ВИВЧЕННЯ ПОВЕДІНКИ GaN У КОНТАКТІ З Fe, Fe2-4N і Co/Cr ПРИ ВИСОКИХ ТИСКАХ і ТЕМПЕРАТУРАХ
In this work behavioral features of gallium nitride (GaN) being in contact with Fe, Fe2-4N and (Co/Cr)eut under high-pressure (6–8 GPa) high-temperature (up to 2000 °C) conditions (HP-HT) have been described. Preparatory stages of experimental research including thermobaric calibra...
Gespeichert in:
| Datum: | 2022 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , , , , , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | English |
| Veröffentlicht: |
Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля Национальной академии наук Украины
2022
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | http://altis-ism.org.ua/index.php/ALTIS/article/view/248 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Tooling materials science |
Institution
Tooling materials science| id |
oai:ojs2.altis-ism.org.ua:article-248 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Tooling materials science |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2022-08-02T12:12:27Z |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| topic |
нітрид галію високий тиск і висока температура контактне плавлення розчинення в розплавах залізо нітрид заліза сплав Co/Cr |
| spellingShingle |
нітрид галію високий тиск і висока температура контактне плавлення розчинення в розплавах залізо нітрид заліза сплав Co/Cr Петруша, І. A. Садовий, Б. C. Садовий, П. C. Осіпов, О. C. Румянцева, Ю. Ю. Балабанов, П. A. Клімчик, П. Садова, Ю. I. Савицький, О. B. Гордєєв , С. O. Сакал , Т. O. ВИВЧЕННЯ ПОВЕДІНКИ GaN У КОНТАКТІ З Fe, Fe2-4N і Co/Cr ПРИ ВИСОКИХ ТИСКАХ і ТЕМПЕРАТУРАХ |
| topic_facet |
gallium nitride high pressure and high temperature contact melting dissolution in melts iron iron nitride (Co/Cr)eut alloy нитрид галлия высокое давление и высокая температура контактное плавление растворение в расплавах железо нитрид железа сплав Co/Cr нітрид галію високий тиск і висока температура контактне плавлення розчинення в розплавах залізо нітрид заліза сплав Co/Cr |
| format |
Article |
| author |
Петруша, І. A. Садовий, Б. C. Садовий, П. C. Осіпов, О. C. Румянцева, Ю. Ю. Балабанов, П. A. Клімчик, П. Садова, Ю. I. Савицький, О. B. Гордєєв , С. O. Сакал , Т. O. |
| author_facet |
Петруша, І. A. Садовий, Б. C. Садовий, П. C. Осіпов, О. C. Румянцева, Ю. Ю. Балабанов, П. A. Клімчик, П. Садова, Ю. I. Савицький, О. B. Гордєєв , С. O. Сакал , Т. O. |
| author_sort |
Петруша, І. A. |
| title |
ВИВЧЕННЯ ПОВЕДІНКИ GaN У КОНТАКТІ З Fe, Fe2-4N і Co/Cr ПРИ ВИСОКИХ ТИСКАХ і ТЕМПЕРАТУРАХ |
| title_short |
ВИВЧЕННЯ ПОВЕДІНКИ GaN У КОНТАКТІ З Fe, Fe2-4N і Co/Cr ПРИ ВИСОКИХ ТИСКАХ і ТЕМПЕРАТУРАХ |
| title_full |
ВИВЧЕННЯ ПОВЕДІНКИ GaN У КОНТАКТІ З Fe, Fe2-4N і Co/Cr ПРИ ВИСОКИХ ТИСКАХ і ТЕМПЕРАТУРАХ |
| title_fullStr |
ВИВЧЕННЯ ПОВЕДІНКИ GaN У КОНТАКТІ З Fe, Fe2-4N і Co/Cr ПРИ ВИСОКИХ ТИСКАХ і ТЕМПЕРАТУРАХ |
| title_full_unstemmed |
ВИВЧЕННЯ ПОВЕДІНКИ GaN У КОНТАКТІ З Fe, Fe2-4N і Co/Cr ПРИ ВИСОКИХ ТИСКАХ і ТЕМПЕРАТУРАХ |
| title_sort |
вивчення поведінки gan у контакті з fe, fe2-4n і co/cr при високих тисках і температурах |
| title_alt |
INVESTIGATION OF GaN BEHAVIOR IN CONTACT WITH FE, Fe2-4N AND Co/Cr AT HIGH PRESSURES AND HIGH TEMPERATURES ИССЛЕДОВАНИЕ ПОВЕДЕНИЯ GaN В КОНТАКТЕ С Fe, Fe2-4N И Co/Cr ПРИ ВЫСОКИХ ДАВЛЕНИЯХ И ТЕМПЕРАТУРАХ |
| description |
In this work behavioral features of gallium nitride (GaN) being in contact with Fe, Fe2-4N and (Co/Cr)eut under high-pressure (6–8 GPa) high-temperature (up to 2000 °C) conditions (HP-HT) have been described. Preparatory stages of experimental research including thermobaric calibration of the toroidal HP apparatus using thermocouple method considering some melting results of a number of metals and alloys such as Pt, (Mo-C)eut, Fe, Fe2-4N, (Co/Cr)eut, Cu and Pr under pressure are highlighted in detail. The gallium nitride was found to dissolve in the Fe, Fe2-4N and (Co/Cr)eut melts as evidenced by increasing of sample weights (non GaN part). As a rule, changes of mass took place starting from temperatures below the melting point of a pure material (sample) that is obviously due to contact melting at the GaN-sample interface. At a fixed pressure and isochronous experimental conditions the degree of GaN dissolution strongly depends from temperature for all systems under consideration. For temperature region of 1800–2000 °С a mass increasing of the second component in GaN-Fe, GaN-Fe2-4N and GaN-(Co/Cr)eut pairs due to GaN dissolving reach 20–30 wt. %. There was a tendency to decreasing of GaN solubility coursed by pressure reducing as it was noted on example of the GaN-(Co/Cr)eut pair. Regarding the equilibrium concentrations of Ga and N in melts of Fe, Fe2-4N and (Co/Cr)eut alloy the final conclusion will be received after examination of quenched samples by EDX, XRD, Raman spectroscopy and other methods. |
| publisher |
Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля Национальной академии наук Украины |
| publishDate |
2022 |
| url |
http://altis-ism.org.ua/index.php/ALTIS/article/view/248 |
| work_keys_str_mv |
AT petrušaía investigationofganbehaviorincontactwithfefe24nandcocrathighpressuresandhightemperatures AT sadovijbc investigationofganbehaviorincontactwithfefe24nandcocrathighpressuresandhightemperatures AT sadovijpc investigationofganbehaviorincontactwithfefe24nandcocrathighpressuresandhightemperatures AT osípovoc investigationofganbehaviorincontactwithfefe24nandcocrathighpressuresandhightemperatures AT rumâncevaûû investigationofganbehaviorincontactwithfefe24nandcocrathighpressuresandhightemperatures AT balabanovpa investigationofganbehaviorincontactwithfefe24nandcocrathighpressuresandhightemperatures AT klímčikp investigationofganbehaviorincontactwithfefe24nandcocrathighpressuresandhightemperatures AT sadovaûi investigationofganbehaviorincontactwithfefe24nandcocrathighpressuresandhightemperatures AT savicʹkijob investigationofganbehaviorincontactwithfefe24nandcocrathighpressuresandhightemperatures AT gordêêvso investigationofganbehaviorincontactwithfefe24nandcocrathighpressuresandhightemperatures AT sakalto investigationofganbehaviorincontactwithfefe24nandcocrathighpressuresandhightemperatures AT petrušaía issledovaniepovedeniâganvkontaktesfefe24nicocrprivysokihdavleniâhitemperaturah AT sadovijbc issledovaniepovedeniâganvkontaktesfefe24nicocrprivysokihdavleniâhitemperaturah AT sadovijpc issledovaniepovedeniâganvkontaktesfefe24nicocrprivysokihdavleniâhitemperaturah AT osípovoc issledovaniepovedeniâganvkontaktesfefe24nicocrprivysokihdavleniâhitemperaturah AT rumâncevaûû issledovaniepovedeniâganvkontaktesfefe24nicocrprivysokihdavleniâhitemperaturah AT balabanovpa issledovaniepovedeniâganvkontaktesfefe24nicocrprivysokihdavleniâhitemperaturah AT klímčikp issledovaniepovedeniâganvkontaktesfefe24nicocrprivysokihdavleniâhitemperaturah AT sadovaûi issledovaniepovedeniâganvkontaktesfefe24nicocrprivysokihdavleniâhitemperaturah AT savicʹkijob issledovaniepovedeniâganvkontaktesfefe24nicocrprivysokihdavleniâhitemperaturah AT gordêêvso issledovaniepovedeniâganvkontaktesfefe24nicocrprivysokihdavleniâhitemperaturah AT sakalto issledovaniepovedeniâganvkontaktesfefe24nicocrprivysokihdavleniâhitemperaturah AT petrušaía vivčennâpovedínkiganukontaktízfefe24nícocrprivisokihtiskahítemperaturah AT sadovijbc vivčennâpovedínkiganukontaktízfefe24nícocrprivisokihtiskahítemperaturah AT sadovijpc vivčennâpovedínkiganukontaktízfefe24nícocrprivisokihtiskahítemperaturah AT osípovoc vivčennâpovedínkiganukontaktízfefe24nícocrprivisokihtiskahítemperaturah AT rumâncevaûû vivčennâpovedínkiganukontaktízfefe24nícocrprivisokihtiskahítemperaturah AT balabanovpa vivčennâpovedínkiganukontaktízfefe24nícocrprivisokihtiskahítemperaturah AT klímčikp vivčennâpovedínkiganukontaktízfefe24nícocrprivisokihtiskahítemperaturah AT sadovaûi vivčennâpovedínkiganukontaktízfefe24nícocrprivisokihtiskahítemperaturah AT savicʹkijob vivčennâpovedínkiganukontaktízfefe24nícocrprivisokihtiskahítemperaturah AT gordêêvso vivčennâpovedínkiganukontaktízfefe24nícocrprivisokihtiskahítemperaturah AT sakalto vivčennâpovedínkiganukontaktízfefe24nícocrprivisokihtiskahítemperaturah |
| first_indexed |
2025-09-24T17:41:58Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:41:58Z |
| _version_ |
1850410044239118336 |
| spelling |
oai:ojs2.altis-ism.org.ua:article-2482022-08-02T12:12:27Z INVESTIGATION OF GaN BEHAVIOR IN CONTACT WITH FE, Fe2-4N AND Co/Cr AT HIGH PRESSURES AND HIGH TEMPERATURES ИССЛЕДОВАНИЕ ПОВЕДЕНИЯ GaN В КОНТАКТЕ С Fe, Fe2-4N И Co/Cr ПРИ ВЫСОКИХ ДАВЛЕНИЯХ И ТЕМПЕРАТУРАХ ВИВЧЕННЯ ПОВЕДІНКИ GaN У КОНТАКТІ З Fe, Fe2-4N і Co/Cr ПРИ ВИСОКИХ ТИСКАХ і ТЕМПЕРАТУРАХ Петруша, І. A. Садовий, Б. C. Садовий, П. C. Осіпов, О. C. Румянцева, Ю. Ю. Балабанов, П. A. Клімчик, П. Садова, Ю. I. Савицький, О. B. Гордєєв , С. O. Сакал , Т. O. gallium nitride, high pressure and high temperature, contact melting, dissolution in melts, iron, iron nitride, (Co/Cr)eut alloy нитрид галлия, высокое давление и высокая температура, контактное плавление, растворение в расплавах, железо, нитрид железа, сплав Co/Cr нітрид галію, високий тиск і висока температура, контактне плавлення, розчинення в розплавах, залізо, нітрид заліза, сплав Co/Cr In this work behavioral features of gallium nitride (GaN) being in contact with Fe, Fe2-4N and (Co/Cr)eut under high-pressure (6–8 GPa) high-temperature (up to 2000 °C) conditions (HP-HT) have been described. Preparatory stages of experimental research including thermobaric calibration of the toroidal HP apparatus using thermocouple method considering some melting results of a number of metals and alloys such as Pt, (Mo-C)eut, Fe, Fe2-4N, (Co/Cr)eut, Cu and Pr under pressure are highlighted in detail. The gallium nitride was found to dissolve in the Fe, Fe2-4N and (Co/Cr)eut melts as evidenced by increasing of sample weights (non GaN part). As a rule, changes of mass took place starting from temperatures below the melting point of a pure material (sample) that is obviously due to contact melting at the GaN-sample interface. At a fixed pressure and isochronous experimental conditions the degree of GaN dissolution strongly depends from temperature for all systems under consideration. For temperature region of 1800–2000 °С a mass increasing of the second component in GaN-Fe, GaN-Fe2-4N and GaN-(Co/Cr)eut pairs due to GaN dissolving reach 20–30 wt. %. There was a tendency to decreasing of GaN solubility coursed by pressure reducing as it was noted on example of the GaN-(Co/Cr)eut pair. Regarding the equilibrium concentrations of Ga and N in melts of Fe, Fe2-4N and (Co/Cr)eut alloy the final conclusion will be received after examination of quenched samples by EDX, XRD, Raman spectroscopy and other methods. В работе описаны особенности поведения нитрида галлия (GaN), находящегося в контакте с Fe, Fe2-4N и (Co/Cr)эвт в условиях высоких давлений (p @ 6–8 ГПа) и температур до 2000 °С. Подробно освещены подготовительные этапы экспериментального исследования, включающие термобарическое градуирование аппарата высокого давления тороидального типа с помощью термопары с учетом результатов по плавлению ряда металлов, сплавов и их соединений, таких как Pt, (Mo-C)эвт, Fe, Fe2-4N, (Co/Cr)эвт, Cu, и Pr. Установлено, что GaN растворяется в расплавах Fe, Fe2-4N и (Co/Cr)эвт, при этом наблюдается закономерное увеличение массы образцов. Как правило, изменение массы фиксируется при температурах ниже температуры плавления чистого материала (образца), что указывает на возникновение процессов межфазного контактного плавления на границе раздела GaN-образец. При фиксированном давлении и изохронных условиях эксперимента степень растворения GaN сильно зависит от температуры для всех рассматриваемых систем. В области температур 1800–2000 °С изменение массы второго компонента в контактных парах GaN-Fe, GaN-Fe2-4N и GaN-(Co/Cr)эвт вследствие растворения GaN достигает 20–30 масс. %. На примере сплава (Co/Cr)эвт демонстрируется тенденция к уменьшению растворимости GaN с понижением давления. Выводы относительно достижения равновесных концентраций Ga и N в расплавах Fe, нитрида Fe2-4N и сплава (Co/Cr)эвт будут получены после исследований закаленных образцов с применением методов EDX, XRD, спектроскопии комбинационного рассеяния и др. В роботі описані особливості поведінки нітриду галію (GaN), що знаходиться у контакті з Fe, Fe2-4N і (Co/Cr)евт в умовах високих тисків (p @ 6–8 ГПа) і температур до 2000 °С. Детально висвітлені підготовчі етапи експериментального дослідження, що включають термобаричне градуювання апарату високого тиску тороїдального типу за допомогою термопари з урахуванням результатів з плавлення ряду металів, сплавів та їх сполук, таких як Pt, (Mo-C)евт, Fe, Fe2-4N, (Co/Cr)вт, Cu, і Pr. Встановлено, що GaN розчиняється розплавах Fe, Fe2-4N і (Co/Cr)евт, при цьому спостерігається закономірне збільшення маси зразків. Як правило, зміна маси фіксується при температурах нижче температури плавлення чистого матеріалу (зразка), що вказує на винекнення процесів міжфазного контактного плавлення на границі поділу GaN-зразок. При фіксованому тиску і ізохронних умов експерименту ступінь розчинення GaN сильно залежить від температури для всіх розглянутих систем. В області температур 1800–2000 °С зміна маси другого компонента в контактних парах GaN-Fe, GaN-Fe2-4N і GaN-(Co/Cr)евт в наслідок розчинення GaN досягає 20–30 мас. %. На прикладі сплаву (Co/Cr)евт демонструється тенденція до зменшення розчинності GaN з пониженням тиску. Висновки щодо досягнення рівноважних концентрацій Ga і N в розплавах Fe, нітриду Fe2-4N і сплаву (Co/Cr)евт будуть отримані після досліджень загартованих зразків із застосуванням методів EDX, XRD, спектроскопії комбінаційного розсіювання та ін. Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля Национальной академии наук Украины 2022-02-11 Article Article application/pdf http://altis-ism.org.ua/index.php/ALTIS/article/view/248 Інструментальне матеріалознавство; Том 24 № 1 (2021): Інструментальне матеріалознавство; 312-325 Инструментальное материаловедение; Том 24 № 1 (2021): Инструментальное материаловедение; 312-325 Tooling materials science; Vol 24 No 1 (2021): Instrumental Materials Science; 312-325 2708-7328 2708-731X en http://altis-ism.org.ua/index.php/ALTIS/article/view/248/204 Авторське право (c) 2021 Інструментальне матеріалознавство |