Металлизация поверхности керамики В4С комбинированным электронно-ионно-плазменным методом

Abstract

Объектом исследования является керамика В4С с металлизированной поверхностью. Цель работы – исследование структуры и свойств систем «пленка (Ti)/(В4С-керамика) подложка» и «пленка (Cu)/(В4С-керамика) подложка», обработанных интенсивным импульсным электронным пучком. В процессе исследования проводились рентгенофазовые исследование; исследование поверхности и излома образцов методом сканирующей электронной микроскопии; исследование микротвердости и коэффициента вязкости разрушения образов. В результате исследования установлено формированию в поверхностном слое толщиной (5-7) мкм многофазной структуры эвтектического типа, состоящей из кристаллитов карбида бора, диборида титана и титана; снижение микротвердости модифицированных образцов керамики Ti/В4С в ≈1,2 раза относительно микротвёрдости исходных образцов. Основные конструктивные, технологические и технико-эксплуатационные характеристики: температура разложения >2450 °C; плотность 2,52 г/см³; теплопроводность 121 Вт/(мК) при 300 °К; микротвёрдость 49,1 ГПа; модуль упругости 450 ГПа; полупроводник p-типа.

The object of the research is B4C ceramics with metallized surface. Objective - to study the structure and properties of systems "film (Ti) / (B4C-ceramic) substrate" and "film (Cu) / (B4C-ceramic) substrate" treated with intense pulsed electron beam. The study carried out X-ray phase study; study the surface and break the samples by scanning electron microscopy; study of microhardness and fracture toughness ratio images. The study showed the formation of a surface layer (5-7) m multiphase eutectic structure consisting of crystallites of boron carbide, titanium diboride, and titanium; decrease in microhardness modified ceramic samples Ti / B4C in ≈1,2 times the microhardness of the initial samples. The basic constructive, technological and technical and operational characteristics: the decomposition temperature of> 2450 ° C; density 2.52 g / cm³; thermal conductivity of 121 W / (mK) at 300 ° K; microhardness 49.1 GPa; modulus 450 GPa; p-type semiconductor.