Кінетика взаємодії титану марки ПТ-4 з нітридом ванадію за умов механохімічного синтезу
Методом рентгенівської дифракції досліджено тестові проби, відібрані через годину механохімічного оброблення у високоенергетичному планетарному млині еквімолярної суміші порошку титану марки ПТ-4 з порошком нітриду ванадію (VN). З’ясовано, що вихідний матеріал титану марки ПТ-4 являє собою суміш пор...
Saved in:
| Published in: | Доповіді НАН України |
|---|---|
| Date: | 2025 |
| Main Authors: | , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2025
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/206607 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Кінетика взаємодії титану марки ПТ-4 з нітридом ванадію за умов механохімічного синтезу / Н.М. Білявина, А.М. Курилюк, П.П. Когутюк, С.П. Старик // Доповіді Національної академії наук України. — 2025. — № 4. — С. 33-44. — Бібліогр.: 16 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859508672514752512 |
|---|---|
| author | Білявина, Н.М. Курилюк, А.М. Когутюк, П.П. Когутюк, П.П. |
| author_facet | Білявина, Н.М. Курилюк, А.М. Когутюк, П.П. Когутюк, П.П. |
| citation_txt | Кінетика взаємодії титану марки ПТ-4 з нітридом ванадію за умов механохімічного синтезу / Н.М. Білявина, А.М. Курилюк, П.П. Когутюк, С.П. Старик // Доповіді Національної академії наук України. — 2025. — № 4. — С. 33-44. — Бібліогр.: 16 назв. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Доповіді НАН України |
| description | Методом рентгенівської дифракції досліджено тестові проби, відібрані через годину механохімічного оброблення у високоенергетичному планетарному млині еквімолярної суміші порошку титану марки ПТ-4 з порошком нітриду ванадію (VN). З’ясовано, що вихідний матеріал титану марки ПТ-4 являє собою суміш порошків гідриду титану (TiH₂; 60 мас. %) і α-Ti (40 мас. %), а вихідний порошок нітриду ванадію однофазний і містить нітрид складу VN₀,₉₃. У результаті уточнення кристалічних структур фаз встановлено, що за час експерименту (8 год механохімічного оброблення) взаємодія між компонентами шихти відбувається у два етапи. На першому етапі синтезу частина атомів ванадію залишає кристалічну структуру VN, які в подальшому занурюються в тетраедричні пори ромбоедрично деформованої структури TiH₂. На цьому ж етапі, очевидно, починається процес руйнування структури α-Ti з формуванням у зоні реакції млина кластерів титану, які на другому етапі синтезу займають утворені вакансії структури VN. Наприкінці експерименту фінальний продукт механохімічного синтезу, крім α-Ti містить сполуку ~ TiV₀,₃₃H₀,₆₆ на основі TiH₂ і твердий розчин складу ~ V₀,₇Ti₀,₃N₀,₉₃ на основі VN. Отриманий матеріал буде компактований для вивчення його властивостей і визначення подальших перспектив його використання для виготовлення медичного інструменту.
X-ray analysis of samples taken one hour after mechanochemical processing in a high-energy planetary mill of an equimolar mixture of PT-4 titanium powder and vanadium nitride (VN) powder was carried out. It was found that the starting material of PT-4 titanium is a mixture of titanium hydride (TiH₂) powders (60 wt. %) and α-Ti (40 wt. %), and the starting vanadium nitride powder is single-phase and contains nitride of composition VN0.93. As a result of refining the crystal structures of the phases, it was shown that during the experiment (8 hours of mechanochemical treatment), the interaction between the charge components occurs in two stages. Namely, in the first stage of doping, some of the vanadium atoms leave the crystal structure of VN, which subsequently immerse into the tetrahedral pores of the rhombohedral deformed structure of TiH₂. At the same stage, the process of destruction of the α-Ti structure apparently begins with the formation of titanium clusters in the reaction zone of the mill, which at the second stage of alloying occupy the formed vacancies of the VN structure. At the end of the experiment, the final product of mechanochemical alloying, in addition to α-Ti, contains the compound ~TiV₀,₃₃H₀₆₆ based on the TiH₂ and a solid solution of the composition ~V₀,₇Ti₀,₃N₀,₉₃ based on the VN. The material obtained will be compacted to study its properties and determine further prospects for its use in the manufacture of medical instruments.
|
| first_indexed | 2025-11-25T14:59:20Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-206607 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1025-6415 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-11-25T14:59:20Z |
| publishDate | 2025 |
| publisher | Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Білявина, Н.М. Курилюк, А.М. Когутюк, П.П. Когутюк, П.П. 2025-09-16T15:32:53Z 2025 Кінетика взаємодії титану марки ПТ-4 з нітридом ванадію за умов механохімічного синтезу / Н.М. Білявина, А.М. Курилюк, П.П. Когутюк, С.П. Старик // Доповіді Національної академії наук України. — 2025. — № 4. — С. 33-44. — Бібліогр.: 16 назв. — укр. 1025-6415 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/206607 621.762; 538.9; 539.26 https://doi.org/10.15407/dopovidi2025.04.033 Методом рентгенівської дифракції досліджено тестові проби, відібрані через годину механохімічного оброблення у високоенергетичному планетарному млині еквімолярної суміші порошку титану марки ПТ-4 з порошком нітриду ванадію (VN). З’ясовано, що вихідний матеріал титану марки ПТ-4 являє собою суміш порошків гідриду титану (TiH₂; 60 мас. %) і α-Ti (40 мас. %), а вихідний порошок нітриду ванадію однофазний і містить нітрид складу VN₀,₉₃. У результаті уточнення кристалічних структур фаз встановлено, що за час експерименту (8 год механохімічного оброблення) взаємодія між компонентами шихти відбувається у два етапи. На першому етапі синтезу частина атомів ванадію залишає кристалічну структуру VN, які в подальшому занурюються в тетраедричні пори ромбоедрично деформованої структури TiH₂. На цьому ж етапі, очевидно, починається процес руйнування структури α-Ti з формуванням у зоні реакції млина кластерів титану, які на другому етапі синтезу займають утворені вакансії структури VN. Наприкінці експерименту фінальний продукт механохімічного синтезу, крім α-Ti містить сполуку ~ TiV₀,₃₃H₀,₆₆ на основі TiH₂ і твердий розчин складу ~ V₀,₇Ti₀,₃N₀,₉₃ на основі VN. Отриманий матеріал буде компактований для вивчення його властивостей і визначення подальших перспектив його використання для виготовлення медичного інструменту. X-ray analysis of samples taken one hour after mechanochemical processing in a high-energy planetary mill of an equimolar mixture of PT-4 titanium powder and vanadium nitride (VN) powder was carried out. It was found that the starting material of PT-4 titanium is a mixture of titanium hydride (TiH₂) powders (60 wt. %) and α-Ti (40 wt. %), and the starting vanadium nitride powder is single-phase and contains nitride of composition VN0.93. As a result of refining the crystal structures of the phases, it was shown that during the experiment (8 hours of mechanochemical treatment), the interaction between the charge components occurs in two stages. Namely, in the first stage of doping, some of the vanadium atoms leave the crystal structure of VN, which subsequently immerse into the tetrahedral pores of the rhombohedral deformed structure of TiH₂. At the same stage, the process of destruction of the α-Ti structure apparently begins with the formation of titanium clusters in the reaction zone of the mill, which at the second stage of alloying occupy the formed vacancies of the VN structure. At the end of the experiment, the final product of mechanochemical alloying, in addition to α-Ti, contains the compound ~TiV₀,₃₃H₀₆₆ based on the TiH₂ and a solid solution of the composition ~V₀,₇Ti₀,₃N₀,₉₃ based on the VN. The material obtained will be compacted to study its properties and determine further prospects for its use in the manufacture of medical instruments. Роботу виконано за фінансової підтримки Міністерства освіти і науки України (тема № 24БФ051-01 “Синтез біосумісних металокерамічних композитів для підвищення зносостійкості медичних інструментів та імплантів на основі титану”, грант Міністерства освіти і науки України для перспективного розвитку наукового напряму “Математичні науки та природничі науки” в Київському національному університеті імені Тараса Шевченка). uk Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Доповіді НАН України Матеріалознавство Кінетика взаємодії титану марки ПТ-4 з нітридом ванадію за умов механохімічного синтезу Kinetics of interaction between titanium PT-4 and vanadium nitride under mechanochemical alloying conditions Article published earlier |
| spellingShingle | Кінетика взаємодії титану марки ПТ-4 з нітридом ванадію за умов механохімічного синтезу Білявина, Н.М. Курилюк, А.М. Когутюк, П.П. Когутюк, П.П. Матеріалознавство |
| title | Кінетика взаємодії титану марки ПТ-4 з нітридом ванадію за умов механохімічного синтезу |
| title_alt | Kinetics of interaction between titanium PT-4 and vanadium nitride under mechanochemical alloying conditions |
| title_full | Кінетика взаємодії титану марки ПТ-4 з нітридом ванадію за умов механохімічного синтезу |
| title_fullStr | Кінетика взаємодії титану марки ПТ-4 з нітридом ванадію за умов механохімічного синтезу |
| title_full_unstemmed | Кінетика взаємодії титану марки ПТ-4 з нітридом ванадію за умов механохімічного синтезу |
| title_short | Кінетика взаємодії титану марки ПТ-4 з нітридом ванадію за умов механохімічного синтезу |
| title_sort | кінетика взаємодії титану марки пт-4 з нітридом ванадію за умов механохімічного синтезу |
| topic | Матеріалознавство |
| topic_facet | Матеріалознавство |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/206607 |
| work_keys_str_mv | AT bílâvinanm kínetikavzaêmodíítitanumarkipt4znítridomvanadíûzaumovmehanohímíčnogosintezu AT kurilûkam kínetikavzaêmodíítitanumarkipt4znítridomvanadíûzaumovmehanohímíčnogosintezu AT kogutûkpp kínetikavzaêmodíítitanumarkipt4znítridomvanadíûzaumovmehanohímíčnogosintezu AT kogutûkpp kínetikavzaêmodíítitanumarkipt4znítridomvanadíûzaumovmehanohímíčnogosintezu AT bílâvinanm kineticsofinteractionbetweentitaniumpt4andvanadiumnitrideundermechanochemicalalloyingconditions AT kurilûkam kineticsofinteractionbetweentitaniumpt4andvanadiumnitrideundermechanochemicalalloyingconditions AT kogutûkpp kineticsofinteractionbetweentitaniumpt4andvanadiumnitrideundermechanochemicalalloyingconditions AT kogutûkpp kineticsofinteractionbetweentitaniumpt4andvanadiumnitrideundermechanochemicalalloyingconditions |