Диборид - алюминий
Cтраница 1
Диборид алюминия, образующийся на стороне поверхности раздела, обращенной к борному волокну, остается на волокнах, а А1Вг, образующийся на стороне, обращенной к алюминию, частично разрушается и вклинивается в матрицу. Продукт взаимодействия на волокнах у поверхности раздела имеет грубую гранулярную структуру, наследуя очень нерегулярную поверхность волокна. В результате этого возникает много дефектов поверхности, которые, возможно, являются концентраторами напряжений и, конечно, могут способствовать уменьшению прочности при растяжении волокон и композита в целом. Один из таких дефектов указан на ри с. [1]
Фелтен [945] получил диборид алюминия А1В2, нагреванием в графитовой трубке стехиометрической смеси В и А1 в течение 12 час. Структура А1В2 представляет собой ряд перпендикулярных оси с слоев с плотной упаковкой атомов алюминия, разделенных слоями атомов бора. [2]
Однако метод Фелтена является пока наиболее пригодным для получения диборида алюминия. [3]
Увеличение веса шихты и количества восстановителя способствует извлечению бора и образованию диборида алюминия. [4]
Следует отметить, что при весе шихты более 300 2 получается продукт, содержащий относительно большее количество диборида алюминия. Со скоростью охлаждения связана и форма кристаллов AlBij. При весе шихты до - 150 г додекаборид кристаллизуется в форме игл, расположенных перпендикулярно поверхности охлаждения, при весе шихты - 200 г и более - в виде округлых кристаллов. [5]
Автор считает, что все методы, дающие борид алюминия в медленной реакции, - приводят к образованию диборида алюминия. [6]
Для проверки теории разупрочнения волокон из-за реакции на их поверхности или поверхности раздела был предложен эксперимент, в ходе которого волокна подвергали испытаниям непосредственно после извлечения, а также после полного стравливания продукта реакции - диборида алюминия - в азотной кислоте. Полученные данные по деформации разрушения приведены в та: бл. Характеристики извлеченных волокон полностью воспроизводят три главных эффекта, обнаруженных при испытании композитов. Кроме того, все значения деформации разрушения, соответствующие переходу от исходного состояния к раз-упрочненному, находятся в узком интервале. Факт восстановления прочности и деформации разрушения волокон после стравливания с их поверхности реакционного слоя, вероятно, наиболее убедительно свидетельствует об источнике их разупрочнения. [7]
Экстремальный характер зависимости деформации раз-рушения от прочности, обнаруженный в композитах А 16061 - 45 % В после непродолжительных отжигов при 778, 811 и 833 К, связан с одинаковой степенью разрушения пленок на поверхности раздела и с образованием кристаллов диборида алюминия, прорастающих через исходную окисную пленку. Хотя процесс разрушения пленки охватывает крайне незначительную часть поверхности раздела, представляется, что взаимодействие такого рода благоприятно сказывается на продольной прочности. [8]
Опыты, проведенные с разным содержанием алюминия, подтвердили выводы работ [3, 4] и исследований, изложенных в данном сборнике, о том, что количество восстановителя является одним из наиболее существенных факторов, влияющих на фазовый состав продукта и извлечение бора. Увеличение в шихте доли алюминия способствует извлечению бора и образованию диборида алюминия. [9]
 |
Рост диборида алюминия в композиции А1 - 25 % В при отжиге 500 С. а - 0 5 ч. 6 - 5 ч. в - 12 ч. г - 165 ч. [10] |
Из рассмотрения диаграммы равновесия А1 - В следует, что растворимость бора в алюминии при 730 С равна 0 9 % и сильно понижается с температурой. Согласно данным работы 174 ] реакция между бором и твердым алюминием с образованием диборида алюминия протекает в том же температурном интервале, что и прессование композиции и ее термическая обработка. [11]
Синтезом из элементов были получены все известные бори-ды. Согласно Хенни [70], в богатых алюминием областях синтез из элементов при температурах от 800 до 1400 дает диборид алюминия. [12]
 |
Микроструктура реакционной зоны ( РЗ и исходной поверхности ( ИП для композита А16061 - 45 % В. [13] |
Этот тип связи встречается в системах псевдопервого класса при нарушении стабильности и переходе системы во второй или в третий класс. На рис. 2 видна окисная пленка на поверхности раздела в композите алюминий - бор, в котором с образованием диборида алюминия началось разрушение поверхности раздела. [14]
Сент-Клер Девилле и Велером [1], ошибочно трактовавшими их первоначально как кристаллические модификации бора. Позже на основании данных химического анализа Ведер [2] показал, что одна из модификаций ( тонкие шестигранные пластинки) представляет фазу А1В2 - диборид алюминия. Работами Хамше [3] и Бильтца [4] ( см. также данные Жоли 5 ]) установлено, что другая ( модификация ( черные кристаллы) является бинарным соединением алюминия с бором А1В ] 2, а третья разновидность кристаллов, имеющих желтый цвет, представляет фазу системы алюминий - бор - углерод. [15]
Страницы: 1 2