Отримання композитів системи B4C-Si методом 3D друку

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorВтерковський, Михайло Ярославович
dc.contributor.authorПроцюк, Гліб Борисович
dc.date.accessioned2025-06-25T12:06:17Z
dc.date.available2025-06-25T12:06:17Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractУ роботі наведено огляд сучасних підходів до отримання та дослідження керамічних композитів на основі карбіду бору (B₄C) з додаванням кремнію (Si) методами селективного лазерного плавлення (SLM) та спікання (SLS). Об’єктом дослідження є керамічні композити системи B₄C–Si. Метою роботи є дослідити вплив параметрів 3D-друку на мікроструктуру та властивості композитів B₄C–Si. Методи дослідження: скануюча електронна мікроскопія (SEM); вимірювання мікротвердості (HV); аналіз пористості та щільності. В межах роботи були отримані кубічні зразки розмірами 1×1×1 см з різним співвідношенням компонентів B₄C та Si (14 зразків), надруковані з використанням змінних режимів потужності та швидкості лазера. Проведено аналіз впливу зазначених параметрів на фазовий склад, структуру, щільність та механічні характеристики композитів. Згідно з результатами, зміна параметрів 3D-друку(потужність та швидкість лазерного променя) впливає на формування у композитах системи B₄C–Si. Оптимальні режими сприяють утворенню щільної, однорідної структури з покращеною міжфазною адгезією та зниженим рівнем пористості. Спостерігається підвищення щільності, зменшення мікротріщин та дефектів, що підвищує загальну структурну цілісність матеріалу. Водночас перевищення цього вмісту або надмірне теплове навантаження призводить до формування надлишкових крихких фаз та локальних структурних напружень. Результати демонструють перспективність застосування методу SLM для виготовлення конструкційної кераміки на основі карбіду бору з кремнієм для екстремальних умов експлуатації.
dc.description.abstractotherThis work presents an overview of modern approaches to the fabrication and investigation of ceramic composites based on boron carbide (B₄C) with the addition of silicon (Si), using selective laser melting (SLM) and selective laser sintering (SLS) methods. The object of the study is ceramic composites of the B₄C–Si system. The aim of the work is to investigate the influence of 3D printing parameters on the microstructure and properties of B₄C–Si composites. Research methods: scanning electron microscopy (SEM); microhardness measurement (HV); porosity and density analysis. As part of the study, cubic samples measuring 1×1×1 cm with different B₄Cto-Si ratios (14 samples) were fabricated using variable laser power and scanning speed. The influence of these parameters on the phase composition, structure, density, and mechanical characteristics of the composites was analyzed. According to the results, variation in 3D printing parameters (laser power and scanning speed) affects the phase formation in B₄C–Si composites. Optimal regimes promote the formation of a dense and homogeneous structure with improved interfacial adhesion and reduced porosity. Increased density, fewer microcracks, and fewer defects were observed, leading to enhanced structural integrity of the material. However, exceeding the optimal silicon content or applying excessive thermal energy can result in the formation of excess brittle phases and local structural stresses. The findings highlight the potential of the SLM method for the fabrication of structural ceramics based on boron carbide with silicon, suitable for operation under extreme conditions.
dc.format.extent85 с.
dc.identifier.citationПроцюк, Г. Б. Отримання композитів системи B4C-Si методом 3D друку : дипломна робота ... бакалавра : 132 Матеріалознавство / Процюк Гліб Борисович. - Київ, 2025. - 85 с.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/74437
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.subjectкарбід бору
dc.subjectкремній
dc.subjectкомпозити b₄c–si
dc.subjectселективне лазерне плавлення
dc.subject3d-друк
dc.subjectboron carbide
dc.subjectsilicon
dc.subjectb₄c–si composites
dc.subjectselective laser melting
dc.subject3d printing
dc.titleОтримання композитів системи B4C-Si методом 3D друку
dc.typeBachelor Thesis

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Protsiuk_bakalavr.pdf
Розмір:
2.04 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Бакалаврські роботи (ВТМПМ)
Бакалаврські роботи