Взаємодія фаз в системі b–bn–b2o3 за високих тисків і температур

Взаємодія фаз в системі b–bn–b2o3 за високих тисків і температур

Phase interaction in the B–BN–B₂O₃ system has been studied at pressure of 7,7 GPa and temperatures up to 2900 K. Experimental investigations of boron subnitride B₆N, boron suboxide B₆O and cubic boron nitride cBN formation have been carried out. Phase content of sintered samples was measured by X-ra...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения
Datum:2007
Hauptverfasser: Туркевич, В.З., Петруша, І.А., Пріхна, Т.О., Туркевич, Д.В., Дуб, С.М., Білявина, Н.М.
Format: Artikel
Sprache:Ukrainian
Veröffentlicht: Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України 2007
Schlagworte:
Синтез, спекание и свойства сверхтвердых материалов
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/134815
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Взаємодія фаз в системі b–bn–b2o3 за високих тисків і температур / В.З. Туркевич, І.А. Петруша, Т.О. Пріхна, Д.В. Туркевич, С.М. Дуб, Н.М. Білявина // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. — К.: ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України, 2007. — Вип. 10. — С. 208-212. — Бібліогр.: 4 назв. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-134815
record_format dspace
spelling Туркевич, В.З.
Петруша, І.А.
Пріхна, Т.О.
Туркевич, Д.В.
Дуб, С.М.
Білявина, Н.М.
2018-06-14T09:16:40Z
2018-06-14T09:16:40Z
2007
Взаємодія фаз в системі b–bn–b2o3 за високих тисків і температур / В.З. Туркевич, І.А. Петруша, Т.О. Пріхна, Д.В. Туркевич, С.М. Дуб, Н.М. Білявина // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. — К.: ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України, 2007. — Вип. 10. — С. 208-212. — Бібліогр.: 4 назв. — укр.
2223-3938
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/134815
541.1:661.657
Phase interaction in the B–BN–B₂O₃ system has been studied at pressure of 7,7 GPa and temperatures up to 2900 K. Experimental investigations of boron subnitride B₆N, boron suboxide B₆O and cubic boron nitride cBN formation have been carried out. Phase content of sintered samples was measured by X-ray analysis. Hardness measurements were performed.
uk
Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України
Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения
Синтез, спекание и свойства сверхтвердых материалов
Взаємодія фаз в системі b–bn–b2o3 за високих тисків і температур
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Взаємодія фаз в системі b–bn–b2o3 за високих тисків і температур
spellingShingle Взаємодія фаз в системі b–bn–b2o3 за високих тисків і температур
Туркевич, В.З.
Петруша, І.А.
Пріхна, Т.О.
Туркевич, Д.В.
Дуб, С.М.
Білявина, Н.М.
Синтез, спекание и свойства сверхтвердых материалов
title_short Взаємодія фаз в системі b–bn–b2o3 за високих тисків і температур
title_full Взаємодія фаз в системі b–bn–b2o3 за високих тисків і температур
title_fullStr Взаємодія фаз в системі b–bn–b2o3 за високих тисків і температур
title_full_unstemmed Взаємодія фаз в системі b–bn–b2o3 за високих тисків і температур
title_sort взаємодія фаз в системі b–bn–b2o3 за високих тисків і температур
author Туркевич, В.З.
Петруша, І.А.
Пріхна, Т.О.
Туркевич, Д.В.
Дуб, С.М.
Білявина, Н.М.
author_facet Туркевич, В.З.
Петруша, І.А.
Пріхна, Т.О.
Туркевич, Д.В.
Дуб, С.М.
Білявина, Н.М.
topic Синтез, спекание и свойства сверхтвердых материалов
topic_facet Синтез, спекание и свойства сверхтвердых материалов
publishDate 2007
language Ukrainian
container_title Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения
publisher Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України
format Article
description Phase interaction in the B–BN–B₂O₃ system has been studied at pressure of 7,7 GPa and temperatures up to 2900 K. Experimental investigations of boron subnitride B₆N, boron suboxide B₆O and cubic boron nitride cBN formation have been carried out. Phase content of sintered samples was measured by X-ray analysis. Hardness measurements were performed.
issn 2223-3938
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/134815
citation_txt Взаємодія фаз в системі b–bn–b2o3 за високих тисків і температур / В.З. Туркевич, І.А. Петруша, Т.О. Пріхна, Д.В. Туркевич, С.М. Дуб, Н.М. Білявина // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. — К.: ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України, 2007. — Вип. 10. — С. 208-212. — Бібліогр.: 4 назв. — укр.
work_keys_str_mv AT turkevičvz vzaêmodíâfazvsistemíbbnb2o3zavisokihtiskívítemperatur
AT petrušaía vzaêmodíâfazvsistemíbbnb2o3zavisokihtiskívítemperatur
AT príhnato vzaêmodíâfazvsistemíbbnb2o3zavisokihtiskívítemperatur
AT turkevičdv vzaêmodíâfazvsistemíbbnb2o3zavisokihtiskívítemperatur
AT dubsm vzaêmodíâfazvsistemíbbnb2o3zavisokihtiskívítemperatur
AT bílâvinanm vzaêmodíâfazvsistemíbbnb2o3zavisokihtiskívítemperatur
first_indexed 2025-11-26T22:54:19Z
last_indexed 2025-11-26T22:54:19Z
_version_ 1850779184410918912
fulltext РАЗДЕЛ 2. СИНТЕЗ, СПЕКАНИЕ И СВОЙСТВА СВЕРХТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ 208 УДК 541.1:661.657 В. З. Туркевич, докт. хім. наук1; І. А. Петруша, докт. техн. наук1; Т. О. Пріхна, чл.-кор. НАН України1; Д. В. Туркевич, асп.1; С. М. Дуб, канд. техн. наук1; Н. М. Білявина, канд. фіз.-мат. наук2 1Інститут надтвердих матеріалів ім. В. М. Бакуля НАН України, м. Київ, Україна 2Київський національний університет ім. Тараса Шевченка, м. Київ, Україна ВЗАЄМОДІЯ ФАЗ В СИСТЕМІ B–BN–B2O3 ЗА ВИСОКИХ ТИСКІВ І ТЕМПЕРАТУР Phase interaction in the B–BN–B2O3 system has been studied at pressure of 7,7 GPa and temperatures up to 2900 K. Experimental investigations of boron subnitride B6N, boron suboxide B6O and cubic boron nitride cBN formation have been carried out. Phase content of sintered sam- ples was measured by X-ray analysis. Hardness measurements were performed. Сполуки бору характеризуються малою довжиною ковалентного зв’язку атомів, ма-ють унікальні кристалографічні та фізико-хімічні властивості, високу твердість. Вони стали основою для створення низки тугоплавких і надтвердих матеріалів, найбільш поширеними з яких є нітрид бору BN (з кубічними, гексагональними та ромбоедричними гратками) і карбід бору B4C [1]. Вказані особливості притаманні ще двом сполукам бору – субоксиду В6О і суб-нітриду B6N, які одержують шляхом хімічної реакції бору з оксидом бору В2О3 і нітридом бору BN відповідно. Стислий аналіз літературних джерел, присвячених методам одержання В6О і B6N та їх властивостям, міститься в роботах [2, 3]. У цих роботах побудовані діаграми стану подвійних систем B–B2O3 i B–BN під високим тиском. Взаємодія субоксиду бору В6О з графітоподібним BN під високим тиском вивчена в роботі [4]. Встановлено, що за температур понад 2300 К hBN сильно текстурується, а В6О розпадається з утворенням чорної склоподібної фази з твердістю 37,3 ГПа, що містить вклю-чення зі твердістю 48,9 ГПа. В даній роботі досліджено взаємодію бору, оксиду бору В2О3 і графітоподібного BN за тиску 7,7 ГПа і температур 1800–2900 К. Вихідними речовинами слугували нітрид бору (99,8 %, Alfa), аморфний бор і високо-чистий (загальна кількість домішок менше 0,2 % (по масі) β-ромбоедричний бор, одержаний в Інституті проблем матеріалознавства НАН України шляхом дугової переплавки аморфного бору в атмосфері аргону). Аморфний бор містив певну кількість кисню. Склади реакційних сумішей, використаних в даній роботі, наведено в табл. 1. Змішу-вання порошків було виконано в шаровому млині протягом 12 год. Експерименти при високих тисках виконано в апараті типу «тороїд» з діаметром центрального заглиблення 30 мм. Температура визначалась за раніше встановленою залежні-стю між електричною потужністю струму нагрівання і терморушійною силою термопари Pt-6 % Rh / Pt-30 % Rh. Тиск вимірювався за кімнатної температури по фазових перетвореннях у Bi, Tl, Ba. До центральної частини комірки високого тиску поміщався зразок у вигляді дис-ків діаметром до 10 мм і висотою 3 мм з вихідних сумішей, який для виключення хімічної реакції з графітом нагрівника оточували циліндром із hBN. Після створення тиску 7,7 ГПа зразок нагрівали до температури 1800–2900 К, витримували 60–120 с, охолоджували до кім-натної температури і знижували тиск. 209 ВЫПУСК 10. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ И МЕТАЛООБРАБАТЫВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ – ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ Верхня зовнішня сторона зразка зішліфовувалася за допомогою алмазного порошку на чавунному притирі. При цьому одночасно проводилося полірування верхньої поверхні зразка. Таблиця 1. Склади вихідних сумішей B–BN–B2O3 Зразок Вміст бору, мол. % Вміст ВN, мол. % Вміст В2О3, мол. % Реакція, що перед- бачалась № 1 83,3 (кр.) 16,7 – 5B + BN = B6N № 2 94,1 (кр.) – 5,9 16B + B2O3 = 3B6O № 3 76,5 (кр.) 17,6 5,9 13B + 3BN + B2O3 = 3B6(O,N) № 4 83,3 (аморф.) 16,7 – 5B(O) + BN = B6(O,N) Спікання за температури 1800 К не призвело до утворення щільних зразків. Після зняття температури і тиску зразки дефрагментувались до часток розміром 0,5–2 мм. Підняття температури спікання до 2200 К забезпечило утворення більш спечених і щільних зразків, однак ввсі вони мі ній виглл бного нн № 1 Рис. 1. РРентгеноф тометраа ДРОН-3 рентгенн яд зразківв, отриман ітриду борру, який от азовий ан у мідном івські спекктри, одер сстили велиику кількіс иих за 7,7 Г оочував зра № 2 ЗЗовнішній ввигляд зраз ааліз спечен уу випромін жжані від чо их зразків тть тріщин іі ППа і 2900 КК, предста ззки, перетвворився на кків № 1 – 44, синтезо виконани юванні λCuu тирьох досс не зберігаалися у ви ввлений на cBN. № 33 Kα=1,54 ÅÅ ліджених ззразків. вваних за 7,77 ГПа і 290 йй від шліфаа за допом . На рис. 22 показан ггляді цилінндрів. Зовн ррис. 1. Шарр графітоп №№ 4 0 К. оогою дифр оо дифракці ііш- ооді- ак- ййні РАЗДЕЕЛ 2. СИНТЕЕЗ, СПЕКАНИИЕ И СВОЙС 210 СТВА СВЕРХХТВЕРДЫХ ММАТЕРИАЛОВВ № 1 № 2 № 3 № 4 Рис. 2. Дифракційні рентгенівські спектри, одержані від шліфів зразків № 1 – 4, син- тезованих за 7,7 ГПа і 2900 К. ВЫПУСК 10. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ И МЕТАЛООБРАБАТЫВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ – ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ 211 Утворення потрійних фаз в системі B–BN–B2O3 за 7,7 ГПа і 2900 К не зафіксовано. Фазовий склад спечених зразків представлений в табл. 2. Кількість фаз розрахована за від- ношенням інтенсивностей відбиттів. Твердість спечених зразків визначена за допомогою твердоміра ПМТ-3 з індентором Кнупа при зусиллі навантаження 4,9 Н. Значення твердості наведено у табл. 2. Таблиця 2. Фазовий склад зразків системи B–N–B2O3, спечених при 7,7 ГПа і 2900 К Зразок Вміст сBN, мол. % Вміст В6N, мол. % Вміст В6О, мол. % Вміст В2О3, мол.% Вміст β- бору, мол.% Твердість за Кнупом, ГПа № 1 76 24 – – – 35,4 № 2 36 – 30 34 – 14,3 № 3 63 24 – 13 – 10,7 № 4 80 16 – – 4 26,3 Висновки 1. Нагрівання під високим тиском вихідних сумішей системи B–BN–B2O3 до темпера- тур, які перевищують температуру плавлення B6N і В6О, призводить до утворення багатофа- зних зразків, що містять субнітрид бору B6N, субоксид бору В6О і кубічний нітрид бору cBN. 2. Утворення потрійних сполук в системі B–BN–B2O3 за високих тисків не встановлено. РАЗДЕЛ 2. СИНТЕЗ, СПЕКАНИЕ И СВОЙСТВА СВЕРХТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ 212 Література 1. Синтетические сверхтвердые материалы. В 3 т. Т. 1. Синтез сверхтвердых материалов / Отв. ред. Н. В. Новиков. – К.: Наук. думка, 1986. – 280 с. 2. Синтез субоксида бора В6О при давлениях до 1 ГПа / В. Л. Соложенко, А. А. Куракевич, В. З. Туркевич, Д. В. Туркевич // Сверхтв. материалы. – 2005. – № 3. – С. 14–18. 3. Туркевич В. З., Соложенко В. Л., Туркевич Д. В. Взаимодействие фаз в системе B–BN при высоких давлениях и температурах // Породоразрушающий и металлообрабатываю- щий инструмент – техника и технология его изготовления и применения. Сб. науч. тру- дов. – Вып. 9. – К.: ИСМ НАН Украины, 2006. – С. 163–167. 4. Кристаллическая структура и свойства сверхтвердых фаз, образующихся в системе B– B2O3–BNг в условиях высоких давлений и температур / А. А. Шульженко, А. Н. Соколов, С. Н. Дуб, Н. Н. Белявина // Сверхтв. материалы. – 2000. – № 2. – С. 30–35. Поступила 25.06.07.

Ähnliche Einträge