Уточнение эвтектического состава в системе LaB6–VB2
https://doi.org/10.17073/1997-308X-2022-3-55-62
Аннотация
Сплав с эвтектической структурой системы LaB6–VB2 был получен индукционной плавкой методом холодного тигля с последующей кристаллизацией. Мольное соотношение компонентов в исходной порошковой смеси составляло 35 : 65. Методами рентгеновской дифракции, сканирующей электронной микроскопии и микрорентгеноспектрального анализа исследованы структура и состав материала LaB6–VB2. Состав сплава представлен двумя фазами боридов – кубическим LaB6 и гексагональным VB2. Двухфазные эвтектические области размером до 500 мкм представляют собой матрицу LaB6, наполненную волокнами VB2 (нитевидными, стержневыми кристаллами) толщиной 0,8–2,0 мкм, которые преимущественно ориентированы вдоль направления температурного градиента, возникшего при охлаждении расплава, т.е. от внешней поверхности образца к его центру. С помощью метода анализа интегральной площади фаз установлен состав эвтектики: 42 Ѓ} 1 мол. % LaB6 и 58 Ѓ} 1 мол. % VB2.
При поддержке: Исследование выполнено при финансовой поддержке гранта РНФ № 19-73-10180.
Об авторах
Е. С. Новоселов
Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет) (СПбГТИ (ТУ))
Россия
Россия
инженер кафедры химической технологии тугоплавких неметаллических и силикатных материалов (ХТТНСМ)
190013, г. Санкт-Петербург, Московский пр-т, 26
В. И. Альмяшев
Научно-исследовательский технологический институт (НИТИ) им. А.П. Александрова
Россия
Россия
начальник отдела исследований тяжелых аварий
188540, Ленинградская обл., г. Сосновый Бор, Копорское шоссе, 72
Д. Д. Несмелов
Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет) (СПбГТИ (ТУ))
Россия
Россия
доцент кафедры ХТТНСМ
г. Санкт-Петербург
Д. П. Данилович
Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет) (СПбГТИ (ТУ))
Россия
Россия
доцент кафедры ХТТНСМ
г. Санкт-Петербург
Список литературы
1. Paderno Y.В., Taran А.А., Voronovich D.А., Paderno V.N., Filipov V.В. Thermionic properties of LaB6— (Ti0,6Zr0,4)B2 material. Funct. Mater. 2008. Vol. 15. No. 1. P. 63. http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/137229.
2. Taran A., Voronovich D., Oranskaya D. Filipov V., Podshyvalova O. Thermionic emission of LaB6—ZrB2 quasi binary eutectic alloy with different ZrB2 fibers orientation. Funct. mater. 2013. Vol. 20. No. 4. P. 485—488. DOI:10.15407/fm20.04.485.
3. Yang X., Wang P., Wang Z., Hu K., Cheng H., Li Z., Zhang J. Microstructure, mechanical and thermionic emission properties of a directionally solidified LaB6—VB2 eutectic composite. Mater. Design. 2017. Vol. 133. P. 299—306. DOI:10.1016/j.matdes.2017.07.069.
4. Berger M.H., Back T.C., Soukiassian P., Martinotti D., Douillard L., Fairchild S.B., Boeckl J.J., Filipov V., Sayir A. Local investigation of the emissive properties of LaB6— ZrB2 eutectics. J. Mater. Sci. 2017. Vol. 52. No. 10. P. 5537—5543. DOI:10.1007/s10853-017-0816-0.
5. Paderno Y.B., Taran A.A., Ostrovski E.K., Paderno V.N., Filippov V.B. Manufacturing, structure and thermionic properties of lanthanum hexaboride based composite cathode materials. Funct. mater. 2001. Vol. 8. No. 4. P. 714—717.
6. Taran A., Voronovich D., Plankovskyy S., Paderno V., Filipрov V. Review of LaB6, Re—W dispenser and BaHfO3—W cathode development. IEEE Trans. Electr. Devic. 2009. Vol. 56. No. 5. P. 760—765. DOI:10.1109/TED.2009.2015615.
7. Deng H., Dickey E.C., Paderno Y., Paderno V., Filippov V., Sayir A. Crystallographic characterization and indentation mechanical properties of LaB6—ZrB2 directionally solidified eutectics. J. Mater. Sci. 2004. Vol. 39. No. 19. P. 5987—5994. DOI:10.1023/B:JMSC.0000041695.40772.56.
8. Bogomol I., Nishimura T., Vasylkiv O. Sakka Y., Loboda P. High-temperature strength of directionally reinforced LaB6—TiB2 composite. J. Alloys Compd. 2010. Vol. 505. No. 1. P. 130—134. DOI:10.1016/j.jallcom.2010.05.003.
9. Volkova H., Filipov V., Podrezov Y. The influence of Ti addition on fracture toughness and failure of directionally solidified LaB6—ZrB2 eutectic composite with monocrystalline matrix. J. Eur. Ceram. Soc. 2014. Vol. 34. No. 14. P. 3399—3405. DOI:10.1016/j.jeurceramsoc.2014.03.018.
10. Bogomol I., Nishimura T., Nesterenko Y., Vasylkiv O., Sakka Y., Loboda P. The bending strength temperature dependence of the directionally solidified eutectic LaB6— ZrB2 composite. J. Alloys Compd. 2011. Vol. 509. No. 20. P. 6123—6129. DOI:10.1016/j.jallcom.2011.02.176.
11. Chen C.M., Zhang L.T., Zhou W.C. Characterization of LaB6—ZrB2 eutectic composite grown by the floating zone method. J. Cryst. Growth. 1998. Vol. 191. No. 4. P. 873—878. DOI:10.1016/S0022-0248(98)00358-3.
12. Bogomol I., Loboda P. Directionally solidified ceramic eutectics for high-temperature applications. In: MAX Phases and ultra-high temperature ceramics for extreme environments. 2013. P. 303. DOI:10.4018/978-1-4666-4066-5.ch010.
13. Soloviova T. O., Karasevska O. P., Loboda P. I. Structure, residual stresses and mechanical properties of LaB6— TiB2 ceramic composites. Ceram. Int. 2019. Vol. 45. No. 7. P. 8677—8683. DOI:10.1016/j.ceramint.2019.01.189.
14. Орданьян С.С. О закономерностях взаимодействия в системах LaB6—MeIV–VIB2. Неорган. материалы. 1988. Т. 24. No. 2. С. 235—238.
15. Орданьян С.С. Взаимодействие в системах LaB6—MeVB2. Неорган. материалы. 1984. Т. 20. No. 11. С. 1821—1824.
16. Орданьян С. С., Падерно Ю. Б, Хорошилова И. К., Николаева Е.Е., Максимова Е.В. Взаимодействие в системе LaB6—ZrB2. Порошк. металлургия. 1983. No. 11(87). С. 87—90. DOI:10.1007/BF00805556.
17. Орданьян С.С., Падерно Ю.Б., Хорошилова И.К., Николаева Е.Е. Взаимодействие в системе LaB6—HfB2. Порошк. металлургия. 1984. No. 2 (254). С. 79—81. DOI:10.1007/BF00792275.
18. Орданьян С.С., Падерно Ю.Б., Николаева Е.Е., Хорошилова И.К. Взаимодействие в системе LaB6—CrB2. Порошк. металлургия. 1984. Т. 257. No. 5. С. 64—66. DOI:10.1007/BF00796605.
19. Орданьян С.С., Несмелов Д.Д., Вихман С.В. Взаимодействие в системе LaB6—W2B5. Неорган. материалы. 2009. Т. 45. No. 7. С. 1—4. DOI:10.1134/S0020168509070097.
20. Лобода П.И., Кисла Г.П., Богомол И.И., Сысоев М.А., Карасевская О.П. Фазовые равновесия в системе LaB6—MoB2. Неорган. материалы. 2009. Т. 45. No. 3. С. 288—291. DOI:10.1134/S0020168509030042.
21. Kysla G., Loboda P. Ceramic materials of the quasi-binary LaB6—MoB2 system. Process. Appl. Ceram. 2007. Vol. 1. No. 1-2. P. 19—22. DOI:10.2298/PAC0702019K.
22. Бешта С.В., Крушинов Е.В., Альмяшев В.И., Витоль С.А., Мезенцева Л.П., Петров Ю.Б., Лопух Д.Б., Хабенский В.Б., Баррачин М., Хеллманн З., Гусаров В.В. Фазовые соотношения в системе ZrO2—FeO. Журн. неорган. химии. 2006. Т. 51. No. 2. С. 367—374. DOI:10.1134/S0036023606020227.
23. Несмелов Д.Д., Новоселов Е.С., Вихман С.В. Кристаллизация эвтектических структур в системе LaB6— W2B5—NbB2. Физика и химия стекла. 2022. Vol. 48. No. 1. P. 34—43. DOI:10.31857/S0132665122010097.
Рецензия
Для цитирования:
Новоселов Е.С., Альмяшев В.И., Несмелов Д.Д., Данилович Д.П. Уточнение эвтектического состава в системе LaB6–VB2. Известия вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия. 2022;(3):55-62. https://doi.org/10.17073/1997-308X-2022-3-55-62
For citation:
Novoselov E.S., Almjashev V.I., Nesmelov D.D., Danilovich D.P. Refinement of the eutectic composition in the LaB6–VB2 system. Powder Metallurgy аnd Functional Coatings (Izvestiya Vuzov. Poroshkovaya Metallurgiya i Funktsional'nye Pokrytiya). 2022;(3):55-62. https://doi.org/10.17073/1997-308X-2022-3-55-62
Просмотров:
356
Послать статью по эл. почте 