Твердофазна взаємодія TiC з ZrC або ZrN в умовах механохімічного синтезу та HPHT спікання

• Published in: Доповіді НАН України
• Date: 2022
• Main Authors: Білявина, Н.М., Туркевич, В.З., Курилюк, А.М., Стратійчук, Д.А., Наконечна, О.І., Авраменко, Т.Г., Когутюк, П.П.
• Format: Article
• Language: Ukrainian
• Published: Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2022
• Subjects: Матеріалознавство
• Online Access: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/187901
• Journal Title: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Cite this: Твердофазна взаємодія TiC з ZrC або ZrN в умовах механохімічного синтезу та HPHT спікання / Н.М. Білявина, В.З. Туркевич, А.М. Курилюк, Д.А. Стратійчук, О.І. Наконечна, Т.Г. Авраменко, П.П. Когутюк // Доповіді Національної академії наук України. — 2022. — № 6. — С. 54-63. — Бібліогр.: 15 назв. — укр.

Із застосуванням методу рентгенівської дифракції докладно досліджено кристалічну структуру карбіду титану (TiC), який поряд із супутніми фазами міститься в продуктах механохімічного синтезу шихти складу 80 мол. % TiC та 20 мол. % ZrC, а також у композитах, отриманих HPHT спіканням (7,7 ГПа, 1750—2300 °С) шихти складу 60 об. % cBN, 25 об. % TiC, 10 об. % ZrN та 5 об. % Al. Встановлено, що в результаті твердофазної взаємодії TiC з ZrC або з ZrN (молярне співвідношення TiC до ZrC або ZrN приблизно 3 : 1) утворюються тверді розчини, що містять до 11 ат. % цирконію. Конкретніше, дефектний за атомами металу твердий розчин (Ti,Zr)1–δC утворюється вже після тригодинної механохімічної обробки шихти у високоенергетичному планетарному млині, а насичений азотом твердий розчин (Ti,Zr)(C,N)1+δ утворюється в умовах HPHT спікання за температури понад 1900 °С. Using the X-ray diffraction method, the crystal structure of titanium carbide (TiC) was studied in detail in products mechanochemical synthesized 80 ml. % TiC and 20 mol. % ZrC charge and composites obtained by HPHT sintering (7.7 GPa, 1750—2300 °C) of 60 vol. % cBN, 25 vol. % TiC, 10 vol. % ZrC and 5 vol. % Al. It was found that solid-phase interaction of TiC with ZrC or ZrN (molar ratio of TiC to ZrC or ZrN about 3 : 1) solid solutions containing up to 11 at. % zirconium were formed. Specifically, metal atoms defective solid solution (Ti, Zr)1—δC was formed after 3 hours charge mechanochemical treatment in a high-energy planetary mill, and nitrogen-saturated solid solution (Ti, Zr) (C, N)1+δ was formed under HPHT sintering conditions above 1900 °С.