Вплив ТРГ на окиснення продуктів механохемічного синтезу eквімолярної суміші TiC–ZrC
Т. Г. Авраменко, А. М. Курилюк, О. І. Наконечна, Н. М. Білявина
Київський національний університет імені Тараса Шевченка, вул. Володимирська, 60, 01033 Київ, Україна
Отримано: 04.02.2022; остаточний варіант - 19.05.2022. Завантажити: PDF
Проведено детальне рентґеноструктурне дослідження продуктів механохемічного оброблення в планетарному млині двох еквімолярних сумішей TiC–ZrC та TiC–ZrC + 3% об. ТРГ, в результаті якого показано, що карбідні компоненти еквімолярної TiC–ZrC суміші виявляють схильність до їх суттєвого окиснення. При цьому наявний в шихті та реакційній зоні млина кисень сприяє поступовому розпаду карбіду цирконію ZrC з утворенням стабілізованої вуглецем кубічної модифікації оксиду цирконію с ZrO$_{2}$, яка з часом трансформується в його моноклінну модифікацію m ZrO$_{2}$, а карбід TiC накопичує Оксиґен в тетраедричних порах його кристалічної ґратниці з утворенням оксикарбіду Ti$_{x}$CO$_{y}$. Добавка 3% об. порошку терморозширеного графіту (ТРГ) до вихідної суміші TiC–ZrC повністю перешкоджає процесу окиснення кожного з карбідів, а механохемічна активація сумішей викликає вибивання атомів металу (скоріше, йонів Ti$^{4+}$ та Zr$^{4+}$) до реакційної зони млина з утворенням структурних дефектів в ґратницях карбідів, що створює передумови для подальшого формування взаємних твердих розчинів заміщення Zr$_{1-x}$Ti$_{x}$C. Одержана в роботі МХ активована дрібнодисперсна (розмір кристалітів до 20 нм) суміш TiC–ZrC + 3% об. ТРГ може бути рекомендована як ефективний наповнювач для створення консолідованих нанокристалічних керамік на базі TiB$_{2}$ та інших боридів.
Ключові слова: механохемічний синтез, терморозширений графіт, карбід, кристалічна структура, рентґенівська дифракція.
URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v44/i06/0713.html
PACS: 61.05.C-, 61.66.Fn, 81.05.uf, 81.16.Pr, 81.20.Ev