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Materials & Design v.117, 2017년, pp.257 - 264   SCIE
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Preparation and characterization of high-temperature resistant ZrC-ZrB2 nanocomposite ceramics derived from single-source precursor

Chen, S. Gou, Y. Wang, H. Jian, K. Wang, J.
  • 초록  

    In order to prepare ZrC-ZrB 2 nanocomposite ceramics with high temperature stability from single-source precursors, the reactions of ZrCl 4 , allyl amine, allyl-MgCl and borane were employed to synthesize suitable precursors. The meliorated ZrNCB precursor had favorable solubility and higher ceramic yield (68.8wt%), which was then transformed to ZrC-ZrB 2 ceramics at different temperatures. The main phase of the ceramics was amorphous at 1000 o C. As the temperature increased, the amorphous phases started to crystallize, resulting in the appearance of ZrC and ZrB 2 peaks. The content of ZrC and ZrB 2 phases was relatively high in the nanocomposite ceramics at 1600 o C (over 80wt%). The ZrC-ZrB 2 nanocomposite ceramics showed good high temperature stability up to 2000 o C. Oxidation test indicated that an oxide layer was formed on the ceramic surface at 1700 o C under air to prevent further oxidation of the ceramics. With excellent high temperature and oxidation resistances, the ZrC-ZrB 2 nanocomposite ceramics have potential application for advanced rocket engines and nuclear industry.


  • 주제어

    Precursor; ZrC-ZrB2; Ceramization; High-temperature resistance; Oxidation resistance.  

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