Диборид - титан
Cтраница 4
 |
Теоретическая Кривая зависимости прочности борных волокон от толщины боридной зоны § ос. 1 ( 5. [46] |
На рис. 29 показана теоретическая кривая зависимости деформации до разрушения ( прочности) волокон от толщины слоя. Кривая построена для композиции титан-борное волокно в предположении, что В I, а радиус кривизны в вершине трещины равен параметру решетки диборида титана. [47]
Измерения и анализ волновых профилей ударного сжатия различных керамических материалов предпринимались в серии работ выполненных в конце 80 - х и начале 90 - х годов. В частности, измеренные [54-56] профили массовой скорости и рассчитанные на их основе диаграммы деформирования в цикле ударного сжатия и разгрузки высококачественных керамик карбида кремния, диборида титана, карбида бора и двуокиси циркония демонстрируют весь спектр возможной реакции хрупких материалов. Диаграмма деформирования карбида кремния, например, имеет вид, типичный для упруго-пластических материалов. С другой стороны, ударное сжатие керамического карбида бора явно сопряжено с растрескиванием и, как следствие, с уменьшением сопротивления сдвигу и дилатансией, которая отчетливо проявляется в тенденции к появлению избыточного объема вещества с приближением к окончанию его разгрузки после ударного сжатия. Поведение диборида титана имеет некоторый промежуточный характер. По-видимому, зарождение трещин в этом материале происходит при напряжениях ниже предела упругости, однако в целом диаграмма деформирования вполне соответствует модели упруго-пластического тела. [48]
Измерения и анализ волновых профилей ударного сжатия различных керамических материалов предпринимались в серии работ выполненных в конце 80 - х и начале 90 - х годов. В частности, измеренные [54 - 56] профили массовой скорости и рассчитанные на их основе диаграммы деформирования в цикле ударного сжатия и разгрузки высококачественных керамик карбида кремния, диборида титана, карбида бора и двуокиси циркония демонстрируют весь спектр возможной реакции хрупких материалов. Диаграмма деформирования карбида кремния, например, имеет вид, типичный для упруго-пластических материалов. С другой стороны, ударное сжатие керамического карбида бора явно сопряжено с растрескиванием и, как следствие, с уменьшением сопротивления сдвигу и дилатансией, которая отчетливо проявляется в тенденции к появлению избыточного объема вещества с приближением к окончанию его разгрузки после ударного сжатия. Поведение диборида титана имеет некоторый промежуточный характер. По-видимому, зарождение трещин в этом материале происходит при напряжениях ниже предела упругости, однако в целом диаграмма деформирования вполне соответствует модели упруго-пластического тела. [49]
Можно предположить, что в результате взаимодействия частиц с катодом происходит разложение и отдельное взаимодействие титана и бора с материалом катода. При разгоне порошковых частиц хрома и титана, при соударении их с катодом, изготовленным из железа, можно ожидать только их окисление в потоке, и для молекул диборида титана термодинамически возможна деструкция. Необходимо учитывать также развиваемое давление и влияние его на процесс диссоциации молекул TiB2, хотя согласно [121] область температурной устойчивости TiB2 2790 С. Известно, что в момент соударения высокоскоростной частицы с катодом процесс взаимодействия сопровождается превращением основной части кинетической энергии в теплоту. На наш взгляд, физические и химические свойства TiB2 существенно изменяются при взаимодействии его с материалом катода. [50]
Для получения сложнолегированных покрытий наиболее эффективно использование многокомпонентных катодов, полученных методами порошковой металлургии, позволяющими изготовлять катоды практически с любым соотношением компонентов и высокой регулируемой по диаметру плотностью, что в свою очередь позволяет регулировать равномерность эмиссии металлов с поверхности катода. Важным преимуществом технологии изготовления катодов методами порошковой металлургии является получение катодов с таким химическим составом ( например, с добавками твердосплавных и твердо-смазочных материалов, таких, как графит, дисульфид молибдена, диборид титана, нитрид бора и др.), которые другими методами получить практически невозможно. В этой связи целесообразно рассмотреть различные способы получения многокомпонентных катодов методами порошковой металлургии, отметив их особенности, и определить оптимальные области их использования. [51]
Такой механизм упрочнения матрицы позволяет объяснить, почему на поверхности раздела не возникает усталостных трещин. Аналогичным образом слой окиси алюминия с высоким модулем упругости ( 42 000 кГ / мм2) на двуокиси кремния с низким модулем упругости ( 7000 кГ / мм2) может влиять так же, как слой диборида титана на волокне бора. [52]
Выделение продуктов, образовавшихся в процессе изготовления испарителей при спекании порошков с органическими биндерами, приводит к интенсивному загрязнению испаряемого вещества. Смесь, состоящая из 50 % BN и 50 % диборида титана ( TiB2), хорошо известна в качестве материала для тиглей. Диборид титана имеет удельную теплопроводность, одинаковую с BN, но по сравнению с последним является более твердым и плавится при температуре 2940 С. [53]
Существует три соединения титана с бором: В, TiB и TiBj, тем-пература плавления которых увеличивается с повышением содержания бора. С, а диборид титана TiB2, содержащий 31 12 % ( вес. [54]
Роль элементов, входящих в диборидную фазу, уже обсуждалась в разд. Как отмечалось, влияние состава сплавов Ti-V на константу скорости реакции, показанное на рис. 16, может быть связано с изменением стехиометрического состава диборида при легировании. Согласно оценкам, нестехиометрический диборид титана с избытком бора переходит в стехиометрический при содержании 20 ат. Один из таких сплавов включен в табл. 6: константа скорости взаимодействия бора с этим сплавом равна 0 2 - 10 - 7 см / с1 / Е, что составляет 4 % константы скорости реакции с нелегиро ванным титаном. Это означает, что время, необходимое для образования определенного количества продукта реакции в случае реакции бора с разработанным сплавом, в 625 раз больше, чем с нелегированным титаном. [55]
Результаты рентгеновского и фазового химического анализов представлены в таблице. Образцы содержат в различном соотношении карбид бора, диборид титана или циркония и графит. Для выявления структуры исследуемых сплавов были приготовлены шлифы, которые подвергались анодному травлению в растворе 20 % - ного КОН при напряжении 4 в в течение 2 - 7 сек. Металлографический анализ образцов показал, что структура сплавов в обеих системах аналогична. В поле шлифа отчетливо видны две фазы - серая, представляющая собой фазу на основе карбида бора, и белая - на основе боридов металлов. [56]
Страницы: 1 2 3 4