Підвищення механічних властивостей керамічних матеріалів на основі нітриду кремнію для обладнання нафтогазових галузей

Abstract

Проведено механічні випробування матеріалів системи Si3N4-Y2O3-Al2O3, отриманих високотемпературним деформуванням в діапазоні температур 1750-1850 0С. Встановлено, що матеріал має підвищений рівень механічних властивостей: твердість–18-19 ГПа, міцність при вигині – 1200-1350 МПа, коефіцієнт тріщиностійкості–11,0-14,0 МПа∙м1/2 і надійності: модуль Вейбулла–22-24. Показано, що метод деформування при високій температурі забезпечує отримання матеріалу з високою щільністю і спрямованої мікро-структурою.

Mechanical testing silicon nitride based materials Si3N4-Y2O3-Al2O3, obtained by high temperature deformation in a temperature range 1750-1850 0С was studied. The material has an increased level of mechanical properties: hardness–18-19 GPa, three point strength – 1200-1350 MPa,– 11,0-14,0 MPa∙m1/2 and increased steady level: Weibull’s modulus–22-24 was achieved. It was shown what high temperature deformation provides obtaining of material with high density and directed microstructure.