ГІДРОЛІЗ ТА ТЕРМОБАРИЧНА ПОВЕДІНКА АМОРФНОГО BN: СТРУКТУРНІ ЗМІНИ І УТВОРЕННЯ КУБІЧНОГО BN

• Date: 2020
• Main Authors: Петруша, Ігор, Yardeni , Dan, Prilutsky, Oleg, Shneck, Roni, Білявина, Надія, Осіпов, Олександр, Смірнова, Тамара
• Format: Article
• Language: Ukrainian
• Published: Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля Национальной академии наук Украины 2020
• Subjects: нітрид бору; аморфна структура; гідроліз; високий тиск; фазове перетворення
• Online Access: http://altis-ism.org.ua/index.php/ALTIS/article/view/191
• Journal Title: Tooling materials science

Мета роботи полягала в вивченні термобаричної поведінки рентгеноаморфного a-BN в стані постачання з з'ясуванням р,Т-умов одержання кубічного BN без використання будь-яких традиційних каталізаторів розчинників, що полегшують фазове перетворення. Вихідні порошки отримували за модифікованим карбамідним процесом в поєднанні з термомеханічною обробкою шихти. Термобаричну обробку порошків виконували в апаратах тороїдального типу при тисках 6,5 і 8 ГПа та температурах з діапазону 1350–2200 °С. Для структурних досліджень були залучені рентгенівські методи (дифрактометр Ultima IV, Rigaku, Японія) та скануюча електронна мікроскопія (FEI Verios 400L XHR SEM, США). Встановлено, що для вихідного а-BN притаманна підвищена хімічна активність, внаслідок чого при поглинанні вологи з відкритої атмосфери відбувається частковий гідроліз сполуки. Легкоплавкі продукти реакцій, в тому числі ортоборна кислота H3BO3, пентаборат амонію NH4B5O8×4H2O і нітрати амонію NH4NO3, відіграють ключову роль в процесах структурних змін та перекристалізації а-BN®cBN. При тиску 6,5 ГПа повне перетворення з формуванням просторих сегрегацій наночастинок (кристалів) cBN відбувається навіть при 1400 °С за 45 с р,Т-дії, що пов’язується з каталітичним ефектом флюїдних фаз. З точки зору науково-прикладного потенціалу отриманих результатів їх можна розглядати як певну основу для розробки технології синтезу нанодисперсних порошків cBN з послідуючим використанням їх для спікання надтвердих матеріалів, зокрема інструментального призначення.