Закономерности плазмодинамического синтеза наноматериалов на основе высокотвердых и тугоплавких карбидов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, доктор наук Никитин Дмитрий Сергеевич

• Никитин Дмитрий Сергеевич
• доктор наук
• 2026

Оглавление диссертации доктор наук Никитин Дмитрий Сергеевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ В ОБЛАСТИ ПОЛУЧЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ КАРБИДОВ

1.1. Общие сведения о карбидах и основные области применения функциональных материалов и изделий на их основе

1.2. Основные методы и технологии синтеза высокотвердых и тугоплавких карбидов

1.3. Плазмохимические и электроразрядные методы получения карбидов

1.3.1. Применение тепловой плазмы для синтеза карбидов

1.3.2. Применение нетепловой плазмы для синтеза карбидных материалов

1.4. Применение негазоразрядной плазмы и импульсных методов для получения карбидных наноматериалов

1.5. Проблемы получения объемных изделий на основе тугоплавких карбидов

1.6. Выводы по главе 1. Постановка цели и выбор объекта исследований

ГЛАВА 2. ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ МЕТОДИК, МЕТОДОВ И ИСХОДНЫХ

МАТЕРИАЛОВ, ИСПОЛЬЗОВАННЫХ В ДИССЕРТАЦИОННОМ ИССЛЕДОВАНИИ

2.1. Коаксиальный магнитоплазменный ускоритель как устройство для генерации высокоскоростной плазмы

2.2. Стенд для проведения электрофизических экспериментов на основе емкостного накопителя энергии

2.3. Методика проведения экспериментальных исследований по получению объемных керамических и композитных изделий на основе карбидных соединений

2.4. Характеристика исходных материалов, используемых в экспериментальных исследованиях

2.5. Методы аналитических исследований состава и структуры дисперсных карбидных материалов и объемных изделий на их основе

2.6. Методы исследований физических свойств материалов на основе карбидных соединений

2.7. Проведение электрохимических испытаний материалов

2.8. Выводы по главе 2. Установление методологии диссертационного исследования

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИХ ОСНОВ МЕТОДА

ПЛАЗМОДИНАМИЧЕСКОГО СИНТЕЗА ПРОСТЫХ КАРБИДОВ КУБИЧЕСКОЙ СИНГОНИИ

3.1. Синтез углеродных наноструктур плазмодинамическим методом

3.2. Плазмодинамический синтез дисперсного карбида кремния

3.1.1. Особенности формирования наноразмерных частиц карбида кремния в высокоскоростной плазменной струе

3.1.2. Установление закономерностей влияния условий инициирования разряда, энергетических параметров электрического импульса и соотношения прекурсоров плазмодинамического синтеза на состав и структуру продукта

3.3. Получение и исследование сверхтвердых объемных изделий на основе дисперсного карбида кремния, полученного плазмодинамическим методом

3.4. Применение плазмодинамического метода для утилизации отходов сельского хозяйства с сопутствующим получением карбида кремния

3.4.1. Плазмодинамический синтеза композитов на основе карбида кремния из отходов сельского хозяйства

3.4.2. Перспективы применения синтезированных композитов на основе карбида кремния в качестве электрокаталитического материала

3.5. Синтез наноразмерных карбидов бора и титана в высокоскоростной плазменной струе

3.6. Выводы об основных возможностях и закономерностях плазмодинамического синтеза

простых карбидов

ГЛАВА 4. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ НЕСТЕХИОМЕТРИЧЕСКИХ КАРБИДОВ

ПЕРЕХОДНЫХ МЕТАЛЛОВ VI ГРУППЫ В ДИСПЕРСНОМ И ОБЪЕМНОМ ВИДЕ В

ВЫСОКОСКОРОСТНОЙ ПЛАЗМЕННОЙ СТРУЕ

4.1. Актуальность и фундаментальный характер проблемы получения функциональных материалов на основе нестехиометрических карбидов переходных металлов VI группы

4.2. Разработка научно-технических основ плазмодинамического синтеза кубического карбида вольфрама WC1-X в дисперсном виде

4.2.1. Особенности формирования наночастиц WC1-X в условиях воздействия высокоскоростной плазменной струи

4.2.2. Основные подходы для управления характеристиками продукта плазмодинамического синтеза на основе WC1-X

4.3. Сравнительный анализ применения дисперсного нестехиометрического карбида вольфрама в электрокатализе

4.4. Возможные пути стабилизации нестехиометрического карбида вольфрама WC1-X в составе объемных изделий

4.4.1. Исследование термических свойств синтезированого нестехиометрического карбида вольфрама WC1-X

4.4.2. Возможные подходы для стабилизации нестехиометрического карбида вольфрама WC1-X в объемном виде

4.5. Основы плазмодинамического синтеза нестехиометрического карбида молибдена и карбидов хрома

4.6. Выводы о возможности получения нестехиометрических карбидов переходных

металлов в дисперсном и объемном виде в процессе плазмодинамического синтеза

ГЛАВА 5. ПОЛУЧЕНИЕ МЕТАЛЛОМАТРИЧНЫХ КОМПОЗИТОВ, АРМИРОВАННЫХ

СВЕРХТВЕРДЫМИ КАРБИДАМИ, В ДИСПЕРСНОМ И ОБЪЕМНОМ ВИДЕ

5.1. Актуальность и проблемы получения металломатричных композитов

5.2. Особенности формирования металломатричных композитов с медной матрицей, армированных карбидом кремния, в дисперсном и объемном виде

5.2.1. Совмещение Cu и SiC плазмодинамическим методом в графитовой электродной системе

5.2.2. Закономерности процесса получения дисперсного композита Cu-SiC в медной электродной системе

5.2.3. Получение и исследование объемных изделий Cu-SiC

5.3. Возможность применения плазмодинамического метода для получения композитов Cu-WC, Cu-B4C или Cu-TiC

5.3.1. Раздельный (ex situ) синтез компонентов композита

5.3.2. Совмещенный (in situ) синтез компонентов композита

5.3.3. Получение и исследование объемных композитов Cu-WC, Cu-B4C или Cu-TiC

5.4. Особенности совмещение алюминия и сверхтвердых карбидов при формирования дисперсных и объемных композитов

5.4.1. Получение дисперсных композитов с алюминиевой матрицей с применением подхода in situ

5.4.2. Получение и исследование объемных композитов Al/карбид

5.5. Выводы о закономерностях формирования металломатричных композитных материалов

в процессе плазмодинамического синтеза

ГЛАВА 6. ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ УЛЬТРАТУГОПЛАВКИХ СОЕДИНЕНИЙ НА

ОСНОВЕ ГАФНИЯ И ТАНТАЛА В ВЫСОКОСКОРОСТНОЙ ПЛАЗМЕННОЙ СТРУЕ

6.1. Фундаментальная проблема получения многокомпонентных и высокоэнтропийных карбидов на основе тантала и гафния

6.2. Основы плазмодинамического синтеза карбидов тантала-гафния HfxTayCz с управляемой стехиометрией

6.2.1. Прогнозирование кристаллических структур HfxTayCz

6.2.2. Формирование наноразмерных частиц карбидов тантала-гафния

6.2.3. Исследование термостабильности дисперсных карбидов тантала-гафния HfxTayCz

6.2.4. Плазмодинамический метод получения покрытий на основе HfxTayCz

6.3. Плазмодинамический синтез высокоэнтропийных материалов Ti-Zr-Nb-Hf-Ta-C-(N)

6.3.1. Синтез высокоэнтропийных материалов Ti-Zr-Nb-Hf-Ta-C-(N) в виде наноразмерных частиц в высокоскоростной плазменной струе

6.3.2. Применение метода плазмодинамического синтеза для получения высокоэнтропийных материалов Ti-Zr-Nb-Hf-Ta-C-(N) в виде покрытий

6.4. Выводы о возможностях метода плазмодинамического синтеза в области синтеза

ультратугоплавких карбидов на основе гафния и тантала

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ АВТОРОМ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

ПРИЛОЖЕНИЕ А. Результаты расчетов параметров кристаллической решетки синтезированных

многокомпонентных соединений

ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Результаты рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии

синтезированных многокомпонентных продуктов

ПРИЛОЖЕНИЕ В. Акт о внедрении результатов диссертационного исследования

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Закономерности плазмодинамического синтеза наноматериалов на основе высокотвердых и тугоплавких карбидов»

Актуальность работы

Постоянное развитие технологий требует проведения непрерывных поисковых исследований в направлении создания принципиально новых материалов или улучшения свойств уже применяющихся составов. Особенно это актуально в областях авиастроения и аэрокосмической техники, где используемые изделия должны обладать комплексом неординарных характеристик и эффективно выполнять свои функции в условиях сверхкритических нагрузок. Потребность в материалах с улучшенными эксплуатационными качествами и в их применении в конструкциях и компонентах, функционирующих при высоких температурах и механических нагрузках, стимулировала исследования, связанные с синтезом разнообразных веществ класса бескислородной керамики, включая тугоплавкие и высокотвердые карбиды, и с изучением их структуры, свойств и поведения.

Карбиды переходных металлов IV, V и VI групп таблицы Д. И. Менделеева, а также кремния и бора представляют особый интерес в различных отраслях промышленности благодаря тому, что они имеют одни из самых высоких температур плавления, повышенные твердость, износостойкость, стойкость к химическим, механическим и радиационным воздействиям и являются совместимыми с наиболее распространенными металлическими компонентами композитов. Отдельное внимание в современной научной литературе уделяется метастабильным, нестехио-метрическим, многокомпонентным и высокоэнтропийным соединениям с углеродом, металло- и керамоматричным композитам, армированным карбидами, карбидным наноматериалам, внедрение которых способно существенно расширить спектр традиционных применений тугоплавких и высокотвердых карбидов. Несмотря на выдающиеся физико-механические, теплофизические, электрокаталитические и иные свойства указанных специфических материалов и их очевидный потенциал, они пока не нашли должного распространения в промышленности ввиду чрезвычайной сложности их получения.

На сегодняшний день разработано множество методов синтеза карбидов в нанодисперс-ном виде. Для получения таких материалов требуется создание экстремальных условий протекания реакций, в том числе высоких температур (более 1900 К) и скоростей нагрева/охлаждения (более 107 К/с). Несмотря на достигнутые результаты и неоспоримые успехи, все существующие процессы получения нанодисперсных карбидов на текущий момент практически не масштабированы до промышленного уровня в связи со значительными трудностями в достижении удовлетворительных структуры, дисперсности, состава, чистоты, морфологии частиц конечного

материала, необходимостью проведения дополнительных процедур подготовки исходного сырья и его предварительной активации, постсинтетической обработки, использованием редких, дорогостоящих и токсичных прекурсоров и катализаторов реакций и, в итоге, крайне высокой стоимостью продукта и сложностью реализации большинства технологий.

Комплексное решение ключевых научных проблем, связанных с синтезом карбидов, возможно посредством плазмохимических процессов, среди которых выделяются технологии импульсной и высокоскоростной плазмы. Их применение обеспечивает формирование химически активной среды с крайне высокими температурами (до 20000 К), высокими плотностями энергии и резкими температурными градиентами, что позволяет достигать метастабильных состояний вещества, неравновесного состава и специфических химических композиций, а также получения наноматериалов, в том числе частиц уникальной морфологии. Большинство подобных технологий сегодня находятся на ранних стадиях развития, поэтому актуальной задачей является разработка научно-технических основ новых методов синтеза наноматериалов на основе высокотвердых и тугоплавких карбидов при воздействии высокоэнергетических потоков плазмы.

Значительным потенциалом для получения широкого спектра карбидов в разнообразных формах обладает предложенный в настоящем исследовании метод плазмодинамического синтеза, основанный на использовании в качестве среды для протекания реакций карбидообразова-ния импульсной высокоскоростной плазменной струи, которая формируется в результате сильноточного электрического разряда. Генерация плазменной струи осуществляется посредством коаксиального магнитоплазменного ускорителя.

Степень разработанности темы исследования

Сегодня для синтеза карбидов в нанодисперсной форме применяются преимущественно следующие подходы: самораспространяющийся высокотемпературный синтез (А. Г. Мержанов, И. П. Боровинская [1], А. С. Мукасьян, А. С. Рогачев, Д. О. Московских [2]), химическое осаждение из паровой фазы (V. Dushik [3], L. Cao [4]), пиролиз (K. Gonsalves [5], M. Peuckert [б]), меха-носинтез (M. S. El-Eskandarany [7], Т. Ф. Григорьева [8]), золь-гель (A. Najafi [9], M. Dollé [10]), гидротермальный и сольвотермальный процессы (J. Kelly [11], S. Feng [12]), сонохимический синтез (K. Suslick [13]), а также разнообразные формы карботермического восстановления (R. Gunnewiek [14], B. Chang [15], B. Moshtaghioun [16]). Впервые возможность применения плазмы как среды для синтеза карбидов продемонстрирована в работах W. Kuhn [17] и E. Neu-enschwander [18] в 1960-е годы. С тех пор разработаны основные плазмохимические методы получения карбидов, основанные на применении плазмы дугового (P. Kong, E. Pfender [19,20], P. R. Taylor [21]), высокочастотного (A. Evans [22], R. Salinger [23], M. Leparoux [24], T. Ishigaki [25], S.-M. Ko [26]) и сверхвысокочастотного (J. Van Laar [27]) разрядов.

К настоящему моменту существует несколько десятков крупных обзоров и книг, посвященных синтезу материалов, в том числе карбидов, в плазме: P. Kong (1990) [28], M. Boulos (1991) [29], (2023) [30], P. Fauchais (1997) [31], К. Ostrikov and Murphy (2007) [32], J. Seo (2012) [33], T. Kim (2020) [34] и др. [35-45] Эти работы подчеркивают огромный потенциал и многочисленные преимущества термоплазменных технологий получения карбидных наноматериалов и покрытий, в том числе в форме метастабильных модификаций, многокомпонентных композиций и высокоэнтропийных соединений. Отдельно стоит отметить ограниченное количество работ, по-свящённых использованию импульсной и высокоскоростной плазмы в задачах синтеза материалов (S. L. Girshick [46], M. Kakati и B. Bora [47-49]), в которых, однако, продемонстрированы возможности формирования лишь оксидных и нитридных нанопорошков (TiO2, y-AhO3, TiN), а также пленок SiC и TiC. В исследованиях В.М. Асташинского (Институт тепло- и массообмена НАН Беларуси) высказана идея применения высокоскоростных компрессионных плазменных потоков для модификации металлических поверхностей [50]. Фактически для карбидных нанома-териалов идея применения импульсных высокоскоростных потоков плазмы является неосуществленной и принципиально новой.

В СССР и в последующем в России плазмохимическим технологиям традиционно уделялось особое внимание. Основоположником отечественной школы плазмохимии считается профессор Л. С. Полак (Институт нефтехимического синтеза). Первые отечественные дуговые и высокочастотные плазмотроны были созданы в Институте металлургии (ныне - ИМЕТ РАН) под руководством академика Н. Н. Рыкалина в 1950-х гг. Затем исследования в ИМЕТ РАН, в том числе в области синтеза материалов, продолжились под руководством академика Ю. В. Цветкова и А. В. Самохина [51]. Другая влиятельная научная школа плазмохимии была создана в Новосибирске в конце 1950-х в Институте теоретической и прикладной механики академиком М. Ф. Жуковым [52]. Среди специалистов сибирских научных школ по плазмохимии следует выделить Н. А. Желтухина, А. Н. Тимошевского, О. П. Солоненко, О. Б. Ковалева (ИТПМ), Н. В. Толсто-гузова, Г. В. Галевского, В. В. Рудневу (СибГИУ), Ю. Л. Крутского (СибГИУ, НГТУ),

A. В. Ушакова, И. В. Карпова (СФУ), О.Г. Волокитина, Н.К. Скрипнинову (ТГАСУ), Д. В. Смо-вжа (ИТ), А. А. Сивкова, Г. Е. Ремнева, А. Я. Пака, А. В. Мостовщикова (ТПУ), Е. М. Окса,

B. И. Орешкина, Н. Н. Коваля (ИСЭ), М. И. Лернера, Г. А. Прибыткова (ИФПМ). В работах этих ученых уделяется внимание синтезу различных керамических материалов.

Несмотря на перспективность применения высокотвердых и тугоплавких карбидов в нанодисперсной форме, очевидные успехи в их синтезе и беспрецедентный рост общемирового рынка наноматериалов, в целом производство карбидных нанопорошков даже в виде классических модификаций в настоящий момент остается на лабораторном уровне, поэтому их внедрение в реальный сектор экономики происходит очень медленно. Отечественное производство

карбидных наноматериалов почти отсутствует, что чрезвычайно критично в контексте проблемы импортозамещения продукции. Кроме того, до сих пор нерешенными остаются многие фундаментальные вопросы в области синтеза и применения нанокарбидов (контроль характеристик на-ночастиц и их морфологии, чистоты продукта, получения специфических кристаллических модификаций, компактирование нанопорошков, их совмещение с металлами в единый композит и т.д.), которые препятствуют достижению теоретически возможных свойств и характеристик конечных объемных изделий [38].

Все вышеперечисленное подтверждает необходимость продолжения интенсивных исследований в области карбидных материалов, в том числе в рамках междисциплинарного подхода -на стыке химии, материаловедения и физики, и с применением современных концепций науки о материалах (нанотехнологии, композиты, высокоэнтропийные материалы). Кроме того, направление обработки карбидных материалов в импульсной и высокоскоростной плазме дугового разряда в литературе фактически не рассмотрено, что послужило основанием для проведения исследований, результаты которых представлены в данной диссертации.

Целью работы является разработка научно-технических основ формирования наномате-риалов на основе высокотвердых и тугоплавких карбидов в процессе плазмодинамического синтеза.

Для достижения указанной цели решались задачи:

1. Разработать универсальный электрофизический метод плазмодинамического синтеза, основанный на использовании высокоскоростной струи тепловой плазмы, которая формируется в результате импульсного сильноточного электрического разряда, и соответствующий экспериментальный плазмохимический комплекс, включающий коаксиальный магнитоплазменный ускоритель с графитовыми электродами.

2. Установить влияние способа инициирования дугового разряда и возгонки твердых исходных реагентов на эффективность карбидообразования в процессе плазмодинамического синтеза.

3. Выявить основные закономерности формирования нанодисперсных карбидов при протекании химических реакций в условиях воздействия высокоскоростной плазменной струи, определить влияние экспериментальных параметров плазмодинамического синтеза на состав, дисперсность, морфологию частиц получаемых карбидов.

4. Получить в процессе плазмохимической переработки отходов и вторичного сырья продукт с добавленной стоимостью в виде карбидсодержащего нанодисперсного порошка.

5. Синтезировать плазмодинамическим методом метастабильные и нестехиометрические карбиды переходных металлов VI группы в дисперсном виде и произвести исследование их свойств.

6. Разработать научно-технические основы формирования дисперсных металломатричных композитов, армированных частицами карбидов, в высокоскоростной электроэрозионной плазме, генерируемой коаксиальным магнитоплазменным ускорителем с металлическими электродами.

7. Сформировать в условиях плазмодинамического синтеза многокомпонентные и высокоэнтропийные карбиды в нанодисперсной форме и в виде покрытий на металлической подложке.

8. Получить данные по использованию карбидсодержащих продуктов плазмодинамиче-ского синтеза в качестве катализаторов в реакции выделения водорода из воды под действием электрического тока.

9. Изготовить керамические и композиционные объемные изделия с улучшенными физико-механическими и теплофизическими характеристиками, а также уникальными свойствами смачиваемости посредством стратегии, основанной на сочетании методов плазмодинамического синтеза и искрового плазменного спекания.

Объект исследования

Керамические, композиционные и многокомпонентные материалы на основе высокотвердых и тугоплавких карбидов, полученные методом плазмодинамического синтеза, в виде порошков и покрытий, а также объемные изделия на основе синтезированных продуктов.

Предмет исследования

Процессы и закономерности формирования керамических, композиционных и многокомпонентных наноматериалов на основе высокотвердых и тугоплавких карбидов в высокоскоростной импульсной плазменной струе, генерируемой коаксиальным магнитоплазменным ускорителем, в дисперсной форме и в виде покрытий, их фазовый и гранулометрический состав, структура и морфология частиц, а также особенности их компактирования в процессе искрового плазменного спекания.

Научная новизна диссертационной работы

В диссертации впервые разработан и экспериментально реализован принципиально новый подход к получению нанодисперсных карбидов и содержащих их материалов, который основан на применении высокоскоростной импульсной плазмы дугового разряда, генерируемой с помощью коаксиального магнитоплазменного ускорителя. Предложенный подход позволил развить новое научное направление: синтез бескислородных керамических материалов в нанодисперс-ном состоянии при воздействии высокоскоростной импульсной плазмы. Научная новизна диссертационной работы состоит в следующем:

1. Разработаны научно-технические основы метода прямого плазмодинамического синтеза карбидов в виде монокристаллических наночастиц, основанного на использовании в

качестве среды для осуществления реакции карбидообразования высокоскоростной (до 3 км/с) струи импульсной (до 0,5 мс) плазмы дугового разряда, генерируемой оригинальным электрофизическим устройством - коаксиальным магнитоплазменным ускорителем с графитовыми электродами.

2. Определены основные закономерности влияния параметров экспериментального процесса синтеза, включая способ инициирования дугового разряда, начальное сопротивление токо-проводящей перемычки, зарядное напряжение и емкость конденсаторов емкостного накопителя энергии, состав смеси исходных реагентов, на фазовый и гранулометрический состав, кристаллическую структуру, морфологию частиц и свойства нанодисперсного карбидсодержащего продукта, формирующегося в условиях воздействия высокоскоростной плазменной струи.

3. Установлено, что разработанный метод плазмодинамического синтеза и сопутствующее плазмогенерирующее оборудование могут быть использованы для получения нанопорошков карбидов кремния, титана, бора, вольфрама, молибдена, хрома чистотой до 99 %, а также композитов на основе алюминиевой и медной матриц, армированных тугоплавкими карбидами, обладающих широким спектром функциональных свойств и применений, в том числе для изготовления на их основе в установленных режимах искрового плазменного спекания объемных керамических и композитных изделий с улучшенными физико-механическими и теплофизическими характеристиками.

4. Впервые получены нанодисперсные порошки метастабильных нестехиометрических карбидов металлов VI группы кубической сингонии с высокой чистотой продукта (более 90 %), экспериментально определены условия их синтеза в высокоскоростной импульсной плазменной струе и предложены механизмы и феноменологические модели их формирования, а также изучены их физическая природа, состав, структура и свойства, в том числе температурная стабильность в различных средах.

5. Впервые применен метод синтеза композитов с металлической матрицей, армированных карбидами кремния, вольфрама, бора и титана, предполагающий получение и совмещение матрицы и карбидов посредством подхода in situ в едином процессе истечения высокоскоростной электроэрозионной плазменной струи из коаксиального магнитоплазменного ускорителя с металлическими электродами и обеспечивающий формирование дисперсного продукта с заданным содержанием карбида и бимодальным распределением частиц по размерам, который пригоден для изготовления на его основе высокоплотных объемных композитных изделий путем искрового плазменного спекания.

6. Впервые произведено формирование кубических кристаллических фаз многокомпонентных соединений переходных металлов IV и V групп в виде нанопорошков и покрытий на медных подложках, включая тройные карбиды гафния-тантала HfxTayCz в широкой линейке

теоретически предсказанных стехиометрических и нестехиометрических составов, высокоэнтропийных карбида TiZrNbHfTaC5 и карбонитрида TiZrNbHfTaC5-xNx, при мощном импульсном воздействии высокоскоростной плазменной струи коаксиального магнитоплазменного ускорителя с графитовыми электродами.

7. Установлено, что импульсная высокоскоростная плазма дугового разряда, генерируемая коаксиальным магнитоплазменным ускорителем с графитовыми электродами, может быть использована в принципиально новом техническом приложении для утилизации отходов сельского хозяйства и металлургической промышленности и их переработки в полезный продукт с добавленной стоимостью в виде нанопорошков на основе карбидов кремния и вольфрама.

Теоретическая и практическая значимость диссертационной работы

Теоретическая значимость работы состоит в расширении фундаментальных представлений о физико-химических процессах в низкотемпературной плазме и плазмохимического формирования керамических наночастиц, получении новых знаний о синтезе и свойствах метаста-бильных, многокомпонентных и высокоэнтропийных кристаллических фаз, что вносит вклад в развитие научных направлений, связанных с электрофизикой и электротехнологией.

Практическая значимость работы состоит в следующих конкретных результатах:

1. Разработаны и запатентованы способы получения карбидов кремния, титана, бора, вольфрама, молибдена, хрома, тройных карбидов гафния -тантала HfXTay-xCy, высокоэнтропийных карбида TiZrNbHfTaC5 и карбонитрида TiZrNbHfTaCl-xNx в виде нанодисперсных порошков и покрытий, а также дисперсных композитов с медной и алюминиевой матрицей, армированных тугоплавкими карбидами, основанные на применении высокоскоростной импульсной плазмы дугового разряда в качестве среды для осуществления реакции карбидообразования или совмещения компонентов композита.

2. Определены рациональный режим работы электрофизического устройства в виде коаксиального магнитоплазменного ускорителя с графитовыми электродами и его оптимальные параметры (применение графитизации в качестве средства инициирования дугового разряда, начальное сопротивление токопроводящей перемычки Я0 ~ 8500 Ом, электропитание от емкостного накопителя энергии при зарядном напряжении ис = 3,0 кВ и емкости конденсаторов С = 6,0 мФ), позволяющие реализовать высокоэффективный синтез карбидов кремния, титана, бора, вольфрама, молибдена, хрома в нанокристаллическом состоянии (с выходом карбида до 99 %).

3. Определены оптимальные режимные параметры и условия электрофизического процесса искрового плазменного спекания нанопорошков синтезированного карбида кремния для создания на их основе высокоплотных (> 98 %), сверхтвердых (~26 ГПа) и износостойких керамических изделий с высокой теплопроводностью (X > 70 Вт/мК) и управляемыми свойствами

смачиваемости поверхности: температура спекания T = 1800 °C, выдержка At = 10 мин, скорость нагрева AT/At = 100 °^мин, давление p = 60 МП, использование в качестве спекающей добавки смеси Al(4 %)+B(2 %)+C(2 %).

4. Разработаны катализаторы и сокатализаторы реакции выделения водорода при электролизе воды, содержащие полученные в импульсной высокоскоростной плазме карбиды вольфрама и кремния и демонстрирующие электрокаталитические характеристики, сопоставимые со стандартными коммерческими образцами Pt/C.

5. Разработана единая стратегия получения композитов с алюминиевой и медной матрицами с улучшенными физико-механическими и теплофизическими свойствами, которая основана на применении подхода in situ, позволяющего за счет плазменной обработки исходного сырья достигать равномерного распределения контролируемого количества армирующего компонента в виде карбидных частиц в металлической матрице, в том числе на уровне наноструктуры.

6. Продемонстрированы и запатентованы новые способы утилизации отходов сельского хозяйства и металлургической промышленности и их преобразования в полезный продукт с добавленной стоимостью в виде нанопорошков карбидов кремния и вольфрама соответственно, основанные на переработке исходного сырья при мощном импульсном воздействии на него высокоскоростной плазменной струи коаксиального магнитоплазменного ускорителя с графитовыми электродами.

7. Результаты экспериментальных и аналитических исследований в рамках диссертационной работы нашли широкое применение в учебном процессе при реализации программ обучения в бакалавриате, магистратуре и аспирантуре Томского политехнического университета.

Методология и методы диссертационного исследования

Методология диссертации полностью соответствует классическим принципам процедуры разработки новых материалов, в том числе в части проведения экспериментов по их получению и выполнения аналитических исследований их состава, структуры, свойств и поведения. Для исследований в области заявленного научного направления синтеза карбидов в высокоскоростной струе импульсной электроразрядной плазмы разработана оригинальная электрофизическая методика получения материалов, основанная на применении специализированного плазмогенериру-ющего оборудования - коаксиального магнитоплазменного ускорителя, источника импульсного электропитания в виде емкостного накопителя энергии, системы высоковольтных измерений, регистрации и контроля. Полученные путем плазмодинамического синтеза дисперсные материалы для демонстрации возможных применений объемных изделий на их основе компактировались методом искрового плазменного спекания. Для аналитических исследований исходных материалов и синтезированных продуктов применялись методы рентгеновской дифрактометрии и рент-генофазового (рентгеноструктурного) анализа, оптической микроскопии, просвечивающей и

сканирующей электронной микроскопии, энергодисперсионной спектроскопии, рентгенофлуо-ресцентного анализа, низкотемпературной адсорбции азота, рамановской спектроскопии, рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии. Термическая стойкость синтезированных материалов изучалась как методами дифференциального термического анализа, так и посредством прямого отжига. Физико-механические свойства объемных изделий исследовались методами микро-и наноиндентирования, а также в процессе трибологических испытаний. Теплофизические свойства объемных изделий анализировались методом лазерной вспышки. Исследование каталитической активности дисперсных продуктов синтеза выполнялось методом трехэлектродной ячейки в процессе проведения электрохимических испытаний в реакциях выделения водорода при расщеплении воды.

Основные научные положения, выносимые на защиту

1. В импульсной высокоскоростной плазме дугового разряда, генерируемой коаксиальным магнитоплазменным ускорителем с графитовыми электродами, при размещении в межэлектродном пространстве исходных реагентов в виде смеси элементарных порошков углерода и источника катионов, применении графитизации в качестве средства инициирования дугового разряда, начальном сопротивлении токопроводящей перемычки ~ 8500 Ом, электропитании ускорителя от емкостного накопителя энергии с зарядным напряжением 3,0 кВ и емкостью конденсаторов 6,0 мФ формируются условия для синтеза нанопорошков тугоплавких карбидов кремния Р-SiC, бора B4C/BloC и титана TiC с максимальным выходом карбидных фаз в составе продукта до

99 % и монокристаллическим строением наночастиц.

2. Компактирование синтезированного плазмодинамическим методом нанопорошка карбида кремния в электрофизическом процессе искрового плазменного спекания с установленными режимными параметрами (температура спекания 1800 выдержка 10 мин, скорость нагрева

100 °^мин, давление 60 МПа, использование в качестве спекающей добавки смеси 4%А1+2%В+2%С) приводит к формированию керамических изделий с высокой степенью уплотнения (более 98 %), повышенными микротвердостью (~26 ГПа), износостойкостью и теплопроводностью (более 70 Вт/мК) и управляемыми свойствами смачиваемости поверхности.

3 . Обработка в импульсной высокоскоростной плазме дугового разряда подвергнутых окислительной карбонизации отходов сельского хозяйства (шелухи риса, шелухи овса, соломы овса) позволяет получать нанокомпозиты SiC/C, демонстрирующие в случае их применения в реакции выделения водорода в процессе электролиза воды при условии добавления в них 5 % платины выдающиеся электрокаталитические характеристики, сопоставимые со стандартными коммерческими образцами Р^С.

4. В условиях мощного (более 100 МВт) импульсного (до 400 мкс) воздействия высокоскоростной плазмы в химической системе Me-C, где Me - металл VI группы (вольфрам,

молибден) и C - углерод, формируется нанодисперсный продукт, содержащий метастабильную кристаллическую фазу нестехиометрического кубического карбида соответствующего металла МеС1-х (с выходом более 92 масс. %), имеющий композитную структуру наночастиц с карбидным ядром в углеродной оболочке и демонстрирующий стабильность на воздухе - до 500-550 °С, в вакууме - до 1500 °С.

Список литературы диссертационного исследования доктор наук Никитин Дмитрий Сергеевич, 2026 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Merzhanov A.G., Borovinskaya I.P. Self-spreading high-temperature synthesis of refractory inorganic compounds // Doklady Akademii Nauk SSSR. - 1972. - Vol. 204, no. 2. - P. 366-369.

2. Moskovskikh D.O., Mukasyan A.S., Rogachev A.S. Self-propagating high-temperature synthesis of silicon carbide nanopowders // Dokl. Phys. Chemistry. - 2013. - Vol. 449, no. 1. - P. 41-43.

3. Dushik V.V., Rozhanskii N.V., Lifshits V.O., et al. The formation of tungsten and tungsten carbides by CVD synthesis and the proposed mechanism of chemical transformations and crystallization processes // Materials Letters. - 2018. - Vol. 228. - P. 164-167.

4. Cao L., Jiang H., Song H., et al. Thermal CVD synthesis and photoluminescence of SiC/SiO2 core-shell structure nanoparticles // Journal of Alloys and Compounds. - 2010. - Vol. 489, no. 2. -P. 562-565.

5. Gonsalves K.E., Kembaiyan K.T. Synthesis of advanced ceramics and intermetallics from or-ganometallic/polymeric precursors // Solid State Ionics. - 1989. - Vol. 32-33, no. 2. - P. 661-668.

6. Peuckert M., Vaahs T., Brück M. Ceramics from organometallic polymers // Advanced Materials. - 1990. - Vol. 2, no. 9. - P. 398-404.

7. El-Eskandarany M.S., Sumiyama K., Suzuki K. Mechanical solid state reaction for synthesis of ß-SiC powders // Journal of Materials Research. - 1995. - Vol. 10, no. 3. - P. 659-667.

8. Grigoreva T.F., Tolochko B.P., Logachev P. V., et al. Synthesis of hafnium carbide by mech-anochemistry and irradiation // Russian Metallurgy (Metally). - 2017. - Vol. 2017, no. 8. - P. 660-663.

9. Najafi A., Golestani-Fard F., Rezaie H.R. Improvement of SiC nanopowder synthesis by solgel method via TEOS/resin phenolic precursors // Journal of Sol-Gel Science and Technology. - 2015.

- Vol. 75, no. 2. - P. 255-263.

10. Dolle M., Gosset D., Bogicevic C., et al. Synthesis of nanosized zirconium carbide by a solgel route // Journal of the European Ceramic Society. - 2007. - Vol. 27, no. 4. - P. 2061-2067.

11. Kelly J.P., Kanakala R., Graeve O.A. A solvothermal approach for the preparation of nanostructured carbide and boride ultra-high-temperature ceramics // Journal of the American Ceramic Society. - 2010. - Vol. 93, no. 10. - P. 3035-3038.

12. Feng S., Xu R. New materials in hydrothermal synthesis // Accounts of Chemical Research.

- 2001. - Vol. 34, no. 3. - P. 239-247.

13. Hyeon T., Fang M., Suslick K.S. Nanostructured molybdenum carbide: Sonochemical synthesis and catalytic properties // Journal of the American Chemical Society. - 1996. - Vol. 118, no. 23.

- P.5492-5493.

14. Gunnewiek R.F.K., Kiminami R.H.G.A. Fast synthesis of porous chromium carbide by microwave-assisted carbothermal reduction // Ceramics International. - 2017. - Vol. 43, no. 13. -P. 10614-10618.

15. Chang B., Gersten B., Adams J.W., et al. Preparation of boron carbide nanoparticles by carbothermal reduction method // Materials Res. Soc. Symp. Proc. - 2005. - Vol. 848, no. 1. - P. 457-462.

16. Moshtaghioun B.M., Poyato R., Cumbrera F.L., et al. Rapid carbothermic synthesis of silicon carbide nano powders by using microwave heating // Journal of the European Ceramic Society. - 2012. - Vol. 32, no. 8. - P. 1787-1794.

17. Kuhn W.E. The Formation of Silicon Carbide in the Electric Arc // Journal of The Electrochemical Society. - 1963. - Vol. 110, no. 4. - P. 298.

18. Neuenschwander E., Schuett K., Scheller W. Finely dispersed carbides and process for their production: pat. 3 340 020 USA. - 1967. - P. 1-6.

19. Kong P.C., Pfender E. Formation of Ultrafine P-Silicon Carbide Powders in an Argon Thermal Plasma Jet // Langmuir. - 1987. - Vol. 3, no. 2. - P. 259-265.

20. Kong P., Huang T.T., Pfender E. Synthesis of Ultrafine Silicon Carbide Powders in Thermal Arc Plasmas // IEEE Transactions on Plasma Science. - 1986. - Vol. 14, no. 4. - P. 357-369.

21. Taylor P.R., Manrique M. Investigating the thermal-plasma processing of advanced materials // JOM. - 1996. - Vol. 48, no. 6. - P. 43-45.

22. Evans A.W., Wynne R.G., Marynowski C.W. Preparation of pigmentary silicon carbide: pat. 3 485 591 USA. - 1969. - P. 1-5.

23. Salinger R.M. Preparation of Silicon Carbide from Methylchlorosilanes in a Plasma Torch // Industrial and Engineering Chemistry Product Research and Development. - 1972. - Vol. 11, no. 2. -P. 230-231.

24. Leparoux M., Schreuders C., Shin J.W., et al. Induction Plasma Synthesis of Carbide Nano-Powders // Advanced Engineering Materials. - 2005. - Vol. 7, no. 5. - P. 349-353.

25. Ishigaki T., Jurewicz J., Tanaka J., et al. Compositional modification of titanium carbide powders by induction plasma treatment // Journal of Materials Science. - 1995. - Vol. 30, no. 4. -P. 883-890.

26. Ko S.-M., Koo S.-M., Cho W.-S., et al. Synthesis of SiC nano-powder from organic precursors using RF inductively coupled thermal plasma // Ceramics International. - 2012. - Vol. 38, no. 3. -P.1959-1963.

27. Van Laar J.H., Slabber J.F.M., Meyer J.P., et al. Microwave-plasma synthesis of nano-sized silicon carbide at atmospheric pressure // Ceramics Int. - 2015. - Vol. 41, no. 3. - P. 4326-4333.

28. Kong P.C., Lau Y.C. Plasma synthesis of ceramic powders // Pure and Applied Chemistry. -1990. - Vol. 62, no. 9. - P. 1809-1816.

29. Boulos M.I. Thermal Plasma Processing // IEEE Transactions on Plasma Science. - 1991. -Vol. 19, no. 6. - P. 1078-1089.

30. Boulos M.I., Fauchais P.L., Pfender E. Handbook of Thermal Plasmas. - Cham: Springer International Publishing, 2023. - 1975 p.

31. Fauchais P., Vardelle A., Denoirjean A. Reactive thermal plasmas: ultrafine particle synthesis and coating deposition // Surface and Coatings Technology. - 1997. - Vol. 97, no. 1-3. - P. 66-78.

32. Ostrikov K., Murphy A.B. Plasma-aided nanofabrication: where is the cutting edge? // Journal of Physics D: Applied Physics. - 2007. - Vol. 40, no. 8. - P. 2223.

33. Seo J.H., Hong B.G. Thermal plasma synthesis of nano-sized powders // Nuclear Engineering and Technology. - 2012. - Vol. 44, no. 1. - P. 9-20.

34. Kim T.H., Oh J.H., Kim M., et al. Thermal Plasma Synthesis of Ceramic Nanomaterials // Applied Science and Convergence Technology. - 2020. - Vol. 29, no. 5. - P. 117-123.

35. Zheng J., Yang R., Xie L., et al. Plasma-Assisted Approaches in Inorganic Nanostructure Fabrication // Advanced Materials. - 2010. - Vol. 22, no. 13. - P. 1451-1473.

36. Ouyang B., Zhang Y., Xia X., et al. A brief review on plasma for synthesis and processing of electrode materials // Materials Today Nano. - 2018. - Vol. 3. - P. 28-47.

37. Kaushik N.K., Kaushik N., Linh N.N., et al. Plasma and Nanomaterials: Fabrication and Biomedical Applications // Nanomaterials. - 2019. - Vol. 9, no. 1.

38. Ishigaki T., Li J.G. Synthesis of functional nanocrystallites through reactive thermal plasma processing // Science and Technology of Advanced Materials. - 2007. - Vol. 8, no. 7-8. - P. 617-623.

39. Smith R.W., Wei D., Apelian D. Thermal plasma materials processing-Applications and opportunities // Plasma Chem. and Plasma Proc. - 1989. - Vol. 9, no. 1 Supplement. - P. 135S-165S.

40. Taylor P.R., Pirzada S.A. Thermal plasma processing of materials: A review // Advanced Performance Materials. - 1994. - Vol. 1, no. 1. - P. 35-50.

41. Fridman A. Plasma chemistry. - Cambridge: Cambridge University Press, 2008. - 978 p.

42. Becker A.J., Meyer T.N., Smith F.N., et al. Plasma Process Routes to Synthesis of Carbide, Boride and Nitride Ceramic Powders // MRS Proceedings. - 1987. - Vol. 98, no. 1. - P. 335-346.

43. Vollath D. Plasma synthesis of nanopowders // Journal of Nanoparticle Research. - 2008. -Vol. 10, no. 1. - P. 39-57.

44. Phillips D.S., Vogt G.J. Plasma Synthesis of Ceramic Powders // MRS Bulletin. - 1987. -Vol. 12, no. 7. - P. 54-59.

45. Shigeta M., Murphy A.B. Thermal plasmas for nanofabrication // Journal of Physics D: Applied Physics. - 2011. - Vol. 44, no. 17. - P. 174025.

46. Rao N., Girshick S., Heberlein J., et al. Nanoparticle formation using a plasma expansion process // Plasma Chemistry and Plasma Processing. - 1995. - Vol. 15, no. 4. - P. 581-606.

47. Kakati M., Bora B., Sarma S., et al. Synthesis of titanium oxide and titanium nitride nano-particles with narrow size distribution by supersonic thermal plasma expansion // Vacuum. - 2008. -Vol. 82, no. 8. - P. 833-841.

48. Bora B., Aomoa N., Bordoloi R.K., et al. Free-flowing, transparent y-alumina nanoparticles synthesized by a supersonic thermal plasma expansion process // Current Applied Physics. - 2012. -Vol. 12, no. 3. - P. 880-884.

49. Bora B., Aomoa N., Kakati M., et al. Studies on a supersonic thermal plasma expansion process for synthesis of titanium nitride nanoparticles // Powder Technology. - 2013. - Vol. 246. -P. 413-418.

50. Puric J., Dojcinovic I.P., Astashynski V.M., et al. Electric and thermodynamic properties of plasma flows created by a magnetoplasma compressor // Plasma Sources Science and Technology. -2003. - Vol. 13, no. 1. - P. 74.

51. Цветков Ю.В., Самохин А.В. Плазменные процессы в металлургии и обработке материалов // Институт металлургии и материаловедения им. А.А.Байкова - 80 лет. Сборник трудов. - М.: Интерконтакт Наука, 2018. - С. 55-69.

52. Михайлов Б.И. Электродуговые плазмохимические реакторы раздельного, совмещенного и раздельно-совмещенного типов // Теплофизика и аэромеханика. - 2010. - Т. 17, № 3. -С. 425-440.

53. Hollox G.E. Microstructure and mechanical behavior of carbides // Materials Science and Engineering. - 1968. - Vol. 3, no. 3. - P. 121-137.

54. Weimer Alan W. Carbide, Nitride and Boride Materials Synthesis and Processing // Carbide, Nitride and Boride Materials Synthesis and Processing. - Boulder: Springer Netherlands, 1997. - 696 p.

55. Ningthoujam R.S., Joshi R., Ningthoujam R.S., et al. Synthesis and Applications of Borides, Carbides, Phosphides, and Nitrides. - 2021. - P. 307-365.

56. Pierson H.O. Handbook of Refractory Carbides and Nitrides // Handbook of Refractory Carbides and Nitrides. - New Mexico: Elsevier, 1996. - 340 p.

57. Shabalin I.L. Ultra-high temperature materials II: Refractory carbides I (Ta, Hf, Nb and Zr carbides). - Cham: Springer, 2019. - 755 p.

58. Новиков Н.В. Синтетические сверхтвердые материалы: В 3-х т. Том 1. Синтез сверхтвердых материалов. - Киев: Наукова думка, 1986. - 280 с.

59. Shul'zhenko A.A., Ashkinazi E.E., Sokolov A.N., et al. Novel hybrid ultrahard material // Journal of Superhard Materials. - 2010. - Vol. 32, no. 5. - P. 293-300.

60. Jack D.H. Refractory Carbides // Concise Encyclopedia of Advanced Ceramic Materials. -1991. - P. 391-394.

61. Andrievski R.A. Nano-sized silicon carbide: synthesis, structure and properties // Russian Chemical Reviews. - 2009. - Vol. 78, no. 9. - P. 821-831.

62. Lebedev A.A. Heterojunctions and superlattices based on silicon carbide // Semiconductor Science and Technology. - 2006. - Vol. 21, no. 6. - P. R17.

63. Qin Y., Chai C., Si Z., et al. Six novel silicon carbide with direct bandgaps: A comprehensive study // Chemical Physics. - 2022. - Vol. 561. - P. 111603.

64. Tucker M., Liou S.C., Zondode M., et al. Boron carbide amorphous solid with tunable band gap // Journal of Alloys and Compounds. - 2021. - Vol. 861. - P. 157951.

65. Samsonov G.V. Refractory Carbides. - New York: Springer, 1974. - 461 p.

66. Zhang X., Chen Y., Hu J. Recent advances in the development of aerospace materials // Progress in Aerospace Sciences. - 2018. - Vol. 97. - P. 22-34.

67. Wyatt B.C., Nemani S.K., Hilmas G.E., et al. Ultra-high temperature ceramics for extreme environments // Nature Reviews Materials. - 2023. - P. 1-17.

68. Житнюк С.В. Бескислородные керамические материалы для аэрокосмической техники (Обзор) // Труды ВИАМ. - 2018. - Т. 68, № 8. - С. 81-88.

69. Nisar A., Hassan R., Agarwal A., et al. Ultra-high temperature ceramics: Aspiration to overcome challenges in thermal protection systems // Ceramics Int. - 2022. - Vol. 48, no. 7. - P. 8852-8881.

70. Ni D., Cheng Y., Zhang J., et al. Advances in ultra-high temperature ceramics, composites, and coatings // Journal of Advanced Ceramics 2021 11:1. - 2021. - Vol. 11, no. 1. - P. 1-56.

71. Khalid M.Y., Umer R., Khan K.A. Review of recent trends and developments in aluminium 7075 alloy and its metal matrix composites (MMCs) for aircraft applications // Results in Engineering.

- 2023. - Vol. 20. - P. 101372.

72. Aprilya S., Aprilya S., Aritonang S. Comparison оf Al2O3, SiC, and B4C as Ballistic-Resistant Body Armor // Int. Journal of Progressive Sc. and Techn. - 2024. - Vol. 42, no. 2. - P. 413-418.

73. Katoh Y., Snead L.L. Silicon carbide and its composites for nuclear applications - Historical overview // Journal of Nuclear Materials. - 2019. - Vol. 526. - P. 151849.

74. Kimoto T., Cooper J.A. Fundamentals of Silicon Carbide Technology: Growth, Characterization, Devices and Applications. - Singapore: Wiley-IEEE Press, 2014. - 538 p.

75. Chaussende D., Ohtani N. Silicon carbide // Single Crystals of Electronic Materials. - 2019.

- P. 129-179.

76. Kranzer D., Hensel A., Thoma J., et al. Applications of SiC devices // Wide Bandgap Semiconductor Power Devices: Materials, Physics, Design, and Applications. - 2019. - P. 345-371.

77. Gachovska T.K., Hudgins J.L. SiC and GaN Power Semiconductor Devices // Power Electronics Handbook. - 2024. - P. 87-150.

78. She X., Huang A.Q., Lucia O., et al. Review of Silicon Carbide Power Devices and Their Applications // IEEE Transactions on Industrial Electronics. - 2017. - Vol. 64, no. 10. - P. 8193-8205.

79. Fuchs F., Soltamov V.A., Väth S., et al. Silicon carbide light-emitting diode as a prospective room temperature source for single photons // Scientific Reports. - 2013. - Vol. 3, no. 1. - P. 1-4.

80. Garcia L.F., Azough F., Parsons G., et al. Optimising the performance of SiC-based varistors through composition and microstructure control // Journal of the European Ceramic Society. - 2022. -Vol. 42, no. 2. - P. 600-607.

81. Yeh J.W., Chen S.K., Lin S.J., et al. Nanostructured High-Entropy Alloys with Multiple Principal Elements: Novel Alloy Design Concepts and Outcomes // Advanced Engineering Materials. -2004. - Vol. 6, no. 5. - P. 299-303.

82. Cantor B., Chang I.T.H., Knight P., et al. Microstructural development in equiatomic multi-component alloys // Materials Science and Eng.: A. - 2004. - Vol. 375-377, no. 1-2. - P. 213-218.

83. Rost C.M., Sachet E., Borman T., et al. Entropy-stabilized oxides // Nature Communications.

- 2015. - Vol. 6, no. 1. - P. 1-8.

84. Oses C., Toher C., Curtarolo S. High-entropy ceramics // Nature Reviews Materials. - 2020.

- Vol. 5, no. 4. - P. 295-309.

85. Akrami S., Edalati P., Fuji M., et al. High-entropy ceramics: Review of principles, production and applications // Materials Science and Engineering: R: Reports. - 2021. - Vol. 146. - P. 100644.

86. Sarker P., Harrington T., Toher C., et al. High-entropy high-hardness metal carbides discovered by entropy descriptors // Nature Communications. - 2018. - Vol. 9, no. 1. - P. 1-10.

87. Wang Z., Li Z.T., Zhao S.J., et al. High-entropy carbide ceramics: a perspective review // Tungsten. - 2021. - Vol. 3, no. 2. - P. 131-142.

88. Cao Z., Sun J., Meng L., et al. Progress in densification and toughening of high entropy carbide ceramics // Journal of Materials Science & Technology. - 2023. - Vol. 161. - P. 10-43.

89. Ремпель А.А., Валеева А.А. Материалы и методы нанотехнологий: учебное пособие. -Екатеринбург: Издательство Уральского университета, 2015. - 136 с.

90. Altammar K.A. A review on nanoparticles: characteristics, synthesis, applications, and challenges // Frontiers in Microbiology. - 2023. - Vol. 14. - P. 1155622.

91. Namakka M., Rahman M.R., Said K.A.M. Bin, et al. A review of nanoparticle synthesis methods, classifications, applications, and characterization // Environmental Nanotechnology, Monitoring & Management. - 2023. - Vol. 20. - P. 100900.

92. Kulacki Francis A. Handbook of Thermal Science and Engineering. - Cham: Springer International Publishing, 2017. - 3043 p.

93. Naito M., Yokoyama T., Hosokawa K., et al. Nanoparticle Technology Handbook. - Amsterdam: Elsevier, 2018. - 906 p.

94. Niihara K. New Design Concept of Structural Ceramics Ceramic Nanocomposites // Journal of the Ceramic Society of Japan. - 1991. - Vol. 99, no. 1154. - P. 974-982.

95. Wakai F., Kodama Y., Sakaguchi S., et al. A superplastic covalent crystal composite // Nature. - 1990. - Vol. 344, no. 6265. - P. 421-423.

96. Rasaki S.A., Zhang B., Anbalgam K., et al. Synthesis and application of nano-structured metal nitrides and carbides: A review // Progress in Solid State Chemistry. - 2018. - Vol. 50. - P. 1-15.

97. Aller A.J. Forming of non-oxide ceramics // Powder Metallurgy International. - 1987. - Vol. 19, no. 1. - P. 36-39.

98. Chorley R.W., Lednor P.W. Synthetic routes to high surface area non-oxide materials // Advanced Materials. - 1991. - Vol. 3, no. 10. - P. 474-485.

99. Luo N., Yang W., Feng L., et al. Recent advances in utilizing molybdenum and tungsten carbides for fischer-tropsch synthesis // Molecular Catalysis. - 2024. - Vol. 553. - P. 113683.

100. Pang J., Sun J., Zheng M., et al. Transition metal carbide catalysts for biomass conversion: A review // Applied Catalysis B: Environmental. - 2019. - Vol. 254. - P. 510-522.

101. Zhang X., Shi C., Chen B., et al. Progress in hydrogen production over transition metal carbide catalysts: challenges and opportunities // Current Opinion in Chemical Engineering. - 2018. -Vol. 20. - P. 68-77.

102. Pulit-Prociak J., Banach M. Silver nanoparticles - A material of the future...? // Open Chemistry. - 2016. - Vol. 14, no. 1. - P. 76-91.

103. Inshakova E., Inshakov O. World market for nanomaterials: structure and trends // MATEC Web of Conferences. - 2017. - Vol. 129. - P. 02013.

104. Mpongwana N., Rathilal S. A Review of the Techno-Economic Feasibility of Nanoparticle Application for Wastewater Treatment // Water. - 2022. - Vol. 14, no. 10. - P. 1550.

105. Thompson D., Leparoux M., Jaeggi C., et al. Aerosol emission monitoring in the production of silicon carbide nanoparticles by induction plasma synthesis // Journal of Nanoparticle Research. -2013. - Vol. 15, no. 12. - P. 1-13.

106. Kulkarni P., Baron P.A., Willeke K. Aerosol Measurement: Principles, Techniques, and Applications: Third Edition. - Hoboken: John Wiley and Sons, 2011. - 883 p.

107. Мануйлова Т.Н. Проверка деятельности ОАО «РОСНАНО» по использованию средств, привлеченных под государственные гарантии РФ в 2010-2015 годах // Бюллетень Счетной палаты Российской Федерации. - 2016. - № 6. - С. 3-120.

108. Noyori R. Synthesizing our future // Nature Chemistry. - 2009. - Vol. 1, no. 1. - P. 5-6.

109. Xu R.-R., Su Q. High Temperature Synthesis // Modern Inorganic Synthetic Chemistry. -2017. - P. 9-43.

110. Council N.R. Beyond the Molecular Frontier: Challenges for Chemistry and Chemical Engineering. - Washington: National Academies Press, 2003. - 224 p.

111. Li W.-K., Zhou G.-D., Mak T. Advanced Structural Inorganic Chemistry. - Oxford: Oxford University Press, 2008. - 118 p.

112. Пушкарев А.И., Ремнев Г.Е. Прикладная плазмохимия: учебное пособие. - Томск: Издательство Томского политехнического университета, 2011. - 237 с.

113. Kumari S., Raturi S., Kulshrestha S., et al. A comprehensive review on various techniques used for synthesizing nanoparticles // Journal of Materials Research and Technology. - 2023. - Vol. 27. - P. 1739-1763.

114. Khanna P., Kaur A., Goyal D. Algae-based metallic nanoparticles: Synthesis, characterization and applications // Journal of Microbiological Methods. - 2019. - Vol. 163. - P. 105656.

115. Крутский Ю.Л., Гудыма Т.С., Кучумова И.Д., и др. Карбиды некоторых переходных металлов. Свойства, области применения и методы получения. Часть 1. Карбиды титана и ванадия (обзор) // Известия высших уч. зав. Черная Металлургия. - 2022. - Т. 65, № 5. - С. 305-322.

116. Крутский Ю.Л., Гудыма Т.С., Крутская Т.М., и др. Карбиды некоторых переходных металлов: свойства, области применения и методы получения. Часть 2. Карбиды хрома и циркония // Известия высших уч. зав. Черная Металлургия. - 2023. - Т. 66, № 4. - С. 445-458.

117. Sun K., Wang T., Gong W., et al. Synthesis and potential applications of silicon carbide nanomaterials / nanocomposites // Ceramics International. - 2022. - Vol. 48, no. 22. - P. 32571-32587.

118. Обзор рынка карбида кремния в России и СНГ. - М.: ООО «ИГ «Инфомайн», 2023. -

67 с.

119. Kriegesmann J. Processing of Silicon Carbide-Based Ceramics // Comprehensive Hard Materials. - 2014. - P. 89-175.

120. Acheson E.G. Carborundum: Its history, manufacture and uses // Journal of the Franklin Institute. - 1893. - Vol. 136, no. 3. - P. 194-203.

121. Raj P., Gupta G.S., Rudolph V. Silicon carbide formation by carbothermal reduction in the Acheson process: A hot model study // Thermochimica Acta. - 2020. - Vol. 687. - P. 178577.

122. Карелин В.А., Андриец С.П., Юферова А.П. Исследование влияния механической активации сырья на свойства синтезируемого высокочистого карбида кремния // Известия Томского политехнического университета. - 2005. - Т. 308, № 6. - С. 104-108.

123. Liu G., Li J., Chen K. Combustion synthesis of refractory and hard materials: A review // International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. - 2013. - Vol. 39. - P. 90-102.

124. Munir Z.A., Anselmi-Tamburini U. Self-propagating exothermic reactions: The synthesis of high-temperature materials by combustion // Materials Science Reports. - 1989. - Vol. 3, no. 7-8. -P.277-365.

125. Moore J.J., Feng H.J. Combustion synthesis of advanced materials: Part I. Reaction parameters // Progress in Materials Science. - 1995. - Vol. 39, no. 4-5. - P. 243-273.

126. Rogachev A.S., Mukasyan A.S. Combustion of Heterogeneous Nanostructural Systems (Review) // Combustion, Explosion, and Shock Waves. - 2010. - Vol. 46, no. 3. - P. 3-30.

127. Левашов Е.А., Рогачев А.С., Юхвид В.И., и др. Физико-химические и технологические основы самораспространяющегося высокотемп. синтеза. - М.: Бином, 1999. - 176 с.

128. Мержанов А.Г. Концепция развития самораспространяющегося высокотемп. синтеза как области научно-технического прогресса. - Черноголовка: Территория, 2003. - 368 с.

129. Borovinskaya I., Ignatieva T., Vershinnikov V., et al. Self-Propagating High-Temperature Synthesis of Ultrafine Tungsten Carbide Powders // Tungsten Carbide - Proc. and Applications. - 2012.

130. Sychev A.E., Merzhanov A.G. Self-propagating high-temperature synthesis of nanomaterials // Uspekhi Khimii. - 2004. - Vol. 73, no. 2. - P. 157-171.

131. Mukasyan A.S. Combustion Synthesis of Silicon Carbide // Properties and Applications of Silicon Carbide. - IntechOpen, 2011. - P. 389-410.

132. Рамбиди Н.Г., Берёзкин А.В. Физические и химические основы нанотехнологий. -М.: Физматлит, 2009. - 456 с.

133. Гусев А.И. Наноматериалы, наноструктуры, нанотехнологии. - М.: Физматлит, 2009.

- 416 с.

134. Behera A. Nanomaterials // Advanced Materials. - 2022. - P. 77-125.

135. Hong L.-S., Shimogaki Y., Komiyama H. Gas phase reaction in synthesis of SiC films by low pressure chemical vapor deposition from Si2H6 and C2H2 at 873 K // Journal de Physique IV Proceedings. - 1991. - Vol. 1, no. C2. - P. 87-93.

136. Loumagne F., Langlais F., Naslain R., et al. Physicochemical properties of SiC-based ceramics deposited by low pressure chemical vapor deposition from CH3SiCl3H2 // Thin Solid Films. -1995. - Vol. 254, no. 1-2. - P. 75-82.

137. Tian S., Li H., Zhang Y., et al. Single-crystalline hafnium carbide nanowire growth below the eutectic temperature by CVD // Journal of Crystal Growth. - 2013. - Vol. 384. - P. 44-49.

138. Song M., Yang Y., Xiang M., et al. Synthesis of nano-sized TiC powders by designing chemical vapor deposition system in a fluidized bed reactor // Powder Technology. - 2021. - Vol. 380.

- P. 256-264.

139. Wang Y., Dong S., Li X., et al. Synthesis, properties, and multifarious applications of SiC nanoparticles: A review // Ceramics International. - 2022. - Vol. 48, no. 7. - P. 8882-8913.

140. Kim K.J., Choi D.J. Improvement of nanoparticle filtration efficiency through synthesis of SiC whisker on graphite felt by the VS CVD mechanism // Ceramics International. - 2016. - Vol. 42, no. 11. - P. 12868-12874.

141. Liu H., Li K., Chen H., et al. Facile growth of oriented SiC nanowires arrays on carbon fiber cloth via CVD // Ceramics International. - 2022. - Vol. 48, no. 23. - P. 34543-34549.

142. Mirabelli M.G.L., Lynch A.T., Sneddon L.G. Molecular and polymeric precursors to boron-based ceramics // Solid State Ionics. - 1989. - Vol. 32-33, no. 2. - P. 655-660.

143. Nagesha K. V., Arunkumar D., Mahesh Kumar G., et al. Parametric study on four station ball mill for synthesis of ultrafine powders // Materials Today: Proceedings. - 2023.

144. Eryomina M., Lomayeva S. Wet Ball Milling Applied to Production of Composites and Coatings Based on Ti, W, and Nb Carbides // Powders. - 2023. - Vol. 2, no. 2. - P. 499-514.

145. Bouzakis K.D., Michailidis N., Skordaris G., et al. Cutting with coated tools: Coating technologies, characterization methods and performance optimization // CIRP Annals. - 2012. - Vol. 61, no. 2. - P. 703-723.

146. Yang Z.G., Shaw L.L. Synthesis of nanocrystalline SiC at ambient temperature through high energy reaction milling // Nanostructured Materials. - 1996. - Vol. 7, no. 8. - P. 873-886.

147. Kovalev D.Y., Kochetov N.A., Chuev I.I. Fabrication of high-entropy carbide (TiZrHf-TaNb)C by high-energy ball milling // Cer. Int. - 2021. - Vol. 47, no. 23. - P. 32626-32633.

148. Lyakhov N., Grigoreva T., Sepelak V., et al. Rapid mechanochemical synthesis of titanium and hafnium carbides // Journal of Materials Science. - 2018. - Vol. 53, no. 19. - P. 13584-13591.

149. De Coelho Escobar C., Dos Santos J.H.Z. Effect of the sol-gel route on the textural characteristics of silica imprinted with Rhodamine B // Journal of Separation Science. - 2014. - Vol. 37, no. 7.

- P. 868-875.

150. Preiss H., Berger L.M., Schultze D. Studies on the Carbothermal Preparation of Titanium Carbide from Different Gel Precursors // Journal of the European Ceramic Society. - 1999. - Vol. 19, no. 2. - P. 195-206.

151. Avcioglu S., Kaya F., Kaya C. Non-catalytic synthesis of boron carbide (B4C) nano structures with various morphologies by sol-gel process // Materials Let. - 2019. - Vol. 249. - P. 201-205.

152. Li J., Tian J., Dong L. Synthesis of SiC precursors by a two-step sol-gel process and their conversion to SiC powders // J. of the European Ceramic Soc. - 2000. - Vol. 20, no. 11. - P. 1853-1857.

153. Najafi A., Golestani-Fard F., Rezaie H.R., et al. A study on sol-gel synthesis and characterization of SiC nano powder // Journal of Sol-Gel Science and Technology. - 2011. - Vol. 59, no. 2. -P.205-214.

154. Parashar M., Shukla V.K., Singh R. Metal oxides nanoparticles via sol-gel method: a review on synthesis, characterization and applications // Journal of Materials Science: Materials in Electronics.

- 2020. - Vol. 31, no. 5. - P. 3729-3749.

155. Abderrazak H., Hmida E.S.B.H. Silicon Carbide: Synthesis and Properties // Properties and Applications of Silicon Carbide. - Rijeka: InTech, 2011. - P. 361-389.

156. Meng L.Y., Wang B., Ma M.G., et al. The progress of microwave-assisted hydrothermal method in the synthesis of functional nanomaterials // Materials Today Chemistry. - 2016. - Vol. 1-2. - P. 63-83.

157. Baig N., Kammakakam I., Falath W., et al. Nanomaterials: a review of synthesis methods, properties, recent progress, and challenges // Mat. Advances. - 2021. - Vol. 2, no. 6. - P. 1821-1871.

158. Lu Q., Hu J., Tang K., et al. Growth of SiC nanorods at low temperature // Applied Physics Letters. - 1999. - Vol. 75, no. 4. - P. 507-509.

159. Ma J., Du Y., Wu M., et al. One simple synthesis route to nanocrystalline tantalum carbide via the reaction of tantalum pentachloride and sodium carbonate with metallic magnesium // Materials Letters. - 2007. - Vol. 61, no. 17. - P. 3658-3661.

160. Gu Y., Chen L., Qian Y., et al. Synthesis of Nanocrystalline Boron Carbide via a Solvother-mal Reduction of CCl4 in the Presence of Amorphous Boron Powder // Journal of the American Ceramic Society. - 2005. - Vol. 88, no. 1. - P. 225-227.

161. Sivasankaran S., Kishor Kumar M.J. A novel sonochemical synthesis of nano-size silicon nitride and titanium carbide // Ceramics International. - 2015. - Vol. 41, no. 9. - P. 11301-11305.

162. Suslick K.S., Hyeon T., Fang M., et al. Sonochemical Synthesis of Nanophase Metals, Alloys and Carbides // Materials Science Forum. - 1996. - Vol. 225-227, no. 2. - P. 903-912.

163. Covington L., Munirathinam K., Islam A., et al. Synthesis and characterization of nanostructured molybdenum & tungsten carbide materials, and study of diffusion model // Polish Journal of Chemical Technology. - 2012. - Vol. 14, no. 1. - P. 28-34.

164. Hab A.I. High-temperature electrochemical synthesis of coatings of carbides, borides, and silicides of metals of the IV-VI B groups from ionic melts (Review) // Materials Science. - 2007. -Vol. 43, no. 3. - P. 383-397.

165. Разумов В.Ф., Товстун С.А. Статистическая термодинамика обратных микроэмульсий, стабилизированных ионогенным поверхностно-активным веществом // Коллоидный журнал. - 2019. - Т. 81, № 4. - С. 411-440.

166. Колбичев П.А., Королева М.Ю., Юртов Е.В. Микроэмульсионный синтез наночастиц сульфида кадмия // Успехи в химии и химической технологии. - 2008. - Т. 22, № 9. - С. 35-37.

167. Khani A.H., Rashidi A.M., Kashi G. Synthesis of tungsten nanoparticles by reverse micelle method // Journal of Molecular Liquids. - 2017. - Vol. 241. - P. 897-903.

168. Hunt S.T., Roman-Leshkov Y. Reverse Microemulsion-mediated Synthesis of Monometallic and Bimetallic Early Transition Metal Carbide and Nitride Nanoparticles // Journal of Visualized Experiments. - 2015. - Vol. 2015, no. 105. - P. 53147.

169. Zhu J., Liu Z., Wu X.L., et al. Luminescent small-diameter 3C-SiC nanocrystals fabricated via a simple chemical etchingmethod // Nanotechnology. - 2007. - Vol. 18, no. 36. - P. 365603.

170. Kârolyhâzy G., Beke D., Zalka D., et al. Novel Method for Electroless Etching of 6H-SiC // Nanomaterials. - 2020. - Vol. 10, no. 3. - P. 538.

171. Beke D., Valenta J., Kârolyhâzy G., et al. Room-Temperature Defect Qubits in Ultrasmall Nanocrystals // Journal of Physical Chemistry Letters. - 2020. - Vol. 11, no. 5. - P. 1675-1681.

172. Rossi A.M., Murphy T.E., Reipa V. Ultraviolet photoluminescence from 6H silicon carbide nanoparticles // Applied Physics Letters. - 2008. - Vol. 92, no. 25. - P. 253112.

173. Lely J.A. Sublimation process for manufacturing SiC crystals: pat. 2854364 USA. - 1958.

174. Tairov Y.M., Tsvetkov V.F. Investigation of growth processes of ingots of silicon carbide single crystals // Journal of Crystal Growth. - 1978. - Vol. 43, no. 2. - P. 209-212.

175. Ijaz I., Gilani E., Nazir A., et al. Detail review on chemical, physical and green synthesis, classification, characterizations and applications of nanoparticles // Green Chemistry Letters and Reviews. - 2020. - Vol. 13, no. 3. - P. 59-81.

176. Langmuir I. Oscillations in Ionized Gases // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. - 1928. - Vol. 14, no. 8. - P. 627.

177. Samal S. Thermal plasma technology: The prospective future in material processing // Journal of Cleaner Production. - 2017. - Vol. 142. - P. 3131-3150.

178. Rawat R.S. Dense Plasma Focus - From Alternative Fusion Source to Versatile High Energy Density Plasma Source for Plasma Nanotechnology // Journal of Physics: Conference Series. -2015. - Vol. 591, no. 1. - P. 012021.

179. Jiang Q., Chen N., Liu D., et al. Efficient plasma-enhanced method for layered LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 cathodes with sulfur atom-scale modification for superior-performance Li-ion batteries // Nanoscale. - 2016. - Vol. 8, no. 21. - P. 11234-11240.

180. Zhang Y., Singh Rawat R., Jin Fan H., et al. Plasma for Rapid Conversion Reactions and Surface Modification of Electrode Materials // Small Methods. - 2017. - Vol. 1, no. 9. - P. 1700164.

181. Lieberman M.A., Lichtenberg A.J. Principles of Plasma Discharges and Materials Processing: Second Edition. - Hoboken: John Wiley and Sons, 2005. - 757 p.

182. Nehra V., Kumar A. Atmospheric Non-Thermal Plasma Sources // International Journal of Engineering. - 2008. - Vol. 2, no. 1. - P. 54-68.

183. Petitpas G., Rollier J.D., Darmon A., et al. A comparative study of non-thermal plasma assisted reforming technologies // Int. J. of Hydrogen Energy. - 2007. - Vol. 32, no. 14. - P. 2848-2867.

184. Wang Z., Chen J., Sun S., et al. Plasma-enabled synthesis and modification of advanced materials for electrochemical energy storage // Energy Storage Mat. - 2022. - Vol. 50. - P. 161-185.

185. Fu Y., Sun C.Q., Du H., et al. From diamond to crystalline silicon carbonitride: effect of introduction of nitrogen in CH4/H2 gas mixture using MW-PECVD // Surface and Coatings Technology. - 2002. - Vol. 160, no. 2-3. - P. 165-172.

186. Hu C. Te, Liu C.K., Huang M.W., et al. Plasma-enhanced chemical vapor deposition carbon nanotubes for ethanol gas sensors // Diamond and Related Materials. - 2009. - Vol. 18, no. 2-3. -P. 472-477.

187. Pfender E. Thermal plasma technology: Where do we stand and where are we going? // Plasma Chemistry and Plasma Processing. - 1999. - Vol. 19, no. 1. - P. 1-31.

188. Heberlein J. New approaches in thermal plasma technology // Pure and Applied Chemistry.

- 2002. - Vol. 74, no. 3. - P. 327-335.

189. Клименко Г.К., Ляпин А.А. Конструкции электродуговых плазмотронов: Учебное пособие по дисциплине «Генераторы плазмы». - М.: МГТУ им. Баумана, 2010. - 56 с.

190. Фортов В.Е. Энциклопедия низкотемпературной плазмы. Вводной том II. - Москва: Наука, 2000. - 648 с.

191. Tong L., Reddy R.G. Synthesis of titanium carbide nano-powders by thermal plasma // Scripta Materialia. - 2005. - Vol. 52, no. 12. - P. 1253-1258.

192. Mishra A., Sahoo R.K., Singh S.K., et al. Synthesis of low carbon boron carbide powder using a minimal time processing route: Thermal plasma // Journal of Asian Ceramic Societies. - 2015.

- Vol. 3, no. 4. - P. 373-376.

193. Nozdrin I. V., Shiryaeva L.S., Galevskii G. V., et al. Reactor for plasmometallurgical production of refractory borides and carbides // Steel in Translation. - 2011. - Vol. 41, no. 8. - P. 644-648.

194. Galevskii G. V., Rudneva V. V., Galevskii S.G., et al. Nano-Disperse Borides and Carbides: Plasma Technology Production, Specific Properties, Economic Evaluation // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. - 2016. - Vol. 125, no. 1. - P. 012022.

195. Гагевский Г.В., Жуков М.Ф., Черепанов А.Н. Плазмохимический синтез ультрадисперсных порошков и их применение для модифицирования металлов и сплавов: монография. -Новосибирск: Наука, 1995. - 344 с.

196. Krasovskii P. V., Malinovskaya O.S., Samokhin A. V., et al. XPS study of surface chemistry of tungsten carbides nanopowders produced through DC thermal plasma/hydrogen annealing process // Applied Surface Science. - 2015. - Vol. 339, no. 1. - P. 46-54.

197. Samokhin A. V., Alekseev N. V., Kornev S.A., et al. Tungsten carbide and vanadium carbide nanopowders synthesis in DC plasma reactor // Plasma Chemistry and Plasma Processing. - 2013.

- Vol. 33, no. 3. - P. 605-616.

198. Samokhin A., Alekseev N., Sinayskiy M., et al. Nanopowders Production and Micron-Sized Powders Spheroidization in DC Plasma Reactors // Powder Technology. - IntechOpen, 2018.

199. Krasovskii P. V., Samokhin A. V., Kirpichev D.E., et al. Carbon forms, carbide yield and impurity-driven nonstoichiometry of plasma-generated P-silicon carbide nanopowders // Materials Chemistry and Physics. - 2020. - Vol. 253. - P. 123077.

200. Czosnek C., Bucko M.M., Janik J.F., et al. Preparation of silicon carbide SiC-based na-nopowders by the aerosol-assisted synthesis and the DC thermal plasma synthesis methods // Materials Research Bulletin. - 2015. - Vol. 63. - P. 164-172.

201. Ушаков А.В. Плазмохимический синтез нанодисперсных и нанокомпозиционных материалов в плазме дугового разряда низкого давления: диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. - Красноярск: СФУ, 2016. - 288 с.

202. Karpov I. V., Ushakov A. V., Fedorov L.Y., et al. Method for producing nanomaterials in the plasma of a low-pressure pulsed arc discharge // Technical Physics. - 2014. - Vol. 59, no. 4. -P.559-563.

203. Fedorov L.Yu., Ushakov A.V., Karpov I.V., et al. Study of carbide formation in the plasma of a low-pressure pulsed arc discharge // Vestnik SibGAU. - 2015. - Vol. 16, no. 2. - P. 491-495.

204. Fedorov L.Y., Karpov I. V., Ushakov A. V., et al. Influence of pressure and hydrocarbons on carbide formation in the plasma synthesis of TiC nanoparticles // Inorganic Materials. - 2015. - Vol. 51, no. 1. - P. 25-28.

205. Qin M., Miao W., Lv E., et al. Real-time diagnostic synthesis of nitrogen-doped carbon-coated VC@C(Nx) core-shell nanoparticles by DC arc plasma as efficient ORR electrocatalysts // Journal of Alloys and Compounds. - 2024. - Vol. 976. - P. 173293.

206. Lv E., Miao W., Cheng M., et al. Synthesis of NbC@C(Nx) nanoparticles using DC arc discharge plasma for highly efficient oxygen reduction reaction // Diamond and Related Materials. -2024. - Vol. 144. - P. 111040.

207. Javid M., Abbas A., Farid A., et al. Arc discharge process for in-situ growth of thermally stable single-phase Cr3C2@C NCs for photocatalytic applications // Journal of Materials Research. -2022. - Vol. 37, no. 4. - P. 909-922.

208. Javid M., Qu X., Zhao Y., et al. Synthesis of hexagonal-shaped Cr3C2@C nanoplatelets and role of their intrinsic properties towards microwave absorption // Materials Letters. - 2021. -Vol. 288. - P. 129329.

209. Zhou Y., Muhammad J., Zhou T., et al. Incorporation of magnetic component to construct (TiC/Ni)@C ternary composite with heterogeneous interface for enhanced microwave absorption // Journal of Alloys and Compounds. - 2019. - Vol. 778. - P. 779-786.

210. Gao J., Yu J., Zhou L., et al. Interface evolution in the platelet-like SiC@C and SiC@SiO2 monocrystal nanocapsules // Nano Research. - 2017. - Vol. 10, no. 8. - P. 2644-2656.

211. Nariki Y., Inoue Y., Tanaka K. Production of ultra fine SiC powder from SiC bulk by arc-plasma irradiation under different atmospheres and its application to photocatalysts // Journal of Materials Science. - 1990. - Vol. 25, no. 7. - P. 3101-3104.

212. Pak A.Y., Korchagina A.P., Gumovskaya A.A., et al. Energy-efficient direct current arc plasma synthesis of tantalum carbide powder by advanced vacuum-free method // International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. - 2023. - Vol. 112. - P. 106131.

213. Su Y., Wei H., Li T., et al. Low-cost synthesis of single-walled carbon nanotubes by low-pressure air arc discharge // Materials Research Bulletin. - 2014. - Vol. 50. - P. 23-25.

214. Joseph Berkmans A., Jagannatham M., Rohit Reddy D., et al. Synthesis of thin bundled single walled carbon nanotubes and nanohorn hybrids by arc discharge technique in open air atmosphere // Diamond and Related Materials. - 2015. - Vol. 55. - P. 12-15.

215. Zhao J., Wei L., Yang Z., et al. Continuous and low-cost synthesis of high-quality multi-walled carbon nanotubes by arc discharge in air // Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostruc-tures. - 2012. - Vol. 44, no. 7-8. - P. 1639-1643.

216. Pateyron B., Elchinger M.F., Delluc G., et al. Sound velocity in different reacting thermal plasma systems // Plasma Chemistry and Plasma Processing. - 1996. - Vol. 16, no. 1. - P. 39-57.

217. Hafiz J., Mukherjee R., Wang X., et al. Hypersonic plasma particle deposition - A hybrid between plasma spraying and vapor deposition // Proceedings of the International Thermal Spray Conference. - 2006. - Vol. 15, no. 4. - P. 822-826.

218. Beaber A.R., Hafiz J., Heberlein J.V.R., et al. Wear behavior in SiC-TiX multilayered nano-composite coatings // Surface and Coatings Technology. - 2008. - Vol. 203, no. 5-7. - P. 771-775.

219. Beaber A.R., Qi L.J., Hafiz J., et al. Nanostructured SiC by chemical vapor deposition and nanoparticle impaction // Surface and Coatings Technology. - 2007. - Vol. 202, no. 4-7. - P. 871-875.

220. Wang X., Hafiz J., Mukherjee R., et al. System for in situ characterization of nanoparticles synthesized in a thermal plasma process // Plasma Chemistry and Plasma Processing. - 2005. - Vol. 25, no. 5. - P. 439-453.

221. Hafiz J., Mukherjee R., Wang X., et al. Nanoparticle-coated silicon nanowires // Journal of Nanoparticle Research. - 2006. - Vol. 8, no. 6. - P. 995-1002.

222. Blum J., Tymiak N., Neuman A., et al. The effect of substrate temperature on the properties of nanostructured silicon carbide films deposited by hypersonic plasma particle deposition // Journal of Nanoparticle Research. - 1999. - Vol. 1, no. 1. - P. 31-42.

223. Andryushchenko V.A., Sakhapov S.Z., Smovzh D. V., et al. Electric arc synthesis of Al2O3 nanoparticles of various sizes // Ceramics International. - 2024. - Vol. 50, no. 1. - P. 536-542.

224. Pak A.Y., Shanenkov I.I., Mamontov G.Y., et al. Vacuumless synthesis of tungsten carbide in a self-shielding atmospheric plasma of DC arc discharge // International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. - 2020. - Vol. 93. - P. 105343.

225. Kumaresan L., Shanmugavelayutham G., Surendran S., et al. Thermal plasma arc discharge method for high-yield production of hexagonal AlN nanoparticles: synthesis and characterization // Journal of the Korean Ceramic Society. - 2022. - Vol. 59, no. 3. - P. 338-349.

226. Pfender E. Plasma generation // Materials Research Society Symposia Proceedings. - 1984.

- Vol. 30, no. 1. - P. 13-35.

227. Ya. Pak A., Bolatova Z., Nikitin D.S., et al. Glass waste derived silicon carbide synthesis via direct current atmospheric arc plasma // Waste Management. - 2022. - Vol. 144. - P. 263-271.

228. Vassilyeva Y.Z., Larionov K.B., Afonnikova S.D., et al. Synthesis of Mo2C-based material in DC arc discharge plasma under ambient air conditions // Materials Chemistry and Physics. - 2024. -Vol. 314. - P. 128805.

229. Абдуллин И.Ш., Желтухин В.С., Чебакова В.Ю. Высокочастотный емкостной разряд: моделирование (Обзор) // Вестник КНИТУ. - 2014. - Vol. 17, no. 23. - P. 9-14.

230. Huran J., Hotovy I., Kobzev A.P., et al. Influence of nitrogen concentration on conductivity of N-doped a-SiC:H films deposited by PECVD // Vacuum. - 2002. - Vol. 67, no. 3-4. - P. 567-570.

231. Ko S.-M., Koo S.-M., Kim J.-H., et al. Synthesis of Silicon Carbide Nano-Powder from a Silicon-Organic Precursor by RF Inductive Thermal Plasma // Journal of the Korean Ceramic Society.

- 2012. - Vol. 49, no. 6. - P. 523.

232. MacKinnon I.M., Reuben B.G. The Synthesis of Boron Carbide in an RF Plasma // Journal of The Electrochemical Society. - 1975. - Vol. 122, no. 6. - P. 806-811.

233. Leconte Y., Audren A., Herlin-Boime N., et al. SiC, TiC and ZrC nanostructured ceramics: Elaboration and potentialities for nuclear applications // Materials Research Society Symposium Proceedings. - 2008. - Vol. 1043, no. 1. - P. 50-65.

234. Leparoux M., Kihn Y., Paris S., et al. Microstructure analysis of RF plasma synthesized TiCN nanopowders // Int. J of Refractory Metals and Hard Materials. - 2008. - Vol. 26. - P. 277-285.

235. Ishigaki T., Oh S.M., Li J.G., et al. Controlling the synthesis of TaC nanopowders by injecting liquid precursor into RF induction plasma // Science and Technology of Advanced Materials. -2005. - Vol. 6, no. 2. - P. 111-118.

236. Guo J.Y., Gitzhofer F., Boulos M.I., et al. Study of the sintering properties of plasma synthesized ultrafine SiC powders // J. of Mat. Science. - 1997. - Vol. 32, no. 19. - P. 5257-5269.

237. Li Y.L., Ishigaki T. Incongruent vaporization of titanium carbide in thermal plasma // Materials Science and Engineering: A. - 2003. - Vol. 345, no. 1-2. - P. 301-308.

238. Tanaka T., Fan X., Ishigaki T., et al. Compositional modification of boron carbide induced by induction plasma treatment // Thin Solid Films. - 1999. - Vol. 345, no. 1. - P. 156-160.

239. Boulos M.I. The inductively coupled radio frequency plasma // High Temperature Material Processes: An International Quarterly of High-Technology Plasma Processes. - 1997. - P. 17-39.

240. Fauchais P., Vardelle A. Thermal plasmas // IEEE Transactions on Plasma Science. - 1997.

- Vol. 25, no. 6. - P. 1258-1280.

241. Reece Roth J. Industrial Plasma Engineering: Volume 1: Principles // Industrial Plasma Engineering. - 1995.

242. Mac Rae D.R. Plasma arc process systems, reactors, and applications // Plasma Chemistry and Plasma Processing. - 1989. - Vol. 9, no. 1 Supplement. - P. 85S-118S.

243. Разина Г.Н. Переработка углеродсодержащих веществ в низкотемпературной плазме: Учебное пособие. - М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2005. - 88 с.

244. Yoshida T., Tani T., Nishimura H., et al. Characterization of a hybrid plasma and its application to a chemical synthesis // Journal of Applied Physics. - 1983. - Vol. 54, no. 2. - P. 640-646.

245. Lee H.J., Eguchi K., Yoshida T. Preparation of Ultrafine Silicon Nitride, and Silicon Nitride and Silicon Carbide Mixed Powders in a Hybrid Plasma // Journal of the American Ceramic Society. -1990. - Vol. 73, no. 11. - P. 3356-3362.

246. Gladisch H. Acetylen-Herstellung im elektrischen Lichtbogen // Chemie Ingenieur Technik.

- 1969. - Vol. 41, no. 4. - P. 204-208.

247. Tekna | Ideal Powder At Your Fingertips [Electronic resource]. - URL: https://www.tekna.com/.

248. Westinghouse Plasma Company [Electronic resource]. - URL: https://plasma.westing-house.com/pages/westinghouse-plasma-torches.

249. PLASNIX [Electronic resource]. - URL: http://www.plasnix.co.kr/eng/html/.

250. Venkatramani N. Industrial plasma torches and applications // Current Science. - 2002. -Vol. 83, no. 3. - P. 254-262.

251. Полак Л.С. Кинетика и термодинамика химических реакций в низкотемпературной плазме. - М.: Наука, 1965. - 254 с.

252. Gomez E., Rani D.A., Cheeseman C.R., et al. Thermal plasma technology for the treatment of wastes: A critical review // J. of Hazardous Materials. - 2009. - Vol. 161, no. 2-3. - P. 614-626.

253. Borcia G., Anderson C.A., Brown N.M.D. Dielectric barrier discharge for surface treatment: application to selected polymers in film and fibre form // Plasma Sources Science and Technology. -2003. - Vol. 12, no. 3. - P. 335.

254. Khoja A.H., Mazhar A., Saleem F., et al. Recent developments in catalyst synthesis using DBD plasma for reforming applications // International Journal of Hydrogen Energy. - 2021. - Vol. 46, no. 29. - P. 15367-15388.

255. Zhu M., Dai L.Y., Gu N.S., et al. Synergism of mechanical milling and dielectric barrier discharge plasma on the fabrication of nano-powders of pure metals and tungsten carbide // Journal of Alloys and Compounds. - 2009. - Vol. 478, no. 1-2. - P. 624-629.

256. Younus M.H., Khalajabadi S.Z., Yajid M.A.M., et al. A comparative study of nanocrystal-line SiC thin films on multimode optical fiber sensors, synthesized via DBD-NTP and 150 MHz VHF-PECVD // Ceramics International. - 2018. - Vol. 44, no. 3. - P. 3417-3429.

257. Bosisio R.G., Wertheimert M.R., Weissfloch C.F. Generation of large volume microwave plasmas // Journal of Physics E: Scientific Instruments. - 1973. - Vol. 6, no. 7. - P. 628.

258. Zhao H., Cai K., Ma Z., et al. Synthesis of molybdenum carbide superconducting compounds by microwave-plasma chemical vapor deposition // Journal of Applied Physics. - 2018. - Vol. 123, no. 5. - P. 53301.

259. Felten A., Bittencourt C., Pireaux J.J., et al. Radio-frequency plasma functionalization of carbon nanotubes surface O 2, NH 3, and CF 4 treatments // Journal of Applied Physics. - 2005. - Vol. 98, no. 7. - P. 74308.

260. Conrads H., Schmidt M. Plasma generation and plasma sources // Plasma Sources Science and Technology. - 2000. - Vol. 9, no. 4. - P. 441.

261. Kawamura E., Vahedi V., Lieberman M.A., et al. Ion energy distributions in rf sheaths; review, analysis and simulation // Plasma Sources Science and Techn. - 1999. - Vol. 8, no. 3. - P. R45.

262. Coleman D., Lopez T., Yasar-Inceoglu O., et al. Hollow silicon carbide nanoparticles from a non-thermal plasma process // Journal of Applied Physics. - 2015. - Vol. 117, no. 19. - P. 193301.

263. Erkens G, Vetter J, Müller J, et al. Plasma-Assisted Surface Coating. - Freising: Sellier Druck GmbH, 2011. - 1-71 p.

264. Yasuda H., Wang C.R. Plasma polymerization investigated by the substrate temperature dependence // J. of Polymer Science: Polymer Chemistry Edition. - 1985. - Vol. 23, no. 1. - P. 87-106.

265. Li M., Jiang L., Sun Y., et al. Synthesis and structural evolution of hydrogenated amorphous silicon carbide thin film with carbon nanostructures // Journal of Non-Crystalline Solids. - 2019. - Vol. 503-504. - P. 252-259.

266. Кривобоков В.П., Сочугов Н.С., Соловьев А.А. Плазменные покрытия (методы и оборудование). Учебное пособие. - Томск: Издательство ТПУ, 2008. - 1-104 p.

267. Baddour C.E., Fadlallah F., Nasuhoglu D., et al. A simple thermal CVD method for carbon nanotube synthesis on stainless steel 304 without the addition of an external catalyst // Carbon. - 2009.

- Vol. 47, no. 1. - P. 313-318.

268. Liston E.M., Martinu L., Wertheimer M.R. Plasma surface modification of polymers for improved adhesion: a critical review // Journal of Adhesion Science and Technology. - 1993. - Vol. 7, no. 10. - P. 1091-1127.

269. Ren B., Li D., Jin Q., et al. Novel porous tungsten carbide hybrid nanowires on carbon cloth for high-performance hydrogen evolution // Journal of Materials Chemistry A. - 2017. - Vol. 5, no. 25.

- P. 13196-13203.

270. Ni G., Lin Q., Li L., et al. Alternating current-driven non-thermal arc plasma torch working with air medium at atmospheric pressure // Journal of Physics D: Applied Physics. - 2013. - Vol. 46, no. 45. - P. 455204.

271. Wang C., Zhou J., Song M., et al. Synthesis of ultrafine silicon carbide nanoparticles using nonthermal arc plasma at atmospheric pressure // Journal of the American Ceramic Society. - 2021. -Vol. 104, no. 8. - P. 3883-3894.

272. Thomas S., Grohens Y., Pottathara Y.B. Industrial applications of nanomaterials // Industrial Applications of Nanomaterials. - 2019. - P. 1-513.

273. Alexandrescu R., Borsella E., Botti S., et al. Synthesis of TiC and SiC/TiC nanocrystalline powders by gas-phase laser-induced reaction // Journal of Materials Science. - 1997. - Vol. 32, no. 21. - P. 5629-5635.

274. Donato A., Borsella E., Botti S., et al. Thermal shock tests of ß-sic pellets prepared from laser synthesized nanoscale sic powders // J. of Nuclear Mat. - 1996. - Vol. 233-237. - P. 814-817.

275. Borsella E., Botti S., Fantoni R., et al. Composite Si/C/N powder production by laser induced gas phase reactions // Journal of Materials Research. - 1992. - Vol. 7, no. 8. - P. 2257-2268.

276. D'Amato R., Falconieri M., Gagliardi S., et al. Synthesis of ceramic nanoparticles by laser pyrolysis: From research to applications // Journal of Analytical and Applied Pyrolysis. - 2013. -Vol. 104. - P. 461-469.

277. Díaz-Guerra C., Caroff T., Badaki P., et al. Facile Synthesis and Characterization of Molybdenum Carbides/Carbon Nanocomposites by Laser Pyrolysis // Nanomanufacturing 2022, Vol. 2, Pages 112-123. - 2022. - Vol. 2, no. 3. - P. 112-123.

278. Herlin-Boime N., Vicens J., Dufour C., et al. Flame temperature effect on the structure of SiC nanoparticles grown by laser pyrolysis // J. of Nanoparticle Res. - 2004. - Vol. 6, no. 1. - P. 63-70.

279. Leconte Y., Maskrot H., Herlin-Boime N., et al. TiC nanocrystal formation from carburiza-tion of laser-grown Ti/O/C nanopowders for nanostructured ceramics // Journal of Physical Chemistry B. - 2006. - Vol. 110, no. 1. - P. 158-163.

280. Leconte Y., Maskrot H., Combemale L., et al. Application of the laser pyrolysis to the synthesis of SiC, TiC and ZrC pre-ceramics nanopowders // Journal of Analytical and Applied Pyrolysis. -2007. - Vol. 79, no. 1-2. - P. 465-470.

281. Ershov I.A., Pustovoy V.I., Krasovskii V.I., et al. Synthesis and Properties of Silicon Carbide Nanoparticles Obtained by the Laser Pyrolysis of a Mixture of Monosilane and Acetylene // Inorganic Materials: Applied Research. - 2022. - Vol. 13, no. 3. - P. 775-780.

282. Ershov I.A., Iskhakova L.D., Krasovskii V.I., et al. Synthesis of Silicon-Carbide Nanoparticles by the Laser Pyrolysis of a Mixture of Monosilane and Acetylene // Semiconductors. - 2020. -Vol. 54, no. 11. - P. 1467-1471.

283. Castelletto S., Almutairi A.F.M., Thalassinos G., et al. Fluorescent color centers in laser ablated 4H-SiC nanoparticles // Optics Letters, Vol. 42, Issue 7, pp. 1297-1300. - 2017. - Vol. 42, no. 7.

- P.1297-1300.

284. Guo X., Song H., Li Y., et al. Fabrication of 4H-SiC nanoparticles using femtosecond pulsed laser ablation in deionized water // Optical Materials. - 2022. - Vol. 132. - P. 112817.

285. Yamada T., Araki F., Ishihara J., et al. Fabrication of silicon carbide nanoparticles using picosecond pulsed laser ablation in acetone with characterizations from TEM and XRD // AIP Advances.

- 2019. - Vol. 9, no. 10. - P. 105011.

286. Tarasenka N., Kornev V., Rzheutski M., et al. Fabrication of luminescent silicon carbide nanoparticles by pulsed laser synthesis in liquid // Applied Physics A: Materials Science and Processing.

- 2022. - Vol. 128, no. 9. - P. 1-14.

287. Liu Q., Chen S.W. Ultrafast synthesis of electrocatalysts // Trends in Chemistry. - 2022. -Vol. 4, no. 10. - P. 918-934.

288. Shabalina A. V., Svetlichnyi V.A., Kulinich S.A. Green laser ablation-based synthesis of functional nanomaterials for generation, storage, and detection of hydrogen // Current Opinion in Green and Sustainable Chemistry. - 2022. - Vol. 33. - P. 100566.

289. Zhang D., Zhang C., Liu J., et al. Carbon-Encapsulated Metal/Metal Carbide/Metal Oxide Core-Shell Nanostructures Generated by Laser Ablation of Metals in Organic Solvents // ACS Applied Nano Materials. - 2019. - Vol. 2, no. 1. - P. 28-39.

290. Langenderfer M.J., Zhou Y., Watts J., et al. Detonation synthesis of nanoscale silicon carbide from elemental silicon // Ceramics International. - 2022. - Vol. 48, no. 4. - P. 4456-4463.

291. Yanwu Y.U., Kanghui J., Zihui W., et al. Synthesis of nanometer titanium carbide by detonation shock wave // Explosion and shock waves. - 2020. - Vol. 40, no. 9. - P. 092302.

292. Langenderfer M.J., Fahrenholtz W.G., Chertopalov S., et al. Detonation synthesis of silicon carbide nanoparticles // Ceramics International. - 2020. - Vol. 46, no. 5. - P. 6951-6954.

293. Ornek M., Reddy K.M., Hwang C., et al. Observations of explosion phase boron nitride formed by emulsion detonation synthesis // Scripta Materialia. - 2018. - Vol. 145. - P. 126-130.

294. Langenderfer M., Bohannan E., Watts J., et al. Relating detonation parameters to the detonation synthesis of silicon carbide // Journal of Applied Physics. - 2022. - Vol. 131, no. 17. - P. 175902.

295. Ramsay J.D.F., Avery R.G. Ultrafine oxide powders prepared by electron beam evaporation

- Part 1 Evaporation and condensation processes // Journal of Materials Science. - 1974. - Vol. 9, no. 10.

- P.1681-1688.

296. Ramsay J.D.F., Avery R.G. Ultrafine oxide powders prepared by electron beam evaporation

- Part 2 Powder characteristics // Journal of Materials Science. - 1974. - Vol. 9, no. 10. - P. 1689-1695.

297. Bardakhanov S.P., Chakin I.K., Gaponenko V.R., et al. Production of fine powders using the electron accelerator // AIP Conference Proceedings. - 2021. - Vol. 2351, no. 1.

298. Bardakhanov S.P., Trufanov D.Y., Zobov K. V., et al. Experimental studies of carbides nanopowders production by high energy electron beam // AIP Conference Proceedings. - 2023. -Vol. 2504, no. 1. - P. 30003.

299. Bardakhanov S.P., Trufanov D.Y., Chakin I.K., et al. Gas phase large-scale synthesis of Silicon carbide nanowires by industrial electron accelerator // Механика и физика материалов. - 2023.

- Т. 96, №. 4. - С. 96-106.

300. Zolotukhin D.B., Kazakov A. V., Oks E.M., et al. Electron beam synthesis of silicon-carbon coatings in the forevacuum pressure range // Ceramics International. - 2022. - Vol. 48, no. 10. -P. 13890-13894.

301. Ogale S.B. Pulsed-laser-induced and ion-beam-induced surface synthesis and modification of oxides, nitrides and carbides // Thin Solid Films. - 1988. - Vol. 163, no. C. - P. 215-227.

302. Khamsuwan J., Intarasiri S., Kirkby K., et al. High-energy heavy ion beam annealing effect on ion beam synthesis of silicon carbide // Surface and Coatings Technology. - 2011. - Vol. 206, no. 5.

- P. 770-774.

303. Valentini A., Convertino A., Alvisi M., et al. Synthesis of silicon carbide thin films by ion beam sputtering // Thin Solid Films. - 1998. - Vol. 335, no. 1-2. - P. 80-84.

304. Lindner J.K.N., Volz K., Preckwinkel U., et al. Formation of buried epitaxial silicon carbide layers in silicon by ion beam synthesis // Materials Chemistry and Physics. - 1996. - Vol. 46, no. 2-3.

- P. 147-155.

305. Chen H.Y., Wang J., Yang H., et al. Synthesis of boron carbide films by ion beam sputtering // Surface and Coatings Technology. - 2000. - Vol. 128-129. - P. 329-333.

306. Ronning C., Schwen D., Eyhusen S., et al. Ion beam synthesis of boron carbide thin films // Surface and Coatings Technology. - 2002. - Vol. 158-159. - P. 382-387.

307. Remnev G.E., Ivanov Y.F., Naiden E.P., et al. Formation of silicon carbide and diamond nanoparticles in the surface layer of a silicon target during short-pulse carbon ion implantation // Technical Physics. - 2009. - Vol. 54, no. 4. - P. 600-602.

308. Johnson R.L., Siegel B. Chemistry of Electrical Wire Explosions in Hydrocarbons // Journal of The Electrochemical Society. - 1968. - Vol. 115, no. 1. - P. 24.

309. Cook E., Siegel B. Carbide synthesis by metal explosions in acetylene // Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry. - 1968. - Vol. 30, no. 7. - P. 1699-1706.

310. Ilyin A.P., Nazarenko O.B., Tikhonov D. V. Synthesis and Characterization of Metal Carbides Nanoparticles Produced by Electrical Explosion of Wires // Journal of Nanoscience and Nanotech-nology. - 2012. - Vol. 12, no. 10. - P. 8137-8142.

311. Ilyin A.P., Nazarenko O.B. Carbide-nanopowders produced by electrical explosion of wires // Journal of optoelectronics and advanced materials. - 2007. - Vol. 9, no. 5. - P. 1521-1524.

312. Debalina B., Kamaraj M., Murthy B.S., et al. Generation and characterization of nano-tung-sten carbide particles by wire explosion process // Journal of Alloys and Compounds. - 2010. - Vol. 496, no. 1-2. - P. 122-128.

313. Abdelkader E.M., Jelliss P.A., Buckner S.W. Metal and Metal Carbide Nanoparticle Synthesis Using Electrical Explosion of Wires Coupled with Epoxide Polymerization Capping // Inorganic Chemistry. - 2015. - Vol. 54, no. 12. - P. 5897-5906.

314. Ranjan P., Kurosaki T., Suematsu H., et al. Formation of tungsten carbide nanoparticles by wire explosion process // Int. J. of Applied Ceramic Technology. - 2020. - Vol. 17, no. 1. - P. 304-310.

315. Ranjan P., Sarathi R., Kumar R., et al. Single-step Synthesis of Molybdenum Carbide Nanoparticles by Wire Explosion Process // IEEE International Pulsed Power Conference. - 2019.

316. Sarathi R., Reddy R.S., Tavarmani R.S., et al. Investigation of Nano-Molybdenum Carbide Particle Produced by Wire-Explosion Process // IEEE Transactions on Plasma Science. - 2015. -Vol. 43, no. 10. - P. 3470-3475.

317. Reddy R.S., Kamaraj M., Mudali U.K., et al. Generation and characterization of zirconium carbide nanoparticles by wire explosion process // Materials Transactions. - 2012. - Vol. 53, no. 8. -P.1420-1424.

318. Ghosh S., Ranjan P., Kumaar A., et al. Synthesis of titanium carbide nanoparticles by wire explosion process and its application in carbon dioxide adsorption // Journal of Alloys and Compounds. - 2019. - Vol. 794. - P. 645-653.

319. Lerner M.I., Svarovskaya N.V., Psakhie S.G., et al. Production technology, characteristics, and some applications of electric-explosion nanopowders of metals // Nanotechnologies in Russia. -2009. - Vol. 4, no. 11-12. - P. 741-757.

320. Pervikov A. V., Krinitcyn M.G., Glazkova E.A., et al. Synthesis of tungsten carbide from bimodal tungsten powder produced by electrical explosion of wire // International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. - 2022. - Vol. 103. - P. 105733.

321. Kang S.J.L. Sintering: Densification, grain growth and microstructure // Sintering: Densifi-cation, Grain Growth and Microstructure. - Amsterdam: Elsevier, 2005. - 1-265 p.

322. Guillon O., Rheinheimer W., Bram M. A Perspective on Emerging and Future Sintering Technologies of Ceramic Materials // Advanced Engineering Materials. - 2023. - Vol. 25. - P. 2201870.

323. Olevsky E.A., Dudina D. V. Field-Assisted Sintering: Science and Applications. - Cham: Springer, 2018. - 425 p.

324. Хасанов О.Л., Двилис Э.С., Бикбаева З.Г. Методы компактирования и консолидации наноструктурных материалов и изделий: учебное пособие. - Томск: ТПУ, 2008. - 196 с.

325. Белявин К.Е., Мазюк В.В., Минько Д.В., et al. Теория и практика электроимпульсного спекания пористых порошковых материалов. - Минск: Ремико, 1997. - 180 с.

326. Gaultois M.W., Wesley Surta T. Spark plasma sintering routes to consolidated inorganic functional materials // Comprehensive Inorganic Chemistry III, Third Edition. - Leiden: Elsevier, 2023. - Vol. 1-10. - P. 111-127.

327. Grasso S., Sakka Y., Maizza G. Electric current activated/assisted sintering (ECAS): a review of patents 1906-2008 // Science and Techn. of Advanced Mat. - 2009. - Vol. 10, no. 5. - P. 053001.

328. Garay J.E. Current-activated, pressure-assisted densification of materials // Annual Review of Materials Research. - 2010. - Vol. 40. - P. 445-468.

329. Wang L., Zhang J., Jiang W. Recent development in reactive synthesis of nanostructured bulk materials by spark plasma sintering // International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. - 2013. - Vol. 39. - P. 103-112.

330. Ghaffari S.A., Faghihi-Sani M.A., Golestani-Fard F., et al. Spark plasma sintering of TaC-HfC UHTC via disilicides sintering aids // Journal of the European Ceramic Society. - 2013. - Vol. 33, no. 8. - P. 1479-1484.

331. Suvorova V., Nepapushev A., Suvorov D., et al. High-entropy carbonitride (Hf,Ta,Nb,Zr)(C,N): One step mechanically induced self-sustaining reaction and spark plasma sintering // International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. - 2024. - Vol. 120.

332. Vasanthakumar K., Gorle R., Ariharan S., et al. Novel single phase (Ti0.2W0.2Ta0.2Mo0.2V0.2)C0.8 high entropy carbide using ball milling followed by reactive spark plasma sintering // Journal of the European Ceramic Society. - 2021. - Vol. 41, no. 13. - P. 6756-6762.

333. Razumov N., Makhmutov T., Kim A., et al. Synthesis of high-entropy carbides (Ti-TaNb)xHfyZrzC with strong thermal-oxidative resistant properties by mechanical alloying and spark plasma sintering // Journal of Materials Research and Technology. - 2023. - Vol. 27. - P. 7184-7194.

334. Potschke J., Dahal M., Herrmann M., et al. Preparation of high-entropy carbides by different sintering techniques // Journal of Materials Science. - 2021. - Vol. 56, no. 19. - P. 11237-11247.

335. Ujah C.O., Kallon D.V. Von, Aigbodion V.S. High entropy alloys prepared by spark plasma sintering: Mechanical and thermal properties // Mat. Today Sust. - 2024. - Vol. 25. - P. 100639.

336. Арцимович Л.А. Плазменные ускорители. - М.: Машиностроение, 1973. - 312 с.

337. Морозов А.И. Физика и применение плазменных ускорителей. - Минск: Наука и техника, 1974. - 400 с.

338. Фортов В.Е. Энциклопедия низкотемпературной плазмы. Вводной том III. -М.: Наука, 2000. - 585 с.

339. Козлов Н.П., Морозов А.И. Плазменные ускорители и ионные инжекторы. -М.: Наука, 1984. - 270 с.

340. Сивков А.А., Никитин Д.С., Пак А.Я., et al. Способ синтеза нанокристаллического карбида кремния: pat. 2559510 USA. - 2015.

341. Сивков А.А., Шаненков И.И., Никитин Д.С., et al. Способ формирования покрытия из кубического карбида вольфрама: pat. 2707673 USA. - 2019.

342. Сивков А.А., Никитин Д.С., Шаненков И.И., et al. Устройство для формирования покрытия из кубического карбида вольфрама: pat. 2707688 USA. - 2019.

343. Сивков А.А., Шаненков И.И., Шаненкова Ю.Л., et al. Способ получения нанокристаллического кубического карбида вольфрама: pat. 2730461 USA. - 2020.

344. Сивков А.А., Шаненков И.И., Никитин Д.С. Способ получения нанокристаллического кубического карбида молибдена: pat. 2748929 USA. - 2021.

345. Сивков А.А., Насырбаев А., Никитин Д.С., et al. Способ получения порошка, содержащего нанокристаллический кубический карбид вольфрама: pat. 2747329 USA. - 2021.

346. Никитин Д.С., Насырбаев А.Р., Шаненков И.И., et al. Способ получения порошкового металломатричного композита из меди и карбида кремния: pat. 2807261 USA. - 2023.

347. Никитин Д.С., Насырбаев А.Р., Шаненков И.И., et al. Способ получения высокоэнтропийного карбида TiNbZrHfTaC5: pat. 2806562 USA. - 2023.

348. Бортник И.М., Белогловский А.А., Верещагин И.П., и др. Электрофизические основы техники высоких напряжений: учебник для вузов. - М.: Издательский дом МЭИ, 2022. - 704 с.

349. Запрягаев В.И., Киселев Н.П., Пивоваров А.А. Газодинамическая структура осесим-метричной сверхзвуковой недорасширенной струи // Известия РАН. Механика жидкости и газа. - 2005. - № 1. - С. 95-107.

350. Jugroot M., Groth C.P.T., Thomson B.A., et al. Numerical investigation of interface region flows in mass spectrometers: ion transport // Journal of Physics D. - 2004. - Vol. 37, no. 4. - P. 550.

351. Belan M., De Ponte S., Tordella D. Highly underexpanded jets in the presence of a density jump between an ambient gas and a jet // Physical Review E - Statistical, Nonlinear, and Soft Matter Physics. - 2010. - Vol. 82, no. 2. - P. 026303.

352. Rebrov A.K. Free jets in vacuum technologies // Journal of Vacuum Science & Technology A. - 2001. - Vol. 19, no. 4. - P. 1679-1687.

353. Морозов А.И. Введение в плазмодинамику. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006. - 1-576 p.

354. Shemakhin A.Y., Zheltukhin V.S., Shemakhin E.Y. Mathematical Simulation of a High-Frequency Low-Pressure Discharge with Gas Injection in Non-Local Approximation: Electro- and Plas-madynamics // J. of Engineering Physics and Thermophysics. - 2021. - Vol. 94, no. 5. - P. 1336-1343.

355. Хубатхузин А.А., Абдуллин И.Ш., Гатина Э.Б., et al. Изменение физико-механических свойств металлов и их сплавов с помощью ВЧ-плазмы пониженного давления // Вестник Казанского технологического университета. - 2013. - Vol. 16, no. 4. - P. 268-271.

356. Бобашев С.В., Жуков Б.Г., Куракин Р.А., et al. Параметры эрозионной углеродной плазмы в канале рельсотрона // Журнал Технической Физики. - 2010. - Т. 80, № 12. - С. 45-50.

357. Фролов В.Я., Лисенков А.А., Барченко Т.В. Физические основы применения низкотемпературной плазмы. - СПб: Издательство Политехнического университета, 2010. - 220 с.

358. Фортов В.Е. Энциклопедия низкотемпературной плазмы. Вводной том IV. - М.: Наука, 2000. - 516 с.

359. Chang Dr I. Plasma synthesis of metal nanopowders // Advances in Powder Metallurgy: Properties, Processing and Applications. - 2013. - P. 69-85.

360. Блинков И.В., Манухин А.В. Нанодисперсные и гранулированные материалы, полученные в импульсной плазме. - М.: МИСИС, 2005. - 367 с.

361. Никитин Д.С. Плазмодинамический синтез ультрадисперсного карбида кремния: Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.09.02. - Томск: ТПУ, 2019. - 154 с.

362. Бабиков М.А., Комаров Н.С., Сергеев А.С. Техника высоких напряжений. - М.: Гос-энергоиздат, 1963. - 671 с.

363. Кучинский Г.С., Шкуропат П.И., Шнеерсон Г.А. Генераторы больших импульсных токов // Физика и техника мощных импульсных систем: Сборник статей. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - С. 127-164.

364. Пичугина М.Т. Мощная импульсная энергетика: Учебное пособие. - Томск: ТПУ, 2005. - 98 с.

365. Богатенков И.М., Янчус Э.И. Измерение напряжений и токов в высоковольтных установках: Учебное пособие. - Ленинград: ЛПИ, 1986. - 63 с.

366. Ujah C.O., Kallon D.V. Von, Aigbodion V.S. High entropy alloys prepared by spark plasma sintering: Mechanical and thermal properties // Materials Today Sustainability. - 2024. - Vol. 25. -P. 100639.

367. Jepps N.W., Page T.F. The etching behaviour of silicon carbide compacts // Journal of Microscopy. - 1981. - Vol. 124, no. 3. - P. 227-237.

368. Jang J.H., Kim J., Lee Y.H., et al. Sonochemical synthesis of tungsten carbide-palladium nanocomposites and their electrocatalytic activity for hydrogen oxidation reaction // Electrochimica Acta. - 2009. - Vol. 55, no. 2. - P. 485-490.

369. Kim J., Jang J.H., Lee Y.H., et al. Enhancement of electrocatalytic activity of platinum for hydrogen oxidation reaction by sonochemically synthesized WC1-x nanoparticles // Journal of Power Sources. - 2009. - Vol. 2, no. 193. - P. 441-446.