MOLEKULYaRNYY SOSTAV PARA PRI LAZERNO-INDUTsIROVANNOM ISPARENII SISTEMY NfS–TaC do 4550 K

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

В работе представлены результаты исследования молекулярного состава пара над образцами карбидной системы НfС–TaC при температурах более 4000 К. Для исследования были синтезированы плотные однофазные образцы карбидной системы НfС–TaC разного стехиометрического состава, содержащие 48, 63 и 79 мол. % TaC. Лазерно-индуцированное испарение этих образцов изучено с использованием времяпролетного масс-анализатора. Впервые идентифицированы молекулярные формы пара при испарении образцов карбидной системы НfС–TaC. Для всех основных молекулярных форм пара измерены температурные зависимости их относительных парциальных давлений при температурах до 4550 К. Определены соотношения давлений различных молекулярных форм пара системы НfС–TaC и влияние на них температуры и мольной доли TaC в образцах. Показано, что скорость испарения образцов системы НfС–TaC существенно ниже скорости сублимации графита в диапазоне температур 4200–4300 К.

References

  1. Savvatimskiy A.I., Onufriev S.V., Muboyadzhyan S.A. Thermophysical Properties of the Most Refractory Carbide Ta0.8Hf0.2C under High Temperatures (2000–5000 K) // J. Eur. Ceram. Soc. 2019. V. 39. P. 907.
  2. Cedillos-Barraza O., Manara D., Boboridis K., Watkins T., Grasso S., Jayaseelan D.D., Konings R.J.M., Reece M.J., Lee W.E. Investigating the Highest Melting Temperature Materials: A Laser Melting Study of the TaC–HfC System // Sci. Rep. 2016. V. 6. P. 37962.
  3. Sheindlin M.A., Falyakhov T.M., Petukhov S.V., Valyano G.E., Vasin A.A. Recent Advances in the Study of High-temperature Behavior of Non-stoichiometric TaCx, HfCx, and ZrCx Carbides in the Domain of Their Con-gruent Melting Point // Adv. Appl. Ceram. 2018. V. 117. P. s48.
  4. Савватимский А.И., Онуфриев С.В. Электросопротивление тугоплавких карбидов (ZrC, HfC, TaC + HfC) в твердом и жидком состояниях // ТВТ. 2020. Т. 58. № 6. С. 865.
  5. Zhang C., Boesl B., Agarwal A. Oxidation Resistance of Tantalum Carbide–Hafnium Carbide Solid Solutions under the Extreme Conditions of a Plasma Jet // Ce-ram. Int. 2017. V. 43. P. 14798.
  6. Deadmore D.L. Vaporization of Tantalum Carbide–Hafnium Carbide Solid Solutions // J. Am. Ceram. Soc. 1965. V. 48. P. 357.
  7. Deadmore B.D. Influence of Time on Vacuum Vapo-rization Rate and Surface Compositional Stability of Tantalum Carbide–Hafnium Influence of Time on Vacuum Vaporization Rate and Surface Compositional Stability of Tantalum Carbide–Hafnium Carbide Solid Solutions Above 2000оC. NASA TN D-3503, 1966. 19 p.
  8. Фролов А.М., Петухов С.В., Фаляхов Т.М., Шейндлин М.А. Молекулярный состав пара при испарении не-стехиометрического карбида гафния при температурах до 4500 К // Вестник ОИВТ РАН. 2020. Т. 4. С. 11.
  9. Гусев А.И., Зырянова А.Н. Испарение карбида гафния // ЖФХ. 1998. Т. 72. С. 793.
  10. Фролов А.М., Петухов С.В., Фаляхов Т.М., Шейндлин М.А. Масс-спектрометрический анализ лазер-но-индуцированного испарения карбида тантала до 4900 К // Вестник ОИВТ РАН. 2018. Т. 1. № 1. С. 43.
  11. Казенас Е.К., Цветков Ю.В. Испарение карбидов. М.: URSS, 2018. 800 с.
  12. Stearns C., Kohl F. High-temperature Mass Spectrometry – Vaporization of Group IVB Metal Carbides. TN D-7613. Cleveland, 1974.
  13. Степанов С.В., Шейндлин М.А. Статистический анализ результатов измерений в многоволновой пирометрии // ТВТ. 2017. Т. 55. № 5. С. 821.
  14. Frolov A., Sheindlin M. Mass Spectrometric Study of the Laser-produced Carbon Vapor up to 4500 K // Carbon. 2022. V. 196. P. 474.
  15. Sheindlin M., Frolov A., Petukhov S., Bottomley D., Masaki K., Manara D., Costa D. Mass Spectrometric Study of the Laser-evaporated Fe–Zr–O System up to 3300 K // J. Am. Ceram. Soc. 2022. V. 105. P. 2161.
  16. Исследования при высоких температурах. Пер. с англ. М.: Изд-во. иностр. лит., 1962. С. 274.
  17. Drowart J., Chatillon C., Hastie J., Bonnell D. High-temperature Mass Spectrometry: Instrumental Techniques, Ionization Cross-sections, Pressure Measurements, and Thermodynamic Data (IUPAC Technical Report) // Pure Appl. Chem. 2005. V. 77. P. 683.
  18. Deutsch H., Becker K., Märk T.D. A Modified Additivity Rule for the Calculation of Electron Impact Ionization Cross-section of Molecules ABn // Int. J. Mass Spectrom. Ion Process. 1997. V. 167–168. P. 503.
  19. Clementi E., Raimondi D.L., Reinhardt W.P. Atomic Screening Constants from SCF Functions. II. Atoms with 37 to 86 Electrons // J. Chem. Phys. 1967. V. 47. P. 1300.
  20. Palmer H.B., Shelef M. Chemistry and Physics of Carbon – Vol. 4. // J. Electrochem. Soc. 1969. V. 116. P. 95.
  21. Drowart J., Burns R.P., DeMaria G., Inghram M.G. Mass Spectrometric Study of Carbon Vapor // J. Chem. Phys. 1959. V. 31. P. 1131.
  22. Фролов А.М., Шейндлин М.А., Васин А.А. Экспериментальное исследование состава пара при лазер-но-индуцированной сублимации мелкокристаллического графита до 4200 К // Вестник ОИВТ РАН. 2019. Т. 2. С. 44.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

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».