Механизмы формирования выделений свободного $\mathrm{C}$ в $\mathrm{TiC}$, полученного синтезом из элементов

Исследована морфология выделений свободного углерода в карбиде титана, полученного методами СВС и теплового взрыва, и рассмотрены механизмы образования выделений в зависимости от температуры горения. Показано, что независимо от состояния углерода в исходной шихте и типа реакции в $\mathrm{TiC}$ при температуре горения менее $2400^\circ\mathrm{C}$ наблюдаются остатки непрореагировавшего углерода, при $T_r=2400\div2700^\circ$С – пленки графита, выстилающие поверхности пор, и при $T_r> 2700^\circ$С углерод входит в состав эвтектики $\mathrm{TiC}$ – $\mathrm{C}$. Непрореагировавшая сажа выносится из зоны реакции примесными газами, графит сохраняется из-за образования около него крупной поры и невозможности миграции к нему жидкого $\mathrm{Ti}$ даже при гомогенной исходной шихте, пленки выносятся на поверхности пор фронтом кристаллизации. При $T_r>2700^\circ$С меняется направление кристаллизации карбидного тела с объемной на рост зерен с поверхности пор внутрь, в связи с чем большинство эвтектик $\mathrm{TiC}$ – $\mathrm{C}$ расположены внутри карбидного тела и не контактируют с поверхностью пор. Морфология выделений свободного углерода – надежный индикатор температуры горения.