Влияние h-BN на фазовый состав и механические свойства композитов ZrB2–TiB2–SiC и ZrB2–NbB2–SiC

Коллективом сотрудников лаборатории физической мезомеханики и неразрушающих методов контроля ИФПМ СО РАН исследована взаимосвязь фазового состава и механических свойств керамических композитов ZrB2–TiB2–SiC (ZT) и ZrB2–NbB2–SiC (ZN) с низкомодульными включениями гексагонального нитрида бора (h-BN). Показано, что твердый раствор на основе ZrB2 и TiB2, образованный в процессе спекания композитов ZT, характеризуется большей стабильностью относительно твердых растворов на основе ZrB2 и NbB2, образованных в композитах ZN. Введение h-BN в керамическую матрицу ZT приводит к повышению трещиностокойсти за счет действия механизма Кука-Гордона и торможения трещин в полях остаточных сжимающих напряжений. Установлено, что введение h-BN в керамическую матрицу ZN препятствует полному участию ZrB2 в формировании твердого раствора (Zr,Nb)B2, что приводит к снижению трещиностойкости композитов. Показано, что абразивный износ исследуемых композитов происходит за счет образования подповерхностных микротрещин.
Работа выполнена в рамках государственного задания ИФПМ СО РАН, тема номер FWRW-2026-0002. Результаты исследования опубликованы в журнале Materials Characterization (Q1):
A. Buyakov, M. Lukyanets, V. Shmakov, S. Buyakova, Effect of h-BN on the phase composition and mechanical properties of ZrB2–TiB2–SiC and ZrB2–NbB2–SiC composites, Mater. Charact. 233 (2026) 116085, https://doi.org/10.1016/j.matchar.2026.116085