Диборид - цирконий
Cтраница 2
Средние величины, полученные экстраполяцией линейной части / - V кривой на нулевую силу тока, а также состав катодных осадков ( включая нерастворимую в расплаве солевую часть) показывают, что в зависимости от состава электролита и созданному на катоде потенциалу могут выделяться тетрафтороцирконат калия, моноокись бора или циркония, полуокись бора, бор и диборид циркония. [16]
Эти соединения обладают металлическими свойствами Имеют высокую электропроводность, износостойкость, твердость, стойки к окислению. Диборид циркония ( Zrliz) используют для изготовления термопар, работающих при температуре выше 2000 С в агрессивных средах, труб, емкостей, тиглей. Покрытия из боридов повышают твердость, химическую стойкость и износостойкость изделий. [17]
Дибориды титана, хрома и циркония, имеющие наибольшее практическое значение, достаточно термостойки, жаропрочны и имеют хорошие теплофизические характеристики. Диборид циркония применяют для изготовления деталей реактивных двигателей, огнеупорной металлокерамики, в частности, лодочек и тиглей, используемых для испарения материалов в вакууме. [18]
 |
Внешний вид некоторых термоэлектрических термометров.| Устройство термометров кабельного типа. [19] |
Защитные чехлы изготавливают чаще всего из различных марок стали для температур до 1000 С. Эти чехлы изготавливаются из диборида циркония с молибденом для измерения температуры стали, чугуна и восстановительной газовой среды до 2200 С. Для измерения расплавленного стекла и окислительной газовой среды до 1700 С применяются чехлы из дисилицида молибдена. Большинство конструкций защитной арматуры термоэлектрических термометров в настоящее время унифицированы. Они отличаются в основном конструкцией защитных чехлов, рассчитанных на различные давления, и конструкцией штуцеров. [20]
В последнее время довольно успешно разрабатываются вопросы активированного спекания рассматриваемых соединений. В одной из работ1 исследовано спекание диборида циркония ( ZrB2), полученного наиболее дешевыми и распространенными методами - углетерми-ческим и борокарбидным. Примесь углерода ( 0 7 % Собщ) в ZrBz использовали как активатор спекания. [21]
Теплоемкость диборида и нитрида циркония возрастает при нагревании до 1200 С. При дальнейшем же повышении температуры до 2400 С у диборида циркония она не изменяется, а у нитрида циркония становится меньше. [22]
Одними из лучших растворителей окислов металлов являются фториды, а также некоторые другие более сложные двойные соли, содержащие фториды щелочных и многовалентных металлов. В настоящей работе впервые для электролитического разложения с целью выделения диборида циркония применен фтороборатно-фто-роцирконатный электролит, содержащий окислы бора и циркония. [23]
Бориды некоторых переходных металлов обладают малым удельным весом, высокой температурой плавления, химической устойчивостью, высоким сопротивлением окислению, умеренными значениями коэффициентов теплового расширения и теплопроводности. Среди известных боридов наиболее высоким сопротивлением окислению в атмосфере воздуха при 1300 С обладают диборид циркония, а при 1400 С - диборид титана. Известно, что стойкость указанных диборидов против окисления может быть повышена введением соответствующих добавок. [24]
Не менее важной областью применения тугоплавких соединений является изготовление нагревателей высокотемпературных печей, в частности из дисилицида молибдена - для эксплуатации на воздухе при температурах до 1700 С и из карбида ниобия - для работы в вакууме при температурах до 3000 С. Особенно высоки огнеупорные качества карбидов титана, бора, кремния, ниобия, дисилицида молибдена, диборида циркония, нитридов алюминия, бора, кремния, карбонитрида бора. [25]
Порообразование имеет место и при распаде метаста-бильных промежуточных фаз. Так, в системе Zr - В при высоких температурах устойчив додекаборид циркония / гВ12, который при пониженных температурах является метастабильным и превращается в диборид циркония и бор. [26]
Они износостойки, тверды, стойки к окислению. Их легируют кремнием или дисилицидами, что делает их устойчивыми до температуры их плавления. Диборид циркония стоек в расплавах алюминия, меди, чугуна, стали и др. Его используют для изготовления термопар, работающих при температуре свыше 2000 С в агрессивных средах, труб, емкостей, тиглей. Покрытия из боридов повышают твердость, химическую стойкость и износостойкость изделий. [27]
Известно, что при электролизе расплавленных смесей боратов щелочных и щелочноземельных металлов с двуокисью циркония ( как и с окислами других тугоплавких металлов) в определенных условиях образуется борид в форме хорошо кристаллизованных тонкодисперсных осадков. Определяющее влияние на состав осажденного продукта имеет соотношение между компонентами расплава. В большинстве работ, проведенных с целью выделения диборида циркония, в качестве флюсов используются фториды магния, кальция и лития. Температура расплава при электролизе составляет обычно 990 - 1100 С. В качестве анода, как правило, используется графитовый тигель, а катодом служит графитовый или металлический стержень. [28]
Добавки нитридов к окислам позволяют резко повысить термостойкость окисных материалов. Наиболее эффективным является сочетание нитрида бора с простыми и сложными окислами ( напр. Повышенной термостойкостью по сравнению с чистыми карбидами отличаются карбидогра-фитовые и карбонитридные материалы. В композициях из карбидов циркония и гафния с включениями графита, из диборидов циркония и гафния с карбидом кремния ( 20 - 30 об. %) и графитом ( до 10 об. %) сочетаются высокая прочность с термостойкостью, обусловленной торможением трещин на графитовых включениях. Относительно высокой термостойкостью обладают окисные керамические материалы на основе циркона, муллита и силикатов редкоземельных металлов, у к-рых средние коэфф. Ю-6 и 2 7 - 7 7 - 10 - 6 град - К К термостойким керамическим материалам с микротрещиноватой структурой относится двуокись циркония, частично стабилизированная окислами магния или кальция. [29]
Если в расплавленном электролите для получения бора растворять окислы металлов, можно получить бориды этих металлов. Например, бориды молибдена Мо2В и МоВ могут быть получены путем электролиза расплава Na2B4O7 - NaF - МоО3 при температуре 1000 С. Аналогичным способом получаются бориды вольфрама. Борид титана ( TiB2) может быть получен при электролизе расплавленных систем типа NaF - KF - KBF4 с применением титанового анода. Для получения диборида циркония рекомендуется использовать расплав Na3AlF6 - В2О3 - ZrO2 с применением никелевого катода и графитового анода. [30]
Страницы: 1 2