíòðå ïðîë¸òà äëèíîé L, äà¸ò ñêîðîñòü ïðîãèáà â òî÷êå ïðèëîæåíèÿ ñèëû [15]:
f& = ηn
 Q
1

23n + 2 n n (n + 2)  σ n h 2
n
  L n  L 
     L,
 b h

(2)
ãäå 2h è b – âûñîòà è øèðèíà îáðàçöà. Äëÿ ÷èñòîãî èçãèáà ñóììàðíîé ñèëîé Q:
 M
f& = χ n 
 Mn
n
 l2

,
 8
(3)
ãäå
M =
Q L−l
,
2 2
çäåñü L è l – ðàññòîÿíèÿ ìåæäó âíåøíèìè è âíóòðåííèìè îïîðàìè ñîîòâåòñòâåííî; χ n =
Mn =
ηn
h
,
2n
σ n bh 2 .
2n + 1
Èñïûòàíèÿ ïðîâîäÿòñÿ ïðè ñòóïåí÷àòî èçìåíÿþùåéñÿ íàãðóçêå, ýòî ïîçâîëÿåò îïðåäåëèòü õàðàêòåðèñòèêè ïîëçó÷åñòè êîíêðåòíîãî îáðàçöà è, ñëåäîâàòåëüíî, êîíêðåòíîé ïàðòèè âîëîêîí, ïîëó÷åííîé â îïðåäåë¸ííûõ óñëîâèÿõ.
4.2. Ýêñïåðèìåíòàëüíûå ðåçóëüòàòû
Ïîìèìî ðåçóëüòàòîâ èñïûòàíèé, äàþùèõ õàðàêòåðèñòèêè ïîëçó÷åñòè âîëîêíà, íèæå ïðèâîäÿòñÿ òàêæå ðåçóëüòàòû èçìåðåíèé ôîðìû èçîãíóòîãî â óñëîâèÿõ ïîëçó÷åñòè îáðàçöà, äîñòàâëÿþùèå
äîïîëíèòåëüíóþ èíôîðìàöèþ î íåîäíîðîäíîñòè ñòðóêòóðû âîëîêíà íà åãî ïåðåõîäíîì ó÷àñòêå.
4.2.1. Õàðàêòåðèñòèêè ïîëçó÷åñòè
Íà ðèñ. 8 ïðåäñòàâëåíû òèïè÷íûå êðèâûå ïîëçó÷åñòè ìóëëèò-ìîëèáäåíîâûõ îáðàçöîâ, ïîëó÷àåìûõ â ýêñïåðèìåíòå. Çàâèñèìîñòü ñêîðîñòè óñòàíîâèâøåãîñÿ ïðîãèáà îò ïðèëîæåííîé ñèëû
íåìåäëåííî äà¸ò âåëè÷èíó n â ôîðìóëå (1). Äàëåå èñïîëüçîâàíèå ôîðìóëû (2) äëÿ èçãèáà ñ ïåðåðåçûâàþùåé ñèëîé (èëè ôîðìóëû (3) äëÿ ÷èñòîãî èçãèáà) äà¸ò âåëè÷èíó ñîïðîòèâëåíèÿ ïîëçó÷åñòè σn. Ïîñêîëüêó ìîëèáäåí â îáðàçöå ðåêðèñòàëëèçîâàí â ïðîöåññå ïîëó÷åíèÿ âîëîêíà ïðè
òåìïåðàòóðå îêîëî 1900 oC, òî âêëàä ìàòðèöû â ñîïðîòèâëåíèå ïîëçó÷åñòè ìóëëèò-ìîëèáäåíîâîãî îáðàçöà ïðè òåìïåðàòóðå 1400 oC è âûøå ïðåíåáðåæèìî ìàë [12]. Ñëåäîâàòåëüíî, ó÷èòûâàÿ îáú¸ìíîå ñîäåðæàíèå âîëîêíà â áëîêå (îáû÷íî îíî íàõîäèòñÿ ìåæäó 35 è 45%), ïîëó÷àåì
ñîïðîòèâëåíèå ïîëçó÷åñòè âîëîêíà. Ïîëó÷åííûå âåëè÷èíû ñîïðîòèâëåíèÿ ïîëçó÷åñòè äàþòñÿ
â çàâèñèìîñòè îò òåìïåðàòóðû èñïûòàíèÿ íà ðèñ. 9, ãäå òàêæå íàíåñåíà åäèíñòâåííàÿ ýêñïåðèìåíòàëüíàÿ òî÷êà, ïîëó÷åííàÿ â óñëîâèÿõ ñæàòèÿ ìîíîêðèñòàëëà. Çàìåòèì, ÷òî ýòîò ýêñïåðèìåíò ñîñòîÿë â èçìåðåíèè äëèíû îáðàçöà äî è ïîñëå âûäåðæêè ïîä íàãðóçêîé. Ìîæíî âèäåòü,
56
Êîìïîçèòû è íàíîñòðóêòóðû
COMPOSITES and NANOSTRUCTURES
¹2
2009
800
11
9
Al2 O3/SiO2 mol. ratio
1.5
1.8
2.05
600
Docco et al.
400
8
0.5
Creep resistance / MPa
Displacement / mm
10
Load / N
1.0
7
200
6
0.0
0
20
40
60
0
Time / h
1400
Îáðàçåö V0566
6
140
Displacement / mm
100
4
Load / N
120
5
80
60
3
40
2
0
100
200
20
300
Time / h
Îáðàçåö V762
Ðèñ. 8. Ïðîãèá â çàâèñèìîñòè îò
âðåìåíè ïðè ñòóïåí÷àòî èçìåíÿþùåéñÿ
íàãðóçêå äëÿ äâóõ ìóëëèò-ìîëèáäåíîâûõ
îáðàçöîâ, ïîäâåðãíóòûõ èçãèáó ñ
ïåðåðåçûâàþùåé ñèëîé (3-òî÷å÷íûé èçãèá)
The displacement versus time for two mullite/
molybdenum specimen loaded by 3-point bending
1500
Time / h
1600
Ðèñ. 9. Ñîïðîòèâëåíèå ïîëçó÷åñòè
ìóëëèòîâûõ âîëîêîí, êðèñòàëëèçîâàííûõ èç
ðàñïëàâîâ ñ ðàçëè÷íûìè ìîëüíûìè
ñîîòíîøåíèÿìè Al2O3:SiO2. Âñå
ýêñïåðèìåíòàëüíûå òî÷êè ïîëó÷åíû ïðè
3-òî÷å÷íîì èçãèáå, çà èñêëþ÷åíèåì òî÷åê,
óêàçàííûõ ãîðèçîíòàëüíûìè ñòðåëêàìè,
êîòîðûå ïîëó÷åíû â ðåçóëüòàòå èñïûòàíèé
ïðè 4-òî÷å÷íîì èçãèáå. Òî÷êà ñ ïîäïèñüþ
Docco et al – åäèíñòâåííàÿ, ïîëó÷åííàÿ ïðè
èñïûòàíèÿõ ìîíîêðèñòàëëà ìóëëèòà [1]
Creep resistance of mullite fibres crystallized from
the melts with various Al2O3/SiO2 molar ratios. All
experimental points are obtained in 3-point bending
tests except for the points marked by horizontal
arrows, which are the results of 4-point bending
tests. Point marked Docco et al are the only one
obtained in testing mullite single crystal [1]
÷òî äàííûå ïî âîëîêíó íå ïðîòèâîðå÷àò îöåíêå ñîïðîòèâëåíèÿ ïîëçó÷åñòè ìîíîêðèñòàëëà
ìóëëèòà, ïîëó÷åííîé Äîêêî ñ ñîàâòîðàìè [1]. Ïðè òåìïåðàòóðå 1400 oC íàïðÿæåíèå, âûçûâàþùåå 1% äåôîðìàöèè ïîëçó÷åñòè ïðè 1400 oC, äîñòèãàåò 800 ÌÏà, ÷òî, ïî-âèäèìîìó, ÿâëÿåòñÿ
íàèáîëüøåé âåëè÷èíîé ñîïðîòèâëåíèÿ ïîëçó÷åñòè ìàòåðèàëà èç èçìåðåííûõ ðàíåå. Ïðè òåìïåðàòóðå 1400 oC ñîïðîòèâëåíèå ïîëçó÷åñòè âîëîêíà ïàäàåò äî 300 ÌÏà, ïî-âèäèìîìó, èç-çà
íàëè÷èÿ âêëþ÷åíèé ñòåêëîôàçû, ðàçìÿã÷àþùåéñÿ ïðè ýòîé òåìïåðàòóðå. Íåñîìíåííî, ýòà âåëè÷èíà ìîæåò áûòü ïîâûøåíà, åñëè áóäåò íàéäåí òàêîé ðåæèì ïîëó÷åíèÿ âîëîêíà, êîòîðûé áû
èñêëþ÷èë ïîÿâëåíèå ñòåêëîôàçû.
4.2.2. Ïðîôèëü èçîãíóòîãî îáðàçöà
Èìååòñÿ èíòåðåñíàÿ è ïîëåçíàÿ âîçìîæíîñòü ñðàâíèòü ïðîôèëü èçîãíóòîãî îáðàçöà ñ ðàñ÷¸òíûì ïðîôèëåì, êîòîðûé ôèãóðèðóåò â âû÷èñëåíèÿõ, âåäóùèõ ê ôîðìóëå (3). Çàïèøåì ñêîðîñòü
êðèâèçíû κ& â çàâèñèìîñòè îò èçãèáàþùåãî ìîìåíòà M â âèäå:
κ& =
 M
d 2 f&
= χ n 
2
dx
 Mn
n

 .

57
¹2
2009
Êîìïîçèòû è íàíîñòðóêòóðû
COMPOSITES and NANOSTRUCTURES
Íà ñòàäèè óñòàíîâèâøåéñÿ ïîëçó÷åñòè κ& = const; ñëåäîâàòåëüíî, ïðè äîñòàòî÷íî áîëüøîì âðåìåíè t ìîæíî ñ÷èòàòü:
 M
κ = χ n 
 Mn
n

 t.

Çàôèêñèðóåì t = t* è çàïèøåì:
d2 f ~
= A,
dx 2
n
 M  ∗
~
 t .
ãäå A = χ n 
 Mn 
Ïðîñòîå èíòåãðèðîâàíèå äà¸ò
f = − Alx + Ax 2 .
~
Displacement / mm
Çäåñü A = A 2 , è l, êàê è ïðåæäå, åñòü ðàññòîÿíèå ìåæäó âíóòðåííèìè îïîðàìè.
Îñòàíîâèì èñïûòàíèå îáðàçöà ïðè t = t* è èçìåðèì ïðîôèëü f (x). Âî-ïåðâûõ, ïðîôèëü ìîæåò
áûòü àïïðîêñèìèðîâàí êâàäðàòè÷íîé ïàðàáîëîé, è, âî-âòîðûõ, àáñîëþòíàÿ âåëè÷èíà îòíîøåíèÿ
êîýôôèöèåíòîâ ïàðàáîëû ïðè x è x 2 äîëæíà
áûòü ðàâíà l.
0.08
Áûëà ïðîâåäåíà ñåðèÿ òàêèõ èçìåðåíèé, òåõV0605
íèêà êîòîðûõ èëëþñòðèðóåòñÿ íà ðèñ. 10.
0.06
Äâà ïðèìåðà èçìåðåíèé ïåðåìåùåíèé âäîëü îñè
0.04
îáðàçöà ïîêàçàíû íà ðèñ. 11. Äëÿ îáîèõ îáðàçY = A + B1*X + B2*X^2
öîâ l = 26 ìì, îòíîøåíèÿ êîýôôèöèåíòîâ ïàðàáî0.02
Parameter
Value Error
-----------------------------------------------------------A
0.0099
0.00562
B1
0.01044 9.85671E-4
B2
-4.25106E-4 3.65267E-5
0.00
-0.02
0
5
10
15
x
20
25
30
0.08
Displacement / mm
V0619
0.06
0.04
Y = A + B1*X + B2*X^2
Parameter
Value
Error
-----------------------------------------------------------A
9.13712E-4 0.00323
B1
0.0083
5.86778E-4
B2
-2.87099E-4 2.17063E-5
0.02
0.00
0
Ðèñ. 10. Ýêñïåðèìåíòàëüíàÿ óñòàíîâêà äëÿ
èçìåðåíèÿ ïðîôèëÿ èçîãíóòîãî îáðàçöà ïîñëå
èñïûòàíèÿ íà ïîëçó÷åñòü
The experimental setup to measure a profile of a
specimen bent as a result of creep
58
5
10
15
x
20
25
30
Ðèñ. 11. Ïðîôèëè äâóõ îáðàçöîâ ñ
ìóëëèòîâûìè âîëîêíàìè è
ìîëèáäåíîâîé ìàòðèöåé ïîñëå èñïûòàíèÿ
íà ïîëçó÷åñòü ïðè 1500 oC
The profiles of two mullite/molybdenum
specimens after creep tests at 1500 oC
Êîìïîçèòû è íàíîñòðóêòóðû
COMPOSITES and NANOSTRUCTURES
¹2
2009
ëû, ïðåäñòàâëåííûõ íà ðèñ. 11, ðàâíû 24,5 è 28,9 äëÿ îáðàçöîâ V0605 è V0619 ñîîòâåòñòâåííî. Ýòî
ïðàêòè÷åñêè ñîâïàäàåò ñ âåëè÷èíîé l. Çàìåòèì, ÷òî ýêñïåðèìåíòàëüíûé ïðîôèëü îêàçûâàåòñÿ íåñèììåòðè÷íûì îòíîñèòåëüíî öåíòðà îáðàçöà; ýòî ìîæåò áûòü ñâÿçàíî ñ íåîäíîðîäíîñòüþ ñòðóêòóðû îáðàçöîâ âäîëü èõ îñè, îáñóæäàâøåéñÿ âûøå.
5. Âûâîäû
1. Ïðèìåíåíèå ìåòîäà âíóòðåííåé êðèñòàëëèçàöèè äëÿ êðèñòàëëèçàöèè ðàñïëàâà Al2O3:SiO2 ñ
ìîëüíûì îòíîøåíèåì îò 1,5 äî 2,05 äà¸ò âîëîêíà, ñîñòîÿùèå èç ìîíîêðèñòàëëè÷åñêîãî ìóëëèòà è
âêëþ÷åíèé ñòåêëîôàçû, ðàñïîëàãàþùèõñÿ íà ïåðèôåðèè âîëîêíà.
2. Ìóëëèò â âîëîêíå èìååò îòíîøåíèå Al2O3:SiO2, áëèçêîå ê 2, íåçàâèñèìî îò ñîñòàâà ðàñïëàâà.
3.  íà÷àëå ïðîöåññà êðèñòàëëèçàöèè âêëþ÷åíèÿ ñòåêëîôàçû ìàëû è ðàñïîëàãàþòñÿ äîâîëüíî ðàâíîìåðíî ïî ñå÷åíèþ âîëîêíà. Ñ ïðîäâèæåíèåì ôðîíòà êðèñòàëëèçàöèè â ãëóáü îêñèä-ìîëèáäåíîâîãî
áëîêà ýòè âêëþ÷åíèÿ óâåëè÷èâàþòñÿ â ðàçìåðàõ è ñìåùàþòñÿ â ñòîðîíó ïîâåðõíîñòè âîëîêíà (ãðàíèöà
ðàçäåëà âîëîêíî–êàðêàñ), î÷åâèäíî, èç-çà òåìïåðàòóðíîãî ãðàäèåíòà â êàæäîì âîëîêíå, íîðìàëüíîãî ê
îñè âîëîêíà. Íà ó÷àñòêå óñòàíîâèâøåãîñÿ ðîñòà îñíîâíóþ öåíòðàëüíóþ ÷àñòü ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíèÿ
âîëîêíà çàíèìàåò ìîíîêðèñòàëë ìóëëèòà, íà ïîâåðõíîñòè âîëîêíà ðàñïîëàãàþòñÿ âêëþ÷åíèÿ ñòåêëîôàçû. Îáú¸ìíîå ñîäåðæàíèå ñòåêëîôàçû óìåíüøàåòñÿ ñ ðîñòîì îòíîøåíèÿ Al2O3:SiO2 â èñõîäíîì ìàòåðèàëå. Ïðè ìîëüíîì îòíîøåíèè îêñèäîâ, ðàâíîì 2,05, âêëþ÷åíèÿ âñ¸ åù¸ ñîõðàíÿþòñÿ, íî èõ ñîäåðæàíèå íåâåëèêî, è îíè ðàñïîëàãàþòñÿ ëèøü â îñòðûõ óãëàõ íåêîòîðûõ âîëîêîí.
4. Åñëè èñõîäíûé ðàñïëàâ ñîäåðæèò ïðèìåñè, òî â ïðîöåññå êðèñòàëëèçàöèè ìóëëèò «âûòàëêèâàåò» èõ â ñòåêëîôàçó è òàêèì îáðàçîì ñàìîî÷èùàåòñÿ.
5. Íàëè÷èå ñòåêëîôàçû â âîëîêíå ñíèæàåò åãî ñîïðîòèâëåíèå âûñîêîòåìïåðàòóðíîé ïîëçó÷åñòè. Ýòîò ýôôåêò îñîáåííî çàìåòåí ïðè òåìïåðàòóðàõ âûøå 1500 oC èç-çà ðàçìÿã÷åíèÿ ñòåêëîôàçû.
Òåì íå ìåíåå, âîëîêíà, ïîëó÷åííûå èç èñõîäíîé ñìåñè ïîðîøêîâ ñ ìîëüíûì îòíîøåíèåì Al2O3:SiO2,
ðàâíûì 2,05, õàðàêòåðèçóþòñÿ ðåêîðäíûìè âåëè÷èíàìè ñîïðîòèâëåíèÿ ïîëçó÷åñòè ïðè òåìïåðàòóðå 1400 oC è äîñòàòî÷íî âûñîêèìè õàðàêòåðèñòèêàìè ïðè òåìïåðàòóðå 1500 oC.
6. Ïîëó÷åííûå ðåçóëüòàòû îáðàçóþò õîðîøóþ áàçó äëÿ ðàçðàáîòêè òåõíîëîãèè ïîëó÷åíèÿ ìîíîêðèñòàëëè÷åñêèõ âîëîêîí ìóëëèòà ñ âûñîêèì ñîïðîòèâëåíèåì ïîëçó÷åñòè ïðè òåìïåðàòóðàõ äî 1600 oC.
***
Ðàáîòà âûïîëíåíà ïðè ôèíàíñîâîé ïîääåðæêå Ìåæäóíàðîäíîãî íàó÷íî-òåõíè÷åñêîãî öåíòðà (ïðîåêò 2456) è Ðîññèéñêîãî ôîíäà ôóíäàìåíòàëüíûõ èññëåäîâàíèé (ïðîåêòû 06-03-91376 è
09-03-90445). Äèñêóññèè ïî âñåì àñïåêòàì ìóëëèòîâîé ïðîáëåìû ñ ïðîô. Õ.Øíàéäåðîì (Óíèâåðñèòåò ʸëüíà, Ãåðìàíèÿ) áûëè äëÿ îäíîãî èç àâòîðîâ (Ñ.Ò.Ìèëåéêî) âåñüìà ïëîäîòâîðíûìè. Àâòîðû òàêæå ïðèçíàòåëüíû Í.À.Ïðîêîïåíêî, Ë.Ñ.Êîæåâíèêîâó, À.ß.Ìèöêåâè÷ó è À.Í.Íåêðàñîâó
çà ïîìîùü â ýêñïåðèìåíòàõ.
Áèáëèîãðàôè÷åñêèå ññûëêè
1. Dokko P.C., Pask J.A. and Mazdiyasni K.S. High-temperature mechanical properties of mullite under
compression // J. Am. Ceram. Soc. 1977. 60. Ð. 150–155.
2. Kriven W.M., Schneider J., Palko J.W., Sinogeikin S., Bass J.D., Sayir A., Brunauer G., Boysen H., Frey F.
High Temperature Single Crystal Properties of Mullite // J. European Ceramic Society. 1999. 19. Ð. 2529–2541.
3. Schneider H., Göring J., Kanka B., Schmücker M. Whipox: Ein neuer Oxidfaser/OxidmatrixLeichtbauwerkstoff für Hochtemperaturanwendungen // Keram. Z. 2001. 53. S. 788–791.
59
¹2
2009
Êîìïîçèòû è íàíîñòðóêòóðû
COMPOSITES and NANOSTRUCTURES
4. Braue W., Borath R., Flucht F., Schneider H. Failure analysis of NextelTM 720 fibers subjected to hightemperature testing: The role of intrinsic fiber impurities. High temperature ceramic matrix composites. W. Krenkel,
R. Naslain, H. Schneider (eds.) // Wiley VCH. 2001. P. 90–95.
5. Wilson D.M., Visser L.R. High performance oxide fibers for metal and ceramic composites // Composites
Part A. 2001. 32. P. 1143–1153.
6. Sayir A., Farmer S.C. Directionally Solidified Mullite Fibers. Ceramic Matrix Composites: Advanced
High-Temperature Structural Materials. In Proceedings of the Materials Research Society Symposium, ed.
R.A.Lowden // Materials Research Society. Pittsburgh. PA. 1995. 365. P. 11–21.
7. LaBelle H.E., Jr., Mlavsky A.I. Growth of sapphire filaments from the melt // Nature. 1967. 216. P. 574-575.
8. Burrus C.A., Coldren L.A. Growth of single-crystal sapphire-clad ruby fibers // Appl. Phys. Lett. 1977.
31. 6. P. 383–384.
9. Pask J.A. Importance of Starting Materials on Reactions and Phase Equilibria in the AI2O3-Si02 System //
J. European Ceram. Soc. 1996. 16. P. 101–108.
10. Øîðíèêîâ Ñ.È., Àð÷àêîâ È.Þ., ×åìåêîâà Ò.Þ., Ìàññ-ñïåêòðîìåòðè÷åñêîå èññëåäîâàíèå
ïðîöåññîâ èñïàðåíèÿ è ôàçîâûõ ðàâíîâåñèé â ñèñòåìå Al2O3–SiO2 // Æóðíàë ôèçè÷åñêîé õèìèè.
2000. Ò. 74. ¹ 5. Ñ. 775–782.
11. Mileiko S.T., Kazmin V.I. Crystallization of fibres inside a matrix: a new way of fabrication of composites //
J. Mater. Sci. 1992. 27. P. 2165–2172.
12. Mileiko S.T. Metal and Ceramic Based Composites // Elsevier. Amsterdam, 1997.
13. Mileiko S.T., Kiiko V.M., Starostin M.Yu. Kolchin A.A., Kozhevnikov L.S. Fabrication and some
properties of single crystalline mullite fibers // Scripta Materialia. 2001. 44. P. 249–255.
14. Rüscher C.H., Mileiko S.T., Schneider H. Mullite Single Cyrystal Fibers Produced by the Internal
Crystallization Method (ICM) // J. Europ. Ceram. Soc. 2003. 23. P. 3113–3117.
15. Mileiko S.T. Oxide-fibre/Ni-based matrix composites – III: A creep model and analysis of experimental
data // J. Compos. Sci. Technol. 2002. 62. 2. P. 195–204.
Ñâåäåíèÿ îá àâòîðàõ
Ñ.Ò. Ìèëåéêî: ä-ð òåõí. íàóê, ãë. íàó÷íûé ñîòðóäíèê Èíñòèòóòà ôèçèêè òâ¸ðäîãî òåëà ÐÀÍ,
×åðíîãîëîâêà Ìîñêîâñêîé îáë., Ðîññèÿ; [email protected], òåë./ôàêñ: +7(49652) 2 24 93.
À.Â.Ñåðåáðÿêîâ: ä-ð ôèç.-ìàò. íàóê, ãë. íàó÷íûé ñîòðóäíèê Èíñòèòóòà ôèçèêè òâ¸ðäîãî òåëà
ÐÀÍ, ×åðíîãîëîâêà Ìîñêîâñêîé îáë., Ðîññèÿ; [email protected], òåë.: +7(49652) 2 11 44.
Â.Ì.Êèéêî: çàâ. ëàáîðàòîðèåé Èíñòèòóòà ôèçèêè òâ¸ðäîãî òåëà ÐÀÍ, ×åðíîãîëîâêà Ìîñêîâñêîé îáë., Ðîññèÿ, [email protected], òåë.: +7(49652) 2 52 84.
À.À.Êîë÷èí: èíæåíåð-òåõíîëîã Èíñòèòóòà ôèçèêè òâ¸ðäîãî òåëà ÐÀÍ, ×åðíîãîëîâêà Ìîñêîâñêîé îáë., Ðîññèÿ, [email protected], òåë.: +7(49652) 2 25 69.
Â.Í.Êóðëîâ: ä-ð òåõí. íàóê, çàâ. ëàáîðàòîðèåé Èíñòèòóòà ôèçèêè òâ¸ðäîãî òåëà ÐÀÍ, ×åðíîãîëîâêà Ìîñêîâñêîé îáë., Ðîññèÿ, [email protected], òåë.: +7(49652) 2 20 78.
Í.È.Íîâîõàòñêàÿ: êàíä. òåõí. íàóê, ñò. íàó÷íûé ñîòðóäíèê Èíñòèòóòà ôèçèêè òâ¸ðäîãî òåëà
ÐÀÍ, ×åðíîãîëîâêà Ìîñêîâñêîé îáë., Ðîññèÿ, [email protected], òåë.: +7(49652) 2 53 46.
À.Í.Òîëñòóí: íàó÷íûé ñîòðóäíèê Èíñòèòóòà ôèçèêè òâ¸ðäîãî òåëà ÐÀÍ, ×åðíîãîëîâêà Ìîñêîâñêîé îáë., Ðîññèÿ, [email protected], òåë.: +7(49652) 2 53 52.
60