Досліджено вплив оксидних добавок Y2O3 та Y2O3 - SiO2 на іскроплазмову (ІПС) консолідацію <$Ealpha - roman {Si sub 3 N} sub 4>. Проаналізовано взаємодію оксидів із нітридом кремнію та їх вплив на фазове перетворення <$Ealpha~symbol О~beta> у нітриді кремнію при спіканні. Показано, що у разі використання комплексного активатора Y2O3 - SiO2 консолідація зразків значно прискорюється за температур <$E1800~symbol Р roman C> внаслідок утворення в системі рідких фаз Y2Si2O7 та Si2N2O у кількості 18 - 25 % (об.). Великий об'єм рідкої фази сприяє ущільненню за рахунок перегрупування наночастинок Si3N4 під тиском. Навпаки, консолідація Si3N4 - Y2O3 відбувається значно повільніше, а збільшення тривалості термообробки призводить до суттєвого зростання зерна. Оптимізацією режиму іскроплазмового спікання (зміною тиску пресування та швидкості нагрівання відповідно до температурних ділянок активної усадки, підбором часу витримки) вдалося зменшити загальний час термообробки та одержати щільну (<$Esymbol У~98> %) кераміку. За оптимізованим режимом ІПС (<$E1800~symbol Р roman C>, 5 хв) за використання комплексного активатора Y2O3 - SiO2 одержано практично безпористу кераміку, що містить у своєму складі фази, % (об.): <$E72,4 beta - roman {Si sub 3 N} sub 4>; <$E11 alpha - roman {Si sub 3 N} sub 4>; 14,2 Si2N2O і 2,4 Y2Si2O7. У мікроструктурі зразків ізометричні зерна Si3N4 мають середній розмір 300 нм, анізометричні зерна мають довжину ~2 мкм. За використання лише оксидної добавки Y2O3 щільну кераміку одержано за <$E1800~symbol Р roman C> і витримці 20 хв; її склад, % (об.): <$E85,0 beta - roman {Si sub 3 N} sub 4> і <$E15 alpha - roman {Si sub 3 N} sub 4>. Середній розмір ізометричних зерен Si3N4 складає 750 нм, анізометричні зерна мають довжину ~3 - 4 мкм. Також, застосовуючи лише Y2O3, щільну кераміку можна одержати уже за 5 хв витримки за підвищення температури спікання до <$E1950~symbol Р roman C>, але така кераміка містить лише <$Ebeta - roman {Si sub 3 N} sub 4>, тобто фазове перетворення <$Ealpha~symbol О~beta> завершене повністю. Одержана щільна кераміка <$Ebeta - roman {Si sub 3 N} sub 4>, виготовлена як із додаванням лише Y2O3, так і з використанням комплексного активатора Y2O3 - SiO2, демонструє високі значення міцності на згин за кімнатної температури (~950 МПа), твердості HV10 (~15,3 ГПа) та тріщиностійкості (5,7 МПа-м<^>1/2).

• Замула Марина Валеріївна (технічні науки)
• Колесніченко Валерій Григорович (фізико-математичні науки)
• Степаненко Анатолій Васильович (економічні науки)
• Степаненко Алла Василівна (медичні науки)
• Степаненко Артур Валентинович ()
• Степаненко Алла Вячеславівна (педагогічні науки)
• Широков Олександр Васильович (медичні науки)
• Широков Олексій Вікторович (технічні науки)
• Широков Олексій Володимирович (1978–) (технічні науки)
• Бородянська Ганна Юліївна (фізико-математичні науки)

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"