Научным коллективом, состоящим из сотрудников лаборатории физической мезомеханики и неразрушающих методов контроля и лаборатории молекулярного имиджинга и фотоакустики Института физики прочности и материаловедения СО РАН, было проведено исследование поведения полученных многокомпонентных твёрдых растворов карбидов (Hf,Zr,Ti)C, (Hf,Zr,Nb)C и (Hf,Zr,Ti,Nb)C в условиях окисления на воздухе в интервале температур 25–1200 °С.

Показано, что поведение керамики при окислении зависит от элементного состава. Определены температура начала окисления и фазовый состав продуктов окисления, изучена микроструктура поверхности оксидов. Установлено, что твердые растворы керамик (Hf,Zr,Ti)C, (Hf,Zr,Nb)C и (Hf,Zr,Ti,Nb)C имеют одинаковые температуры начала окисления, но образующиеся на них при нагреве до 1200 °С оксидные поверхности различаются как по фазовому составу, так и по морфологии. Оксидные поверхности, характеризующиеся многослойной структурой и содержащие сложные оксиды типа (Zr,Hf)TiO4, (Zr,Hf)O2, (Zr,Hf)6Nb2O17 и (Ti,Zr)6Nb2O7, выступали в качестве эффективных барьеров для окисления керамики на воздухе.

Работа выполнена в рамках государственного задания ИФПМ СО РАН, тема номер FWRW-2021-0009. Результаты опубликованы в журнале Vacuum.

Источник: ИФПМ CO РАН.