Патенты автора Ваганова Мария Леонидовна (RU)
Изобретение относится к металлургии, а именно к получению керамических композиционных материалов, применяемых для изготовления деталей камеры сгорания, турбины высокого и низкого давления газотурбинного двигателя (ГТД), работающих при высоких температурах в условиях воздействия продуктов сгорания топлива. Керамический композиционный материал с многослойной структурой содержит по меньшей мере один керамический слой и армирующий слой в виде фольги. Керамический слой выполнен из порошковой смеси системы Si-B-Mo-С, полученной в результате совместного измельчения SiB4, Mo, С, SiC с шарами из WC, а в качестве армирующего слоя применяется молибденовая фольга толщиной 100-200 мкм с барьерным покрытием, при этом содержание компонентов в порошковой смеси составляет, мас.%: SiB4 10-40, Mo 20-50, С 5-10, SiC - остальное. Материал характеризуется высокой стойкостью к окислению в рабочем интервале температур до 1500°С и высокой термостойкостью по сравнению с монолитной керамикой аналогичного фазового состава. 4 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 пр.
Группа изобретений относится к области керамических композиционных материалов, предназначенных для изготовления теплонагруженных узлов и деталей с рабочей температурой до 1500°С в атмосфере воздуха и продуктах сгорания топлива. Предложен керамический композиционный материал, содержащий, мас.%: 5-7 нитрида алюминия AlN, 5-15 карбидокремниевых нитевидных кристаллов SiCw, 3-5 оксида иттрия Y2O3, и SiC в качестве основы. Керамический материал получен методом искрового плазменного спекания с применением индукционного нагрева. Технический результат - снижение температуры спекания керамического композиционного материала до 1800-1900°С, повышение рабочей температуры до 1500°С и жаростойкости (изменение массы в атмосфере воздуха и продуктах сгорания топлива при температуре 1500°С в течение 500 ч не более 3%) при сохранении прочностных характеристик при комнатной температуре, а также обеспечение теплопроводности материала на уровне 65-100 Вт/м⋅К. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 3 пр.
Керамический композиционный материал // 2689947
Изобретение относится к керамическим композиционным материалам, армированным гомогенно диспергированными нитевидными кристаллами карбида кремния, и может быть использовано при изготовлении теплонагруженных узлов и деталей перспективных газотурбинных двигателей, работающих при температурах до 1500°C на воздухе и в продуктах сгорания топлива. Керамический композиционный материал имеет следующий химический состав, мас.%: SiC 25-55; В4С 15-25; нитевидные кристаллы SiCw 20-40; AlN - остальное. Керамический композиционный материал обладает рабочей температурой 1500°C, трещиностойкостью 7,1-8,0 МПа⋅м1/2, прочностью при изгибе 490-520 МПа, твердостью 27-29 ГПа, термостойкостью по режиму 1500↔20°C не менее 100 циклов, жаростойкостью (изменением массы) при температуре 1500°C в течение 500 ч не более 0,5% и низкой плотностью 3,04 г/см3. Способ получения керамического композиционного материала включает приготовление шихты путем перемешивания указанных исходных компонентов в среде изопропилового спирта в пропорции шихта : изопропиловый спирт 1:5 на магнитной мешалке со скоростью 900-1000 об/мин и при воздействии ультразвука частотой не менее 22 кГц в течение 4,5-5 ч, сушку шихты в сушильном шкафу при температуре 100°C в течение 4-6 ч, обработку методом искрового плазменного спекания в режиме совмещенного нагрева с индуктором при температуре 1700-1800°C в течение 15-20 мин и давлении прессования 40-50 МПа. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 пр., 2 табл.
Изобретение относится к высокотемпературным композитам, стойким к окислению и термическим ударам при контакте с расплавленным металлом, и может быть использовано при изготовлении сопел для распыления металлов и сплавов. Керамический композиционный материал на основе нитрида бора содержит следующие компоненты, об. %: нитрид бора 71-73, диоксид циркония 17-19, карбид кремния 8-9, диборид циркония 1-2. При заявленном содержании и соотношении компонентов нитрида бора и диоксида циркония в предлагаемом керамическом композиционном материале образуется мелкозернистая структура с содержанием тетрагонального диоксида циркония, имеющего свойство трансформационного упрочнения, что обеспечивает повышение коррозионной стойкости и механических свойств. Карбид кремния и диборид циркония способствуют окислительной стойкости и уменьшают негативное влияние теплового расширения. 2 табл.
КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ КАРБИДА КРЕМНИЯ // 2604530
Изобретение относится к области соединения керамических материалов с образованием керамического соединительного слоя и может быть использовано при производстве сложнопрофильных керамических конструкций для энергетического машиностроения, двигателестроения, аэрокосмической техники. Композиция для соединения керамических композиционных материалов на основе карбида кремния содержит порошок кристаллического кремния, углеродсодержащий материал - сажу или искусственный графит, порошок аморфного бора и порошок карбида кремния в следующем соотношении, мас. %: Si - 30-33 и 34-38, С - 18-19 и 21-22, В - 5-12 и 13-15, SiC - остальное. Композиция используется для соединения керамических композиционных материалов на основе карбида кремния в условиях образования карбида кремния из углерода и кремния. Соединение устойчиво к резким теплосменам и сохраняет прочность на сдвиг не ниже 21 МПа. 3 пр., 2 табл.
Изобретение относится к области покрытий керамических материалов, в частности к керамическим покрытиям, и может быть использовано для защиты керамических материалов, применяемых в авиакосмической технике. Высокотемпературное антиокислительное покрытие для керамических композиционных материалов на основе карбида кремния включает оксиды циркония, гафния, иттрия, карбид кремния и диборид гафния при следующем соотношении компонентов, мас.%: оксид циркония 24-33, оксид гафния 18-24, оксид иттрия 10-18, диборид гафния 10-20, карбид кремния - остальное. Технический результат изобретения - защита материала на основе карбида кремния от окисления при температуре 1750°C не менее 500 часов. 1 табл.
КЕРАМИЧЕСКИЙ КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ // 2530802
Изобретение относится к керамическим композиционным материалам и может быть использовано при изготовлении деталей и узлов неохлаждаемых конструкций нового поколения авиационных газотурбинных двигателей с повышенными характеристиками удельной мощности и топливной экономичности, работающих при температурах до 1750°С в условиях воздействия окислительных сред. Техническим результатом изобретения является повышение жаростойкости изделий. Керамический композиционный материал включает кремний, углерод, карбид кремния и оксидную систему ZrO2-HfO2-Y2O3 при следующем соотношении компонентов, мас. %: Si - 15-30; С - 20-40; оксидная система ZrO2-HfO2-Y2O3 - 3-15; SiC - остальное. Причем оксидная система ZrO2-HfO2-Y2O3 имеет химический состав, мас. %: ZrO2 - 55-80; HfO2 - 15-30; Y2O3 - 3-15. 2 табл.
