EFFECT OF NANOSIZED SILICON-CONTAINING ADDITIVES ON THE SYNTHESIS AND STRUCTURE OF MAX PHASE

Bulletin of Shakarim University Technical Sciences, 2026

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.53360/2788-7995-2026-1(21)-81
Деректер сенімділігі 85 жоғары
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

This study investigates the effect of nanoscale additives of elemental silicon (nSi) and silicon dioxide (SiO₂) on the solid-state synthesis of the MAX phase Ti₃AlC₂. The synthesis was carried out using powder mixtures with a composition of 2Ti/TiC/Al containing 1 and 3 wt.% silicon-containing additives. Powder preparation included mechanical activation in a planetary ball mill for 24 hours, which enhanced the reactivity of the initial components, followed by reactive sintering at 1400°C in an argon atmosphere. X-ray diffraction and scanning electron microscopy revealed that the addition of nSi and SiO₂ has a significant effect on the phase composition, defect structure, and morphology of the synthesized materials, as well as on the kinetics of phase formation. It was shown that the addition of 1 wt.% nSi promotes the formation of a more homogeneous MAX-phase Ti₃AlC₂ structure and reduces the amount of residual TiC due to intensified diffusion processes. The introduction of SiO₂ leads to the formation of a defective and porous structure with possible involvement of oxide components, which may limit the completeness of target phase formation. The obtained results demonstrate the prospects of using silicon-containing additives for targeted control of the structure and properties of MAX-phase-based materials during low-temperature solid-state synthesis and optimization of their performance characteristics.