Самораспространяющийся высокотемпературный синтез МАХ-фазы Nb2AlC из порошковой смеси Nb+Al+C+Mg+Mg(ClO4)2

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

Разработаны технологические основы получения МАХ-фазы Nb2AlC методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза из порошковых смесей Nb+Al+C с энергетической добавкой Mg+Mg(ClO4)2. В результате синтеза образуется многофазный порошок, содержащий целевую фазу Nb2AlC и вторичные фазы NbC, Nb2C, AlNb2, MgO и MgAl2O4. Показано, что фазовый состав продукта и выход целевой фазы регулируются содержанием в шихте углерода. Уменьшение количества углерода в шихте относительно его стехиометрического соотношения приводит к снижению содержания карбидов ниобия в продукте. Определены оптимальные соотношения компонентов для получения после кислотного выщелачивания порошка, содержащего ~82 мас. % Nb2AlC.

全文:

受限制的访问

作者简介

В. Вершинников

Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А. Г. Мержанова Российской академии наук

编辑信件的主要联系方式.
Email: vervi@ism.ac.ru
俄罗斯联邦, ул. Академика Осипьяна, 8, Московская область, Черноголовка, 142432

Д. Ковалев

Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А. Г. Мержанова Российской академии наук

Email: vervi@ism.ac.ru
俄罗斯联邦, ул. Академика Осипьяна, 8, Московская область, Черноголовка, 142432

参考

  1. Barsoum M.W. The MAX Phases: A New Class of Solids: Thermodynamically Stable Nanolaminates // Prog. Solid State Chem. 2000. V. 28. P. 201–281. https://doi.org/10.1016/S0079-6786(00)00006-6
  2. Barsoum M.W. MAX Phases. Properties of Machinable Ternary Carbides and Nitrides. Weinheim: Wiley, 2013. P. 437.
  3. Barsoum M.W., Radovic M. Elastic and Mechanical Properties of the MAX Phases // Annu. Rev. Mater. Res. 2011. V. 41. P. 195–227.
  4. Hettinger J.D., Lofland S.E., Finkel P., Meehan T., Palma J., Harrell K., Gupta S., Ganguly A., El-Raghy T., Barsoum M.W. Electrical Transport, Thermal Transport, and Elastic Properties of M2AlC (M=Ti, Cr, Nb, and V) // Phys. Rev. B. Condens. Matter. 2005. V. 72. Р. 115–120. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.72.115120
  5. Salama I., El-Raghy T., Barsoum M. W. Oxidation of Nb 2 AlC and Ti, Nb 2 AlC Air // J. Electrochem. Soc. 2003. V. 150. № 3. P. 152–158. https://doi.org/10.1149/1.1545461
  6. Tan L., Yang S. First-Principles Calculation of Nb 2 AlC/Nb // JOM. 2013. V. 65. № 2. P. 326–330. https://doi.org/10.1007/s11837-012-0548-1
  7. Salama I., El-Raghy T., Barsoum M.W. Synthesis and Mechanical Properties of Nb 2 AlC and (Ti,Nb) 2 AlC // J. Alloys Compd. 2002. V. 347. №1–2. P. 271–278. https://doi.org/10.1016/S0925-8388(02)00756-9
  8. Schuster J.C., Nowotny H. Investigations of the Ternary Systems (Zr, Hf, Nb, Ta)-Al-C and Studies on Complex Carbides // Z. Metallkd. 1980. B. 71. H. 6. P. 341—346.
  9. Радишевский В.Л., Лепакова О.К., Афанасьев Н.И. Синтез, структура и свойства МАХ-фаз Ti 3 SiC 2 и Nb 2 AlC // Вестн. Томского гос. ун-та. Химия. 2015. № 1. С. 33–38. https://doi.org/10.17223/24135542/1/5
  10. Miloserdov P., Gorshkov V., Kovalev I., Kovalev D. High-temperature Synthesis of Cast Materials Based on Nb 2 AlC MAX Phase // Ceram. Int. 2019. V. 45. № 2. Part A. P. 2689–2691. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2018.10.198
  11. Shiryaev A. Thermodynamics of SHS Processes: An Advanced Approach // Int. J. Self-Propag. High-Temp.Synth. 1995. V. 4. № 4. P. 351–362.
  12. Petricek V., Dusek M., Palatinus L. Crystallographic Computing System JANA2006: General Features // Z. Kristallogr. 2014. V. 229. № 5. P. 345–352. https://doi.org/10.1515/zkri-2014-1737
  13. Crystallography Open Database. http://www.crystallography.net/cod
  14. Jain S.P., Ong G. Hautier et al. The Materials Project: A Materials Genome Approach to Accelerating Materials Innovation // Appl. Mater. 2013. V. 1. № 1. P. 011002. https://doi.org/10.1063/1.4812323

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Fig. 1. Diffraction patterns of the combustion product of mixture III with different contents of the heating additive X Mg–Mg(ClO4)2 after acid leaching.

下载 (30KB)
索引源数据
3. Fig. 2. The effect of carbon deficiency in mixture IV on the phase composition of the product (acid leaching in H2SO4 for 2 h at 120–140°C).

下载 (15KB)
索引源数据
4. Fig. 3. Diffraction pattern (experimental, calculated and difference) of the product after leaching with a 50% carbon deficiency in the mixture.

下载 (16KB)
索引源数据
5. Fig. 4. Size distribution (a) and micrographs of powder particles (b–d) after leaching at a 50% carbon deficiency in the mixture.

下载 (81KB)
索引源数据

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».