Biografije Karakteristike Analiza
Proširiti
Dom ›

prelazni aluminijum. Adapterske ploče MA i AP za spajanje aluminijskih sabirnica na bakarne stezaljke električnih uređaja

Video lekcija 1: Neorganska hemija. Metali: alkalni, zemnoalkalni, aluminijum

Video lekcija 2: prelazni metali

Predavanje: Karakteristične hemijske osobine i proizvodnja jednostavnih supstanci - metala: alkalnih, zemnoalkalnih, aluminijuma; prelazni elementi (bakar, cink, hrom, gvožđe)

Hemijska svojstva metala

Svi metali se u hemijskim reakcijama manifestuju kao redukcioni agensi. Lako se rastaju od valentnih elektrona, istovremeno oksidiraju. Podsjetimo da što se metal dalje nalazi ulijevo u elektrohemijskom nizu napetosti, to je jače sredstvo za redukciju. Dakle, najjači je litijum, najslabiji je zlato i obrnuto, zlato je najjači oksidant, a litijum je najslabiji.

Li→Rb→K→Ba→Sr→Ca→Na→Mg→Al→Mn→Cr→Zn→Fe→Cd→Co→Ni→Sn→Pb→H→Sb→Bi→Cu→Hg→Ag→Pd→ Pt→Au

Svi metali istiskuju druge metale iz rastvora soli, tj. vratiti ih. Sve osim alkalne i zemnoalkalne u interakciji s vodom. Metali koji se nalaze prije H istiskuju ga iz otopina razrijeđenih kiselina i sami se u njima rastvaraju.

Razmotrite neka opšta hemijska svojstva metala:

  • Interakcija metala sa kiseonikom formira bazne (CaO, Na 2 O, 2Li 2 O itd.) ili amfoterne (ZnO, Cr 2 O 3, Fe 2 O 3 itd.) okside.
  • Interakcija metala sa halogenima (glavna podgrupa grupe VII) formira halogenovodonične kiseline (HF - fluorovodonik, HCl - klorovodik, itd.).
  • Interakcija metala sa nemetalima stvara soli (hloridi, sulfidi, nitridi itd.).
  • Interakcija metala sa metalima formira intermetalna jedinjenja (MgB 2 , NaSn, Fe 3 Ni, itd.).
  • Interakcija aktivnih metala sa vodonikom formira hidride (NaH, CaH2, KH, itd.).
  • Interakcija alkalnih i zemnoalkalnih metala sa vodom formira alkalije (NaOH, Ca (OH) 2, Cu (OH) 2 itd.).
  • Interakcija metala (samo onih koji stoje u elektrohemijskom nizu do H) sa kiselinama stvaraju soli (sulfate, nitrite, fosfate itd.). Treba imati na umu da metali s kiselinama reagiraju prilično nevoljko, dok gotovo uvijek stupaju u interakciju s bazama i solima. Da bi došlo do reakcije metala sa kiselinom, metal mora biti aktivan, a kiselina jaka.

Hemijska svojstva alkalnih metala

Grupa alkalnih metala obuhvata sledeće hemijske elemente: litijum (Li), natrijum (Na), kalij (K), rubidijum (Rb), cezijum (Cs), francijum (Fr). Kako se kreću od vrha do dna u grupi I periodnog sistema, njihov atomski radijus se povećava, što znači da se povećavaju njihova metalna i redukciona svojstva.

Razmotrite hemijska svojstva alkalnih metala:

  • Nemaju znakove amfoternosti, jer imaju negativne vrijednosti elektrodnih potencijala.
  • Najjači redukcioni agensi među svim metalima.
  • U jedinjenjima, oni pokazuju samo +1 oksidacijsko stanje.
  • Dajući jedan valentni elektron, atomi ovih hemijskih elemenata se pretvaraju u katione.
  • Oni formiraju brojna jonska jedinjenja.
  • Gotovo svi su rastvorljivi u vodi.

Interakcija alkalnih metala sa drugim elementima:

1. Sa kiseonikom, formirajući pojedinačna jedinjenja, pa oksid formira samo litijum (Li 2 O), natrijum peroksid (Na 2 O 2), a kalijum, rubidijum i cezijum formiraju superokside (KO 2, RbO 2, CsO 2).

2. Sa vodom, formirajući alkalije i vodonik. Zapamtite, ove reakcije su eksplozivne. Bez eksplozije, samo litijum reaguje sa vodom:

    2Li + 2H 2 O → 2LiO H + H 2.

3. Sa halogenima, formirajući halide (NaCl - natrijum hlorid, NaBr - natrijum bromid, NaI - natrijum jodid, itd.).

4. Sa vodonikom kada se zagrije, formirajući hidride (LiH, NaH, itd.)

5. Sa sumporom kada se zagreva, formirajući sulfide (Na 2 S, K 2 S, itd.). Bezbojni su i dobro rastvorljivi u vodi.

6. Sa fosforom kada se zagrevaju, formirajući fosfide (Na 3 P, Li 3 P, itd.), veoma su osetljivi na vlagu i vazduh.

7. Sa ugljikom, kada se zagreju, karbidi stvaraju samo litijum i natrijum (Li 2 CO 3, Na 2 CO 3), dok kalijum, rubidijum i cezijum ne tvore karbide, formiraju binarna jedinjenja sa grafitom (C 8 Rb, C 8 Cs, itd.) .

8. U normalnim uslovima samo litijum reaguje sa azotom, formirajući Li 3 N nitrid, sa ostalim alkalnim metalima, reakcija je moguća samo kada se zagreje.

9. Eksplozivno reagiraju s kiselinama, pa je izvođenje takvih reakcija vrlo opasno. Ove reakcije su dvosmislene, jer alkalni metal aktivno reagira s vodom, formirajući lužinu, koja se zatim neutralizira kiselinom. Ovo stvara konkurenciju između lužine i kiseline.

10. Sa amonijakom formiraju amide - analoge hidroksida, ali jače baze (NaNH 2 - natrijum amid, KNH 2 - kalijum amid, itd.).

11. Sa alkoholima formiraju alkoholate.

Francij je radioaktivni alkalni metal, jedan od najrjeđih i najmanje stabilnih od svih radioaktivnih elemenata. Njegova hemijska svojstva nisu dobro shvaćena.


Dobijanje alkalnih metala:

Za dobivanje alkalnih metala uglavnom koriste elektrolizu talina njihovih halogenida, najčešće klorida, koji tvore prirodne minerale:

  • NaCl → 2Na + Cl 2 .
Postoje i drugi načini za dobijanje alkalnih metala:
Natrijum se takođe može dobiti kalcinacijom sode sa ugljem u zatvorenim loncima:
  • Na 2 CO 3 + 2C → 2Na + 3CO.
Poznata metoda za proizvodnju litijuma iz njegovog oksida u vakuumu na 300°C:
  • 2Li 2 O + Si + 2CaO → 4Li + Ca 2 SiO 4 .
Kalijum se dobija propuštanjem pare natrijuma kroz talinu kalijum hlorida na 800°C, pri čemu se emituje kalijumova para koja se kondenzuje:
  • KCl + Na → K + NaCl.

Hemijska svojstva zemnoalkalnih metala

Zemnoalkalni metali uključuju elemente glavne podgrupe grupe II: kalcijum (Ca), stroncijum (Sr), barijum (Ba), radijum (Ra). Hemijska aktivnost ovih elemenata raste na isti način kao i alkalnih metala, tj. povećavajući niz podgrupu.

Hemijska svojstva zemnoalkalnih metala:

    Struktura valentnih ljuski atoma ovih elemenata ns 2 .

  • Dajući dva valentna elektrona, atomi ovih hemijskih elemenata se pretvaraju u katione.
  • Jedinjenja pokazuju oksidaciono stanje od +2.
  • Naboji atomskih jezgara su za jedan veći od naboja alkalnih elemenata istih perioda, što dovodi do smanjenja radijusa atoma i povećanja potencijala ionizacije.

Interakcija zemnoalkalnih metala sa drugim elementima:

1. Sa kiseonikom svi zemnoalkalni metali, osim barijuma, formiraju okside, barijum formira peroksid BaO 2. Od ovih metala, berilij i magnezij, obloženi tankim zaštitnim oksidnim filmom, stupaju u interakciju s kisikom samo pri vrlo visokim t. Osnovni oksidi zemnoalkalnih metala reaguju sa vodom, sa izuzetkom berilijum oksida BeO, koji ima amfoterna svojstva. Reakcija kalcijevog oksida i vode naziva se reakcija gašenja vapna. Ako je reagens CaO, nastaje živo vapno, ako je Ca(OH) 2 gašen. Također, bazični oksidi reagiraju s kiselim oksidima i kiselinama. Na primjer:

  • 3CaO + P 2 O 5 → Ca 3 (PO 4) 2 .

2. S vodom zemnoalkalni metali i njihovi oksidi formiraju hidrokside - bijele kristalne tvari, koje su u usporedbi s hidroksidima alkalnih metala manje topljive u vodi. Hidroksidi zemnoalkalnih metala su alkalije, osim amfoternog Be(OH). ) 2 i slaba baza Mg(OH)2. Pošto berilij ne reaguje sa vodom, Be (OH ) 2 se može dobiti na druge načine, na primjer, hidrolizom nitrida:

  • Budite 3 N 2+ 6H 2 O → 3 Budi (OH)2+ 2N N 3.

3. U normalnim uslovima, sve reaguje sa halogenima, osim berilija. Potonji reaguje samo pri visokim t. Nastaju halogenidi (MgI 2 - magnezijum jodid, CaI 2 - kalcijum jodid, CaBr 2 - kalcijum bromid itd.).

4. Svi zemnoalkalni metali, osim berilija, reaguju sa vodonikom kada se zagrevaju. Nastaju hidridi (BaH 2 , CaH 2 , itd.). Za reakciju magnezijuma sa vodonikom, pored visokog t, potreban je i povećani pritisak vodonika.

5. Sumpor stvara sulfide. Na primjer:

  • Ca + S → CaS.

Sulfidi se koriste za dobijanje sumporne kiseline i odgovarajućih metala.

6. Sa dušikom formiraju nitride. Na primjer:

  • 3Budi + N 2 → Budite 3 N 2.

7. Sa kiselinama, formirajući soli odgovarajuće kiseline i vodonika. Na primjer:

  • Be + H 2 SO 4 (razb.) → BeSO 4 + H 2.

Ove reakcije se odvijaju na isti način kao u slučaju alkalnih metala.

Dobijanje zemnoalkalnih metala:


Berilijum se dobija redukcijom fluorida:
  • BeF 2 + Mg –t o → Be + MgF 2
Barijum se dobija redukcijom oksida:
  • 3BaO + 2Al –t o → 3Ba + Al 2 O 3
Preostali metali se dobijaju elektrolizom taline hlorida:
  • CaCl 2 → Ca + Cl 2

Hemijska svojstva aluminijuma

Aluminijum je aktivan, laki metal, broj 13 u tabeli. U prirodi je najčešći od svih metala. A od hemijskih elemenata zauzima treću poziciju u smislu distribucije. Visoki toplotni i električni provodnik. Otporan na koroziju, jer je prekriven oksidnim filmom. Tačka topljenja je 660 0 S.

Razmotrite hemijska svojstva i interakciju aluminijuma sa drugim elementima:

1. U svim jedinjenjima, aluminijum je u +3 oksidacionom stanju.

2. Pokazuje redukciona svojstva u gotovo svim reakcijama.

3. Amfoterni metal pokazuje i kisela i bazična svojstva.

4. Obnavlja mnoge metale iz oksida. Ova metoda dobijanja metala naziva se aluminotermija. Primjer dobivanja kroma:

    2Al + Cr 2 O 3 → Al 2 O 3 + 2Cr.

5. Reaguje sa svim razrijeđenim kiselinama stvarajući soli i oslobađajući vodik. Na primjer:

    2Al + 6HCl → 2AlCl 3 + 3H 2;

    2Al + 3H2SO4 → Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2.

U koncentrisanim HNO 3 i H 2 SO 4 aluminijum je pasiviran. Zahvaljujući tome, moguće je skladištenje i transport ovih kiselina u posudama od aluminijuma.

6. Interagira sa alkalijama, jer otapaju oksidni film.

7. Reaguje sa svim nemetalima osim vodonika. Za izvođenje reakcije s kisikom potreban je fino usitnjeni aluminij. Reakcija je moguća samo pri visokim t:

  • 4Al + 3O 2 → 2Al 2 O 3 .

Po svom termičkom dejstvu ova reakcija je egzotermna. Interakcija sa sumporom formira aluminijum sulfid Al 2 S 3 , sa fosfornim fosfidom AlP, sa azotnim nitridom AlN, sa karbidom ugljenika Al 4 C 3 .

8. U interakciji sa drugim metalima stvara aluminide (FeAl 3 CuAl 2, CrAl 7 itd.).

Prijem aluminijuma:

Metalni aluminijum se dobija elektrolizom rastvora glinice Al 2 O 3 u rastopljenom kriolitu Na 2 AlF 6 na 960–970°C.

  • 2Al2O3 → 4Al + 3O 2 .

Hemijska svojstva prelaznih elemenata

Prijelazni elementi uključuju elemente sekundarnih podgrupa periodnog sistema. Razmotrite hemijska svojstva bakra, cinka, hroma i gvožđa.

Hemijska svojstva bakra

1. U elektrohemijskom nizu nalazi se desno od H, tako da je ovaj metal neaktivan.

2. Slab reduktor.

3. U jedinjenjima pokazuje oksidaciona stanja +1 i +2.

4. Reaguje sa kiseonikom kada se zagrije i formira:

  • bakar oksid (I) 2Cu + O 2 → 2CuO(na t 400 0 C)
  • ili bakar(II) oksid: 4Cu + O2 → 2Cu2O(na t 200 0 C).

Oksidi imaju osnovna svojstva. Kada se zagrije u inertnoj atmosferi, Cu 2 O je nesrazmjeran: Cu2O → CuO + Cu. Bakar (II) oksid CuO formira kuprate u reakcijama sa alkalijama, na primer: CuO + 2NaOH → Na 2 CuO 2 + H 2 O.

5. Bakar hidroksid Cu (OH) 2 je amfoteričan, u njemu prevladavaju glavna svojstva. Lako se rastvara u kiselinama:

  • Cu (OH) 2 + 2HNO 3 → Cu(NO 3) 2 + 2H 2 O,

iu koncentriranim otopinama alkalija s poteškoćama:

  • Su(OH) 2 + 2NaOH → Na 2.

6. Interakcija bakra sa sumporom pod različitim temperaturnim uslovima takođe formira dva sulfida. Kada se zagrije na 300-400 0 C u vakuumu, nastaje bakar (I) sulfid:

  • 2Cu+S → Cu2S.

Na sobnoj temperaturi, otapanjem sumpora u sumporovodiku, može se dobiti bakar (II) sulfid:

  • Cu+S → CuS.

7. Od halogena je u interakciji sa fluorom, hlorom i bromom, formirajući halogenide (CuF 2 , CuCl 2 , CuBr 2), jod, formirajući bakar (I) jodid CuI; ne stupa u interakciju sa vodonikom, azotom, ugljenikom, silicijumom.

8. Ne reagira s kiselinama - neoksidirajućim agensima, jer oksidiraju samo metale koji se nalaze u vodonik u elektrohemijskom nizu. Ovaj kemijski element reagira s oksidirajućim kiselinama: razrijeđenom i koncentriranom dušičnom i koncentriranom sumpornom:

    3Cu + 8HNO 3 (dif) → 3Cu(NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O;

    Cu + 4HNO 3 (konc) → Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O;

    Cu + 2H 2 SO 4 (konc) → CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O.

9. U interakciji sa solima, bakar istiskuje iz svog sastava metale koji se nalaze desno od njega u elektrohemijskom nizu. Na primjer,

    2FeCl 3 + Cu → CuCl 2 + 2FeCl 2 .

Ovde vidimo da je bakar otišao u rastvor, a gvožđe (III) se redukovalo u gvožđe (II). Ova reakcija je od velike praktične važnosti i koristi se za uklanjanje bakra taloženog na plastici.

Hemijska svojstva cinka

1. Najaktivniji nakon zemnoalkalnih metala.

2. Ima izražena redukciona svojstva i amfoterna svojstva.

3. U jedinjenjima pokazuje oksidacijsko stanje od +2.

4. Na zraku je prekriven oksidnim filmom ZnO.

5. Interakcija s vodom moguća je na temperaturi crvene topline. Kao rezultat, nastaju cink oksid i vodik:

  • Zn + H 2 O → ZnO + H 2.

6. Reaguje sa halogenima, formirajući halide (ZnF 2 - cink fluorid, ZnBr 2 - cink bromid, ZnI 2 - cink jodid, ZnCl 2 - cink hlorid).

7. Sa fosforom formira fosfide Zn 3 P 2 i ZnP 2 .

8. Sa sumpornim halkogenidom ZnS.

9. Ne reaguje direktno sa vodonikom, azotom, ugljenikom, silicijumom i borom.

10. U interakciji s neoksidirajućim kiselinama stvara soli i istiskuje vodik. Na primjer:

  • H 2 SO 4 + Zn → ZnSO 4 + H 2
  • Zn + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 .

Reaguje i sa kiselinama - oksidantima: sa konc. sumporna kiselina stvara cink sulfat i sumpor dioksid:

  • Zn + 2H 2 SO 4 → ZnSO 4 + SO 2 + 2H 2 O.

11. Aktivno reagira s alkalijama, jer je cink amfoterni metal. Sa alkalnim rastvorima stvara tetrahidroksozinkate i oslobađa vodonik:

  • Zn + 2NaOH + 2H 2 O → Na 2 + H 2 .

Nakon reakcije na granulama cinka pojavljuju se mjehurići plina. Sa bezvodnim alkalijama, kada se stapa, formira cinkate i oslobađa vodonik:

  • Zn+ 2NaOH → Na 2 ZnO 2 + H 2.

Hemijska svojstva hroma




1. U normalnim uslovima je inertan, ali aktivan kada se zagreje.

2.

3. Formira obojene spojeve.

4. U jedinjenjima pokazuje oksidaciona stanja +2 (bazni oksid CrO crni), +3 (amfoterni oksid Cr 2 O 3 i hidroksid Cr (OH) 3 zeleni) i +6 (kiseli oksid hroma (VI) CrO 3 i kiseline: hrom H 2 CrO 4 i dvohromni H 2 Cr 2 O 7 itd.).

5. Reaguje sa fluorom na t 350-400 0 C, formirajući hrom (IV) fluorid:

  • Cr+2F 2 → CrF 4 .

6. Sa kiseonikom, dušikom, borom, silicijumom, sumporom, fosforom i halogenima na t 600 0 C:

  • veza sa kiseonikom formira hrom oksid (VI) CrO 3 (tamno crveni kristali),
  • jedinjenje azota - hrom nitrid CrN (crni kristali),
  • spoj sa borom - hrom borid CrB (žuti kristali),
  • spoj sa silicijumom - hrom silicid CrSi,
  • spoj sa ugljikom - hrom karbidom Cr 3 C 2 .

7. Reaguje sa vodenom parom, u vrućem stanju, formirajući hrom (III) oksid i vodonik:

  • 2Cr + 3H 2 O → Cr 2 O 3 + 3H 2 .

8. Ne reaguje sa rastvorima alkalija, ali polako reaguje sa njihovim topljenjem, formirajući hromate:

  • 2Cr + 6KOH → 2KCrO 2 + 2K 2 O + 3H 2 .

9. Otapa se u razrijeđenim jakim kiselinama stvarajući soli. Ako se reakcija odvija na zraku, nastaju Cr 3+ soli, na primjer:

  • 2Cr + 6HCl + O 2 → 2CrCl 3 + 2H 2 O + H 2 .
  • Cr + 2HCl → CrCl 2 + H 2 .

10. Sa koncentrisanom sumpornom i azotnom kiselinom, kao i sa carskom vodom, reaguje samo kada se zagreje, jer. na niskim temperaturama ove kiseline pasiviraju hrom. Reakcije sa kiselinama kada se zagreju izgledaju ovako:

    2Cr + 6H 2 SO 4 (konc) → Cr 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O

    Cr + 6HNO 3 (konc) → Cr(NO 3) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O

Krom(II) oksid CrO- čvrsta crna ili crvena, nerastvorljiva u vodi.

Hemijska svojstva:

  • Ima osnovna i obnavljajuća svojstva.
  • Kada se zagrije na 100 0 C na zraku, oksidira u Cr 2 O 3 - hrom (III) oksid.
  • Krom je moguće obnoviti vodonikom iz ovog oksida: CrO + H 2 → Cr + H 2 O ili koksa: CrO + C → Cr + CO.
  • Reaguje sa hlorovodoničnom kiselinom, oslobađajući vodonik: 2CrO + 6HCl → 2CrCl 3 + H 2 + 2H 2 O.
  • Ne reaguje sa alkalijama, razblaženim sumpornim i azotnim kiselinama.

Krom oksid (III) Cr 2 O 3- vatrostalna supstanca, tamnozelene boje, nerastvorljiva u vodi.

Hemijska svojstva:

  • Ima amfoterna svojstva.
  • Kako bazični oksid interaguje sa kiselinama: Cr 2 O 3 + 6HCl → CrCl 3 + 3H 2 O.
  • Kako kiseli oksid reaguje sa alkalijama: Cr 2 O 3 + 2KOH → 2KCrO 3 + H 2 O.
  • Jaki oksidanti oksidiraju Cr 2 O 3 za hromiranje H 2 CrO 4 .
  • Jaka redukcijska sredstva obnavljajuCr out Cr2O3.

Krom(II) hidroksid Cr(OH) 2 - čvrsta žuta ili smeđa boja, slabo rastvorljiva u vodi.

Hemijska svojstva:

  • Slaba baza, pokazuje osnovna svojstva.
  • U prisustvu vlage u vazduhu oksidira u Cr(OH) 3 - hrom (III) hidroksid.
  • Reaguje sa koncentriranim kiselinama da formira plave hrom (II) soli: Cr(OH) 2 + H 2 SO 4 → CrSO 4 + 2H 2 O.
  • Ne reaguje sa alkalijama i razblaženim kiselinama.

Krom (III) hidroksid Cr(OH) 3 - sivo-zelena supstanca, nerastvorljiva u vodi.

Hemijska svojstva:

  • Ima amfoterna svojstva.
  • Kako bazni hidroksid reaguje sa kiselinama: Cr(OH) 3 + 3HCl → CrCl 3 + 3H 2 O.
  • Kako kiseli hidroksid reaguje sa alkalijama: Cr(OH) 3 + 3NaOH → Na 3 [Cr(OH)6].

Hemijska svojstva gvožđa




1. Aktivni metal visoke reaktivnosti.

2. Ima regenerativna svojstva, kao i izražena magnetna svojstva.

3. U jedinjenjima pokazuje glavna oksidaciona stanja +2 (sa slabim oksidantima: S, I, HCl, rastvori soli), +3 (sa jakim oksidantima: Br i Cl) i manje karakteristična +6 (sa O i H 2 O). U slabim oksidantima gvožđe poprima oksidaciono stanje +2, u jačim +3. +2 oksidaciona stanja odgovaraju crnom oksidu FeO i zelenom hidroksidu Fe (OH) 2, koji imaju osnovna svojstva. +3 oksidaciona stanja odgovaraju crveno-braon oksidu Fe 2 O 3 i smeđem hidroksidu Fe (OH) 3, koji imaju slabo izražena amfoterna svojstva. Fe (+2) je slabo redukciono sredstvo, a Fe (+3) je često slabo oksidaciono sredstvo. Kada se redoks uslovi promene, oksidaciona stanja gvožđa mogu se međusobno menjati.

4. Na zraku na t 200 0 C prekriven je oksidnim filmom. U normalnim atmosferskim uslovima lako se korodira. P Kada se kisik propušta kroz rastop željeza, nastaje FeO oksid. Kada se željezo sagorijeva na zraku, nastaje oksid Fe 2 O 3. Kada se izgara u čistom kiseoniku, formira se oksid - željezna ljuska:
  • 3Fe + 2O 2 → Fe 3 O 4.

5. Reaguje sa halogenima kada se zagreje:

  • veza sa hlorom formira gvožđe (III) hlorid FeCl 3,
  • jedinjenje sa bromom - gvožđe (III) bromid FeBr 3,
  • spoj sa jodom - gvožđe (II,III) jodid Fe 3 I 8,
  • jedinjenje sa fluorom - gvožđe (II) fluorid FeF 2, gvožđe (III) fluorid FeF 3.
6. Također reaguje sa sumporom, dušikom, fosforom, silicijumom i ugljikom kada se zagrijava:
  • veza sa sumporom formira željezo(II) sulfid FeS,
  • veza sa dušikom - željezni nitrid Fe 3 N,
  • spoj sa fosforom - fosfidi FeP, Fe 2 P i Fe 3 P,
  • spoj sa silicijumom - željezni silicid FeSi,
  • jedinjenje sa ugljenikom - karbidom gvožđa Fe 3 C.
2Fe + 4H 2 SO 4 → Fe 2 (SO 4) 3 + SO 2 + 4H 2 O

9. Ne reaguje sa alkalnim rastvorima, ali sporo reaguje sa topljenim alkalijama, koje su jaki oksidanti:

  • Fe + KClO 3 + 2KOH → K 2 FeO 4 + KCl + H 2 O.

10. Obnavlja metale koji se nalaze u elektrohemijskom redu desno:

  • Fe + SnCl 2 → FeCl 2 + Sn.
Dobavljanje gvožđa: U industriji, željezo se dobija iz željezne rude, uglavnom iz hematita (Fe 2 O 3) i magnetita (FeO·Fe 2 O 3).
  • 3Fe2O3 + CO → CO 2 + 2Fe 3 O 4,
  • Fe 3 O 4 + CO → CO 2 + 3FeO,
  • FeO + CO → CO 2 + Fe.

Gvožđe(II) oksid FeO - crna kristalna supstanca (vustit) koja se ne otapa u vodi.

Hemijska svojstva:

  • Ima osnovna svojstva.
  • Reaguje sa razblaženom hlorovodoničnom kiselinom: FeO + 2HCl → FeCl 2 + H 2 O.
  • Reaguje sa koncentrovanom azotnom kiselinom:FeO + 4HNO 3 → Fe(NO 3) 3 + NO 2 + 2H 2 O.
  • Ne reaguje sa vodom i solima.
  • Sa vodonikom na t 350 0 C reducira se u čisti metal: FeO + H 2 → Fe + H 2 O.
  • Takođe se redukuje u čisti metal kada se kombinuje sa koksom: FeO + C → Fe + CO.
  • Ovaj oksid se može dobiti na različite načine, a jedan od njih je zagrijavanje Fe na niskom pritisku O: 2Fe + O 2 → 2FeO.

Gvožđe(III) oksidFe2O3- smeđi prah (hematit), supstanca nerastvorljiva u vodi. Drugi nazivi: željezni oksid, željezo minijum, prehrambena boja E172, itd.

Hemijska svojstva:

  • Fe 2 O 3 + 6HCl → 2 FeCl 3 + 3H 2 O.
  • Ne reaguje sa alkalnim rastvorima, reaguje sa njihovim topljenjem, formirajući ferite: Fe 2 O 3 + 2NaOH → 2NaFeO 2 + H 2 O.
  • Kada se zagrije vodonikom, pokazuje oksidirajuća svojstva:Fe 2 O 3 + H 2 → 2FeO + H 2 O.
  • Fe 2 O 3 + 3KNO 3 + 4KOH → 2K 2 FeO 4 + 3KNO 2 + 2H 2 O.

Gvozdeni oksid (II, III) Fe 3 O 4 ili FeO Fe 2 O 3 - sivkasto-crna čvrsta supstanca (magnetit, magnetna željezna ruda), supstanca nerastvorljiva u vodi.

Hemijska svojstva:

  • Razlaže se pri zagrevanju iznad 1500 0 S: 2Fe 3 O 4 → 6FeO + O 2.
  • Reaguje sa razblaženim kiselinama: Fe 3 O 4 + 8HCl → FeCl 2 + 2FeCl 3 + 4H 2 O.
  • Ne reaguje sa alkalnim rastvorima, reaguje sa njihovim topljenima: Fe 3 O 4 + 14NaOH → Na 3 FeO 3 + 2Na 5 FeO 4 + 7H 2 O.
  • Kada reaguje sa kiseonikom, oksidira: 4Fe 3 O 4 + O 2 → 6Fe 2 O 3.
  • Sa vodonikom, kada se zagrije, obnavlja se:Fe 3 O 4 + 4H 2 → 3Fe + 4H 2 O.
  • Takođe se smanjuje kada se kombinuje sa ugljen monoksidom: Fe 3 O 4 + 4CO → 3Fe + 4CO 2.

Gvožđe(II) hidroksid Fe(OH) 2 - bijela, rijetko zelenkasta kristalna supstanca, nerastvorljivo u vodi.

Hemijska svojstva:

  • Ima amfoterna svojstva sa prevlašću osnovnih.
  • Ulazi u reakciju neutralizacije neoksidirajuće kiseline, pokazujući glavna svojstva: Fe(OH) 2 + 2HCl → FeCl 2 + 2H 2 O.
  • U interakciji s dušičnom ili koncentriranom sumpornom kiselinom, ispoljava redukcijska svojstva, stvarajući soli željeza (III): 2Fe(OH) 2 + 4H 2 SO 4 → Fe 2 (SO 4) 3 + SO 2 + 6H 2 O.
  • Kada se zagreje, reaguje sa koncentrovanim rastvorima alkalija: Fe (OH) 2 + 2NaOH → Na 2.

Gvožđe hidroksid (I I I) Fe (OH) 3- smeđa kristalna ili amorfna supstanca, nerastvorljivo u vodi.

Hemijska svojstva:

  • Ima blage amfoterne osobine sa prevlašću bazičnih.
  • Lako stupa u interakciju sa kiselinama: Fe(OH) 3 + 3HCl → FeCl 3 + 3H 2 O.
  • Sa koncentriranim alkalnim rastvorima formira heksahidroksoferate (III): Fe (OH) 3 + 3NaOH → Na 3.
  • Sa alkalnim topljenjem formira ferate:2Fe(OH) 3 + Na 2 CO 3 → 2NaFeO 2 + CO 2 + 3H 2 O.
  • U alkalnoj sredini sa jakim oksidantima, ispoljava redukciona svojstva: 2Fe(OH) 3 + 3Br 2 + 10KOH → 2K 2 FeO 4 + 6NaBr + 8H 2 O.
Imate pitanje na temu? Pitajte svog nastavnika hemije 👉


(A l ), ​​galijum (Ga ), indijum (In ) i talijum (T l ).

Kao što se vidi iz datih podataka, svi ovi elementi su otvoreni u XIX vijeka.

Otkriće metala glavne podgrupe III grupe

AT

Al

Ga

U

Tl

1806

1825

1875

1863

1861

G. Lussac,

G.H. Oersted

L. de Boisbaudran

F. Reich,

W. Crooks

L. Tenard

(Danska)

(Francuska)

I. Richter

(Engleska)

(Francuska)

(Njemačka)

Bor je nemetal. Aluminijum je prelazni metal, dok su galijum, indijum i talijum puni metali. Dakle, sa povećanjem atomskog radijusa elemenata svake grupe periodnog sistema, metalna svojstva jednostavnih supstanci se povećavaju.

U ovom predavanju pobliže ćemo se osvrnuti na svojstva aluminija.

1. Položaj aluminijuma u tabeli D. I. Mendeljejeva. Prikazana struktura atoma, oksidaciona stanja.

Aluminijski element se nalazi u III grupa, glavna "A" podgrupa, 3. period periodnog sistema, redni broj 13, relativna atomska masa Ar (Al ) = 27. Njegov susjed lijevo u tabeli je magnezijum, tipičan metal, a desno silicijum, koji više nije metal. Zbog toga aluminijum mora pokazivati ​​svojstva neke srednje prirode i njegovi spojevi su amfoterni.

Al +13) 2) 8) 3 , p je element,

Osnovno stanje

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1

uzbuđeno stanje

1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 3p 2

Aluminij pokazuje oksidacijsko stanje od +3 u jedinjenjima:

Al 0 - 3 e - → Al +3

2. Fizička svojstva

Aluminij slobodnog oblika je srebrno-bijeli metal visoke toplinske i električne provodljivosti.Temperatura topljenja je 650 ° C. Aluminij ima malu gustoću (2,7 g / cm 3) - oko tri puta manju od željeza ili bakra, a istovremeno je izdržljiv metal.

3. Biti u prirodi

U pogledu rasprostranjenosti u prirodi, zauzima 1. među metalima i 3. među elementima odmah iza kiseonika i silicijuma. Procenat sadržaja aluminijuma u zemljinoj kori, prema različitim istraživačima, kreće se od 7,45 do 8,14% mase zemljine kore.

U prirodi se aluminijum nalazi samo u jedinjenjima (minerali).

Neki od njih:

· Boksiti - Al 2 O 3 H 2 O (sa nečistoćama SiO 2, Fe 2 O 3, CaCO 3)

· Nefeline - KNa 3 4

· Aluniti - KAl(SO 4) 2 2Al(OH) 3

· Glinica (mješavine kaolina sa pijeskom SiO 2, krečnjakom CaCO 3, magnezitom MgCO 3)

· Korund - Al 2 O 3

· Feldspat (ortoklaz) - K 2 O × Al 2 O 3 × 6SiO 2

· Kaolinit - Al 2 O 3 ×2SiO 2 × 2H 2 O

· Alunit - (Na,K) 2 SO 4 × Al 2 (SO 4) 3 × 4Al (OH) 3

· Beril - 3BeO Al 2 O 3 6SiO 2

Boksit

Al2O3

Korund

Ruby

Safir

4. Hemijska svojstva aluminija i njegovih spojeva

Aluminij lako stupa u interakciju s kisikom u normalnim uvjetima i prekriven je oksidnim filmom (daje mat izgled).

DEMONSTRACIJA OKSIDNOG FILMA

Njegova debljina je 0,00001 mm, ali zahvaljujući njemu aluminijum ne korodira. Da bi se proučila kemijska svojstva aluminija, uklanja se oksidni film. (Upotrebom brusnog papira, ili hemijski: prvo spuštanjem u alkalnu otopinu da se ukloni oksidni film, a zatim u otopinu živinih soli da se formira aluminij-živa legura - amalgam).

I. Interakcija sa jednostavnim supstancama

Aluminij već na sobnoj temperaturi aktivno reagira sa svim halogenima, stvarajući halogenide. Kada se zagrije, stupa u interakciju sa sumporom (200 °C), dušikom (800 °C), fosforom (500 °C) i ugljikom (2000 °C), s jodom u prisustvu katalizatora - vode:

2A l + 3 S \u003d A l 2 S 3 (aluminijum sulfid),

2A l + N 2 \u003d 2A lN (aluminijum nitrid),

A l + P = A l P (aluminijum fosfid),

4A l + 3C \u003d A l 4 C 3 (aluminijum karbid).

2 Al +3 I 2 \u003d 2 A l I 3 (aluminijum jodid) AN EXPERIENCE

Svi ovi spojevi su potpuno hidrolizirani stvaranjem aluminijevog hidroksida i, shodno tome, sumporovodika, amonijaka, fosfina i metana:

Al 2 S 3 + 6H 2 O \u003d 2Al (OH) 3 + 3H 2 S

Al 4 C 3 + 12H 2 O \u003d 4Al (OH) 3 + 3CH 4

U obliku strugotine ili praha, sjajno gori na zraku, oslobađajući veliku količinu topline:

4A l + 3 O 2 \u003d 2A l 2 O 3 + 1676 kJ.

SAGOREVANJE ALUMINIJA U ZRAKU

AN EXPERIENCE

II. Interakcija sa složenim supstancama

Interakcija sa vodom :

2 Al + 6 H 2 O \u003d 2 Al (OH) 3 +3 H 2

bez oksidnog filma

AN EXPERIENCE

Interakcija sa metalnim oksidima:

Aluminij je dobar redukcijski agens, jer je jedan od aktivnih metala. Nalazi se u nizu aktivnosti odmah iza zemnoalkalnih metala. Zbog toga obnavlja metale iz njihovih oksida . Takva reakcija - aluminotermija - koristi se za dobivanje čistih rijetkih metala, kao što su volfram, vanadij itd.

3 Fe 3 O 4 +8 Al \u003d 4 Al 2 O 3 +9 Fe + Q

Termitna mješavina Fe 3 O 4 i Al (prah) također se koristi u termitnom zavarivanju.

C r 2 O 3 + 2A l \u003d 2C r + A l 2 O 3

Interakcija sa kiselinama :

S otopinom sumporne kiseline: 2 Al + 3 H 2 SO 4 = Al 2 (SO 4) 3 +3 H 2

Ne reaguje sa hladno koncentrisanim sumpornim i azotnim (pasivira). Stoga se dušična kiselina transportuje u aluminijskim rezervoarima. Kada se zagrije, aluminijum može reducirati ove kiseline bez otpuštanja vodika:

2A l + 6H 2 S O 4 (konc) \u003d A l 2 (SO 4) 3 + 3 S O 2 + 6H 2 O,

A l + 6H NO 3 (konc) \u003d A l (NO 3) 3 + 3 NO 2 + 3H 2 O.

Interakcija sa alkalijama .

2 Al + 2 NaOH + 6 H 2 O \u003d 2 Na [ Al(OH)4 ] +3H2

AN EXPERIENCE

N / A[ALIl(OH) 4] – natrijum tetrahidroksoaluminat

Na prijedlog hemičara Gorbova, tokom rusko-japanskog rata, ova reakcija je korištena za proizvodnju vodonika za balone.

Sa rastvorima soli:

2 Al + 3 CuSO 4 \u003d Al 2 (SO 4) 3 + 3 Cu

Ako se površina aluminija utrlja živinom soli, dolazi do sljedeće reakcije:

2 Al + 3 HgCl 2 = 2 AlCl 3 + 3 hg

Oslobođena živa rastvara aluminijum, formirajući amalgam .

Detekcija jona aluminijuma u rastvorima : AN EXPERIENCE


5. Primjena aluminijuma i njegovih spojeva

Fizička i hemijska svojstva aluminijuma dovela su do njegove široke upotrebe u tehnologiji. Vazduhoplovna industrija je glavni potrošač aluminijuma.: 2/3 aviona je napravljeno od aluminijuma i njegovih legura. Zrakoplov napravljen od čelika bio bi pretežak i mogao bi prevoziti mnogo manje putnika. Stoga se aluminijum naziva krilati metal. Kablovi i žice su izrađeni od aluminijuma: uz istu električnu provodljivost, njihova masa je 2 puta manja od odgovarajućih bakrenih proizvoda.

S obzirom na otpornost aluminijuma na koroziju, to proizvodnja dijelova aparata i posuda za dušičnu kiselinu. Aluminijski prah je osnova za proizvodnju srebrne boje za zaštitu željeznih proizvoda od korozije, kao i za reflektiranje toplotnih zraka, takva boja se koristi za prekrivanje skladišta nafte i vatrogasnih odijela.

Aluminijum oksid se koristi za proizvodnju aluminijuma, ali i kao vatrostalni materijal.

Aluminijum hidroksid je glavna komponenta poznatih lekova Maalox, Almagel, koji snižavaju kiselost želudačnog soka.

Soli aluminijuma su snažno hidrolizovane. Ovo svojstvo se koristi u procesu prečišćavanja vode. Aluminij sulfat i mala količina gašenog vapna dodaju se vodi koja se pročišćava kako bi se neutralizirala nastala kiselina. Kao rezultat toga, oslobađa se volumetrijski talog aluminij hidroksida, koji, taloženjem, sa sobom nosi suspendirane čestice zamućenja i bakterija.

Dakle, aluminijum sulfat je koagulant.

6. Dobijanje aluminijuma

1) Modernu ekonomičnu metodu za proizvodnju aluminija izmislili su američki Hall i Francuz Héroux 1886. godine. Sastoji se od elektrolize otopine aluminijevog oksida u rastopljenom kriolitu. Rastopljeni kriolit Na 3 AlF 6 rastvara Al 2 O 3 kao što voda rastvara šećer. Elektroliza "otopine" aluminijum oksida u rastopljenom kriolitu teče kao da je kriolit samo rastvarač, a aluminijum oksid elektrolit.

2Al 2 O 3 električna struja → 4Al + 3O 2

U Engleskoj enciklopediji za dječake i djevojčice, članak o aluminijumu počinje sljedećim riječima: „23. februara 1886. godine započelo je novo metalno doba u istoriji civilizacije - doba aluminijuma. Na današnji dan, Charles Hall, 22-godišnji hemičar, pojavio se u laboratoriji svog prvog učitelja sa desetak malih kuglica srebrno-bijelog aluminijuma u ruci i sa vijestima da je pronašao način za proizvodnju ovog metala. jeftino i u velikim količinama. Tako je Hall postao osnivač američke industrije aluminija i anglosaksonski nacionalni heroj, kao čovjek koji je od nauke napravio veliki biznis.

2) 2Al 2 O 3 +3 C \u003d 4 Al + 3 CO 2

ZANIMLJIVO JE:

  • Metalni aluminijum je prvi izolovao 1825. danski fizičar Hans Christian Oersted. Propuštanjem plinovitog hlora kroz sloj vruće glinice pomiješane sa ugljem, Oersted je izolovao aluminijum hlorid bez i najmanjeg traga vlage. Da bi obnovio metalni aluminij, Oersted je trebao tretirati aluminij hlorid kalijevim amalgamom. Nakon 2 godine, njemački hemičar Friedrich Wöller. On je poboljšao metodu zamjenom kalijevog amalgama čistim kalijem.
  • U 18. i 19. veku aluminijum je bio glavni metal za nakit. Godine 1889. u Londonu je D. I. Mendeljejev nagrađen vrijednim poklonom za zasluge u razvoju hemije - vaga od zlata i aluminija.
  • Do 1855. godine francuski naučnik Saint-Clair Deville razvio je proces za proizvodnju metala aluminijuma u industrijskoj skali. Ali metoda je bila veoma skupa. Deville je uživao posebno pokroviteljstvo Napoleona III, cara Francuske. U znak svoje privrženosti i zahvalnosti, Deville je za Napoleonovog sina, novorođenog princa, napravio elegantno ugraviranu zvečku - prvi "proizvod široke potrošnje" napravljen od aluminijuma. Napoleon je čak namjeravao svoje gardiste opremiti aluminijskim kirasama, ali cijena je bila previsoka. Tada je 1 kg aluminijuma koštao 1000 maraka, tj. 5 puta skuplji od srebra. Sve do pronalaska elektrolitskog procesa aluminijum je postao jednako vrijedan kao i konvencionalni metali.
  • Da li ste znali da aluminijum ulaskom u ljudski organizam izaziva poremećaj nervnog sistema, a kada ga ima u višku dolazi do poremećaja metabolizma. A zaštitni agensi su vitamin C, kalcijum, jedinjenja cinka.
  • Kada aluminijum sagorijeva u kisiku i fluoru, oslobađa se mnogo topline. Zbog toga se koristi kao dodatak raketnom gorivu. Raketa Saturn tokom leta sagorijeva 36 tona aluminijumskog praha. Ideju o korištenju metala kao komponente raketnog goriva prvi je predložio F.A. Zander.

SIMULATORI

Simulator br. 1 - Karakteristike aluminijuma po položaju u periodnom sistemu elemenata D. I. Mendeljejeva

Simulator br. 2 - Jednačine za reakcije aluminijuma sa jednostavnim i složenim supstancama

Simulator br. 3 - Hemijska svojstva aluminijuma

ZADACI ZA POJAČANJE

br. 1. Da bi se aluminijum dobio iz aluminijum hlorida, metalni kalcijum se može koristiti kao redukciono sredstvo. Napravite jednačinu za ovu hemijsku reakciju, okarakterizirajte ovaj proces pomoću elektronske ravnoteže.
Razmisli! Zašto se ova reakcija ne može izvesti u vodenom rastvoru?

br. 2. Završi jednačine hemijskih reakcija:
Al + H 2 SO 4 (rastvor ) ->
Al + CuCl 2 ->
Al + HNO 3 ( konc )-t ->
Al + NaOH + H 2 O ->

Broj 3. Izvršite transformacije:
Al -> AlCl 3 -> Al -> Al 2 S 3 -> Al(OH) 3 - t -> Al 2 O 3 -> Al

br. 4. Riješite problem:
Legura aluminijum-bakar bila je izložena višku koncentrovanog rastvora natrijum hidroksida dok se zagreva. Ispušteno je 2,24 litara plina (n.o.s.). Izračunajte procentualni sastav legure ako je njena ukupna masa bila 10 g?

II. PREGLED LITERATURE.

§ 1. DVOSTRUKI SISTEMI ELEMENTA IV - V GRUPA

SA ALUMINIJUMOM.

1.1. Dijagram stanja vozila - A1.

1.2. Struktura binarnih sistema bx - A1 i NG - A1.

1.3. Struktura dijagrama stanja binarnog sistema LI - A1.

§ 2. STRUKTURA DVOSTRUKIH SISTEMA M - N (M = A1, TC, bx, nb).

2.1. Dijagram statusa A1 - N.

2.2. TC dijagram stanja - N.

2.3. Dijagrami stanja binarnih sistema bx - N i NG - N.

2.4. Dijagram statusa Nb - N.

2.5. Fizičko-hemijska svojstva i metode za sintezu nitrida.

§ 3. STRUKTURA TROJNOG DIJAGRAMA STANJA M - A1 - N

M = TC, bx, H e bx).

3.1. Dijagram stanja vozila - A1 - N.

3.2. Dijagrami stanja bx - A1 - N i NG - A1 - N.

3.3. Dijagram statusa N1) - A1 - N.

III. EKSPERIMENTALNI DIO

§ 1. TEHNIKA PRIPREME UZORAKA.

§2. METODA ISPITIVANJA UZORAKA.

2.1. Mikroanaliza elektronske sonde (EPMA).

2.2. Skenirajuća elektronska mikroskopija (SEM).

2.3. Optička mikroskopija.

2.4. Rentgenska fazna analiza.

§ 3 RAZVOJ METODE ZA PROUČAVANJE FAZNOG DIJAGRAMA

UZ UČEŠĆE AZOTA.

IV. REZULTATI I DISKUSIJA.

§ 1. FAZNE RAVNOTEŽE U SISTEMU T1 - A1 - N.

§ 2. USLOVI ZA FAZNU RAVNOTEŽU U SISTEMU bx - A1 - N.

§ 3. STRUKTURA DIJAGRAMA STANJA SISTEMA W - A1 - N. dd

§ 4. FAZNE RAVNOTEŽE U SISTEMU L - A1 - N.

Preporučena lista disertacija

  • Interakcija legura na bazi gvožđa, nikla i elemenata IV-VI grupe sa azotom pri povećanom parcijalnom pritisku 1999, kandidat hemijskih nauka Abramycheva, Natalya Leonidovna

  • Fazne ravnoteže u M-M "-N sistemima pri povišenom pritisku 2001, kandidat hemijskih nauka Vyunitsky, Ivan Viktorovič

  • Razgradnja čvrstih rastvora karbida cirkonijum-niobijum i segregacija ZrC faze u ternarnom sistemu Zr - Nb - C 2002, kandidat fizičko-matematičkih nauka Rempel, Svetlana Vasiljevna

  • Simulacija procesa unutrašnjeg nitriranja toplotno otpornih čelika i legura 2001, doktor tehničkih nauka Petrova, Larisa Georgievna

  • Interakcija elemenata u kompozicijama vatrostalnih metala sa legurama otpornim na toplinu na bazi nikla i željeza 1999, kandidat hemijskih nauka Kerimov, Elshat Yusifovich

Uvod u rad (dio apstrakta) na temu "Fazne ravnoteže u sistemima prelaznih metala azot-aluminijum-grupe IV-V"

Keramički materijali na bazi aluminijumskih dvostrukih nitrida i elemenata IV grupe imaju široku primenu u različitim oblastima industrije i tehnologije. U mikroelektronici je općenito prihvaćeno korištenje podloga od aluminij nitrida, koje imaju jedinstvenu kombinaciju visokih performansi: toplinsku stabilnost, električni otpor i toplinsku provodljivost. Zbog svoje otpornosti na taljenje metala, titanijum nitrid je perspektivan za metalurgiju. Cirkonijum nitrid je važna komponenta nitridnog nuklearnog goriva u brzim reaktorima.

Trenutno se posvećuje veliko interesovanje za razvoj različitih kompozitnih materijala na bazi aluminijum nitrida u kombinaciji sa nitridima prelaznih metala IV–V grupe. Posebno se važna uloga u razvoju mikroelektronike pripisuje višeslojnom materijalu koji se sastoji od A1N i NbN slojeva. Ti-Al-N i Zr-Al-N legure nisu ništa manje obećavajuće za stvaranje otpornih na habanje i zaštitnih premaza, difuzijskih barijera u mikroelektronici, visokotemperaturnoj keramici, kermetu i kompozitnim materijalima. Određivanje faznog sastava takvih materijala pokazalo je prisustvo samo dvostrukih nitridnih faza. Ipak, nedavna, detaljna istraživanja legura M - Al - N (u daljem tekstu M = Ti, Zr, Hf, Nb) omogućila su otkrivanje postojanja kompleksnih nitrida: Ti3AlN, TÎ2A1N, Ti3Al2N2; Zr3AlN, ZrsAbNj.x; Hf3AlN, Hf5Al3N; Nb3Al2N . Njihova svojstva praktički nisu proučavana, iako postoje dobri razlozi za vjerovanje da bi mogli biti jedinstveni. O tome svjedoči činjenica da kompozitni materijali na bazi kombinacije A1 i M dvostrukih nitrida imaju maksimalan nivo fizičkih karakteristika upravo u područjima trofaznih sastava. Na primjer, abrazivna svojstva ternarnih spojeva Ti - Al - N su dva puta veća od onih kod korunda, pa čak i od volfram karbida.

Jednako važnu ulogu imaju spojevi A1 i elementi grupa IV - V sa dušikom u dizajnu i proizvodnji širokog spektra čelika i legura, posebno s visokim sadržajem dušika. Naravno, fizička, fizičko-hemijska i mehanička svojstva ovih materijala direktno su povezana s vrstom i količinom formiranih faza koje sadrže dušik. Tačni podaci o sastavu i uslovima postojanja kompleksnih jedinjenja takođe su od fundamentalne teorijske važnosti za razumevanje prirode hemijske veze i drugih ključnih karakteristika koje određuju stepen njihove stabilnosti. Za predviđanje uslova sinteze i stabilnosti nitrida potrebni su pouzdani podaci o faznim ravnotežama. Konstrukcija višekomponentnih dijagrama stanja uz učešće dušika vrlo je težak zadatak zbog niskih termodinamičkih poticaja za stvaranje mješovitih jedinjenja iz binarnih faza susjednih u dijagramu stanja, niske stope difuzije komponenti u njima, kao i složenosti. i niska tačnost određivanja pravog sadržaja azota. Stoga su trenutno dostupne informacije fragmentarne i krajnje kontradiktorne kako u pogledu sastava ternarnih nitrida tako iu pogledu položaja linija fazne ravnoteže. Uglavnom ga je dobila jedna grupa istraživača metodom žarenja praha kompakta, u kojima je teško postići ravnotežno stanje legure.

CILJ RADA:

Razvoj novog pristupa proučavanju dijagrama stanja višekomponentnih nitridnih sistema, zasnovanog na korišćenju kompleksa savremenih eksperimentalnih metoda fizičko-hemijske analize, metoda termodinamičke analize i proračuna, koji omogućava da se sa velikom preciznošću odrede uslovi za koegzistencija faza i dobijanje iscrpnih dokaza o njihovoj usklađenosti sa ravnotežom. Ispitivanje faznih ravnoteža u oblasti čvrste faze ternarnih sistema aluminijum - azot - grupa IV - V metal na temperaturi od 1273 K.

NAUČNA NOVOST:

Metode termodinamičke analize i proračuna pokazuju nekonzistentnost raspoloživih eksperimentalnih podataka o uslovima fazne ravnoteže u sistemima Ti-A1-Nurr-A1-K;

Razvijena je tehnika za proučavanje faznih dijagrama nitridnih sistema, koja se zasniva na kompleksu savremenih metoda fizičko-hemijske analize i implementaciji različitih načina za postizanje istog konačnog stanja legure, što omogućava dobijanje iscrpnih dokaza. njegove usklađenosti sa ravnotežom;

Izvršeno je termodinamičko modeliranje, analiza i proračun faznih ravnoteža u sistemima bx - A1 - N i NG - A1 - N. Po prvi put su pronađene termodinamičke funkcije ternarnih jedinjenja nastalih u ovim sistemima;

Konstruisana su područja čvrste faze dijagrama stanja sistema P - A1 - N.

A1-Y i NG-A1-Y na 1273 K; Utvrđena je priroda faznih ravnoteža u sistemu Nb - Al - N na temperaturi od 1273 K.

NAUČNI I PRAKTIČNI ZNAČAJ RADA:

Dobijene informacije o ravnotežnim uslovima i termodinamičkim funkcijama faza u sistemima M - A1 - N (M = T1, bx, H £ Nb), temeljna su naučna osnova za razvoj premaza, keramičkih i metal-keramičkih, kompozitni materijali važni za mikroelektroniku, energetiku, mašinstvo. Oni omogućavaju određivanje tehnoloških parametara za proizvodnju i preradu takvih materijala, a takođe su od fundamentalnog značaja za predviđanje faznog sastava i svojstava širokog spektra čelika i legura sa visokim sadržajem azota.

POUZDANOST I VAŽENOST:

Podaci dobijeni različitim metodama fizičko-hemijske analize na uzorcima legura sintetiziranih različitim metodama (nitriranje binarnih legura, dugotrajno homogenizirajuće žarenje, difuzijski parovi), korištenjem savremenih eksperimentalnih pristupa i opreme, kao što su mikroanaliza elektronske sonde, skenirajuća elektronska mikroskopija, X- fazne analize zraka, u svim slučajevima su se odlično slagale kako međusobno tako i sa rezultatima termodinamičkih proračuna.

SLJEDEĆE ODREDBE SU ZA ODBRANU:

1. Tehnika konstruisanja faznih dijagrama za višekomponentne nitridne sisteme zasnovana na kombinaciji kompleksa savremenih metoda fizičko-hemijske analize sa različitim načinima za postizanje istih ravnoteža, termodinamičkog modeliranja i proračuna faznih ravnoteža.

Slika 2. Struktura oblasti čvrste faze izotermnog preseka dijagrama stanja „L – A1 – N na temperaturi od 1273 K.

3. Rezultati termodinamičke analize i proračuna faznih ravnoteža u sistemu Tl - Al - N na 1273 i 1573 K.

4. Struktura oblasti čvrste faze dijagrama stanja sistema Zg - A1 - N. NG - A1 - N. N1) - A1 - N na 1273 K.

II. PREGLED LITERATURE

Slične teze na specijalnosti "Fizika kondenzovane materije", 01.04.07 VAK šifra

  • Fazne ravnoteže i usmerena sinteza čvrstih rastvora u ternarnim poluprovodničkim sistemima sa dve isparljive komponente 1998, doktor hemijskih nauka Semenova, Galina Vladimirovna

  • Kvazikristalne faze u sistemima Al-Mn-Si,Al-Cu-Fe,Al-Cu-Co: uslovi postojanja, struktura, svojstva 2012, kandidat hemijskih nauka Kazennov, Nikita Vladimirovič

  • Proračun višekomponentnih faznih dijagrama i njihova upotreba za razvoj legura i unapređenje tehnologije njihove obrade 2001, doktor tehničkih nauka Smagulov, Dauletkhan Uyalovich

  • Sinteza nitrida elemenata III-VI grupe i kompozitnih materijala na njihovoj bazi nitriranjem ferolegura u režimu sagorevanja 2009, doktor tehničkih nauka Chukhlomina, Ljudmila Nikolajevna

  • Termodinamika faznih ravnoteža u metalnim legurama koje sadrže ugljik 2001, Kandidat hemijskih nauka Kachurina, Olga Ivanovna

Zaključak disertacije na temu "Fizika kondenzovane materije", Han Yu Xing

VI. zaključci.

1. Razvijena je tehnika za proučavanje faznih dijagrama višekomponentnih nitridnih sistema zasnovana na kombinaciji metoda za nitriranje binarnih legura, dugotrajnog homogenizirajućeg žarenja ternarnih sastava, difuzijskih parova, termodinamičkog proračuna i modeliranja faznih ravnoteža. Omogućuje realizaciju različitih načina postizanja istog konačnog stanja legure i dobijanje iscrpnih dokaza o njenoj usklađenosti sa ravnotežom. Utvrđeno je da je najpouzdanija i najinformativnija metoda nitriranja binarnih legura najpouzdanija i najinformativnija kada se proučavaju područja dijagrama stanja s visokim koncentracijama dušika. Pri niskim koncentracijama dušika, metoda difuzijskog para daje najbolje rezultate.

2. Koristeći savremene pristupe termodinamičkom proračunu i modeliranju stanja fazne ravnoteže, izvršena je analiza postojećih podataka o dijagramima stanja M-A1-I sistema. Otkriva se njihova nedosljednost i utvrđuju se načini optimalne formulacije eksperimentalnog istraživanja.

3. Koristeći kompleks savremenih metoda fizičko-hemijske analize, proučavane su zakonitosti interakcije elemenata u 85 uzoraka binarnih i ternarnih legura sistema M-A1-N.

4. Konstruisan je dijagram čvrstog stanja sistema T1-A1-K na 1273 K. Utvrđeno je da je aluminijum nitrid u ravnoteži sa fazama IA13, NgAsh i T13A1.*.a(II) i Parametri kristalne rešetke ternarnih faza T12ASh (a=2,986(9)A, c=13,622(5)A), T13Ash (a=4,1127(17)A) i Gibbsove energije njihovog formiranja iz modifikacija stabilnih elemenata na ovoj temperaturi: -360,0 kJ/mol i -323,3 kJ/mol, respektivno.

5. Proučavane su fazne ravnoteže u kristalnim legurama na 1273 K. Pouzdano su utvrđene pozicije svih područja trofazne ravnoteže. Aluminijum nitrid je u ravnoteži sa fazama ZrA13, ZmA\2 i ZrN. Trofazni r3ANH formira polja trofazne ravnoteže sa fazama

Čvrsta otopina na bazi ZrsAbNi.x i a(Zr). Parametri rešetke kompleksnog nitrida Z^AIN su q=3,366(6)A, ¿"=11,472(10)Â, c=8,966(9)Â, Gibbsova energija formiranja je A/3 = -380,0 kJ/ mol.

6. Utvrđeno je da su u čvrstim sastavima sistema Hf-Al-N na 1273K skoro sve binarne faze sistema Hf-Al u ravnoteži sa hafnij nitridom HfN. Ternarno jedinjenje Hf^AlN formira regione trofazne ravnoteže sa HfsAh i HfN fazama i čvrstim rastvorom a(na bazi Hf). Binarne faze Hf2Al, ^N2 se realizuju samo u ograničenim rasponima sastava ternarnog sistema. Aluminijum nitrid je u ravnoteži sa Hg Al3 i HfN.

7. Po prvi put je konstruiran izotermni T=1273 K presjek čvrstofaznog dijela dijagrama stanja Nb-Al-N sistema. Ternarno jedinjenje Nl^AhN je u ravnoteži sa AIN, NbAb, NbAb i Nb2N fazama. Faza na bazi Nb3Al i čvrsti rastvor na bazi niobija formiraju trofazno polje sa Nb2N. Niobijum nitrid NbN je u ravnoteži sa aluminijum nitridom i Nb2N.

V. ZAKLJUČAK

Opšta pravilnost u strukturi faznih dijagrama proučavanih M - Al - N sistema je smanjenje broja i stabilnosti složenih nitridnih faza kako se povećava razlika između termodinamičke stabilnosti MN i A1N binarnih faza, koju karakteriše Gibbsova energija formiranja Zl/7(A1N) = -180,0 kJ/mol, Zl/7(TiN)=-217,8 kJ/mol, 4G(ZrN)=-246,4 kJ/mol, ZlyG(HfN)-251,0 kJ/ mol, zl/7(NbN) \u003d -110,7 kJ / mol. Tako u sistemima Ti - Al - N i Zr - Al - N na 1273 K postoje dva kompleksna nitrida TijAIN, Ti2AlN i Z^AIN, ZrsAbNi-x, respektivno. Štaviše, pri visokim temperaturama u Ti - Al - N legurama, TÎ4A1N3.X faza je stabilna, a ZrsAbNi-* jedinjenje se ne može smatrati ternarnim, jer je izostrukturno u odnosu na ZrsAb intermetalno jedinjenje. Na dijagramima stanja Hf - Al - N i Nb - Al - N postoji samo jedno kompleksno jedinjenje Hf3AlN i Nb3Al2N, respektivno.

U sistemima Ti - Al - N i Nb - Al - N, aluminijum nitrid je u ravnoteži sa odgovarajućim kompleksnim nitridom, titanijum ili niobijum nitridima, i titanijum ili niobijum aluminidima sa maksimalnom koncentracijom aluminijuma. U sistemima sa cirkonijumom i hafnijem, ravnoteža AIN - M3AIN nestaje. To je uzrokovano povećanjem termodinamičke stabilnosti dvostrukih nitridnih faza ZrN i HfN. Dakle, predviđanje mogućnosti dobivanja trokomponentnih nitridnih faza, uključujući čelike i legure, može se provesti poređenjem vrijednosti Gibbsove energije formiranja A1N i MN.

Izvršena istraživanja su nam omogućila da razvijemo metodu za adekvatnu konstruisanje faznih dijagrama za višekomponentne sisteme koji sadrže azot i da utvrdimo sledeće pravilnosti. Pri visokim koncentracijama dušika i aluminija, najinformativnija metoda je nitriranje prahova binarnih legura metala pri povišenom tlaku dušika. Utvrđeno je da je optimalni pritisak nekoliko desetina atmosfera.

U legurama na bazi prelaznih metala i sa niskim sadržajem dušika najbolji rezultati se postižu metodama dugog homogenizirajućeg žarenja i difuzijskih parova. Posebnost potonjeg je mogućnost dobijanja velikog niza podataka o uslovima fazne ravnoteže u proučavanju jednog uzorka. Uobičajena tehnika žarenja praškastih kompaktova zahtijeva dugo izotermno izlaganje i, na temperaturama ispod 1473–1573 K, u mnogim slučajevima ne dozvoljava postizanje ravnotežnog stanja legure.

Eksperimentalno proučavanje faznih ravnoteža u legurama s niskim sadržajem dušika je u mnogim slučajevima teško ili čak nemoguće zbog niske točnosti određivanja njegove koncentracije postojećim metodama. Za takve sekcije dijagrama stanja efikasno je koristiti metode termodinamičkog modeliranja i proračuna faznih ravnoteža. Oni, na osnovu podataka o uslovima fazne ravnoteže pronađenih za eksperimentalno dostupnije delove dijagrama stanja i dostupnih informacija o termodinamičkim funkcijama, omogućavaju nedvosmisleno utvrđivanje informacija koje nedostaju. Prilikom rješavanja postavljenog problema, odgovarajući sistem jednadžbi se po pravilu ispostavlja preodređenim, tako da proračun ne samo da omogućava da se utvrdi položaj linija ravnoteže, već i da se dobiju iscrpni dokazi o adekvatnosti rješenja. . Dakle, pri izvođenju termodinamičkih proračuna za sve proučavane sisteme, rezultat nije zavisio od toga koja su eksperimentalno pronađena fazna polja korišćena kao početni podaci.

Drugi važan pravac u upotrebi termodinamičkog modeliranja i proračuna je predviđanje uslova eksperimenta i izbor početnih sastava uzoraka na način da se na različite načine postigne isto konačno stanje legure i dokaže njeno usklađenost sa ravnotežom.

U ovom radu, koristeći skup savremenih metoda fizičko-hemijske analize, četiri izotermna preseka dijagrama stanja ternarnih sistema T1 - A1 - N. bm - A1 - N. W - A1 - N i N> - A1 - N na 1273 K konstruišu se dosljedno primijenjen pristup baziran na implementaciji različitih načina za postizanje istog konačnog stanja legure. Podaci dobijeni različitim metodama su u dobroj saglasnosti, kako međusobno, tako i sa rezultatima termodinamičke analize, pa se mogu preporučiti za predviđanje faznih ravnoteža u ovim sistemima i kompozicijama zasnovanim na njima.

Spisak referenci za istraživanje disertacije Kandidat fizičkih i matematičkih nauka Han Yu Xing, 2004

1. Yoshimori Shigeru, Mizushima Kazuhiko, Kobayashi Akira, Takei Shu, Uchida Yasutaka, Kawamura Mitsuo. Sinteza i AES analiza višeslojnih slojeva Nb(NbN)-AlN van-aksijalnim DC magnetronskim raspršivanjem. //Physica C. 1998. V.305(3&4), str.281-284.

2. Kwang Ho Kim, Seong Ho Lee. Strukturne analize i svojstva Tii-XA1XN filmova deponovanih PACVD pomoću gasne mešavine TiCl4/AlCl3/N2/Ar/H2. //J. Kor. Cer. soc. 1995. V.32. br.7, str.809-816.

3. Chen Kexin, Ge Changchun, Li Jiangtao. Fazno formiranje i termodinamička analiza samopropagirajuće visokotemperaturne sinteze kompozita Al-Zr-N sistema. III. mater. Res. 1998. V.13(9), str.2610-2613.

4.J.C. Schuster, J. Bauer, H. Nowotny. Primjene u nauci o materijalima faznih dijagrama i kristalnih struktura u ternarnim sistemima prijelazni metal-aluminij-azot. //Revue de Chimie Minerale. 1985. Vol.22. str.546-554.

5. Murray J.L. Al-Ti (aluminijum-titanijum). //Binary Alloy Phase Diagrams, Second Ed. T.B. Massalski, ASM International, Materials Park, Ohajo. 1990. V.l, str.225-227.

6 Spencer P.J. Razvoj termodinamičkih baza podataka i njihova relevantnost za rješavanje tehničkih problema. hz. Metallkd. 1996. V.87, str.535-539.

7. Huang S.C., Siemers P.A. Karakterizacija visokotemperaturnih faznih polja u blizini stehiometrijskog y-TiAl. //Metalurške transakcije, Sekcija A: Fizička metalurgija i nauka o materijalima. 1989. V.20, str. 1899-1906.

8. Kaltenbach K., Gama S., Pinatti D.G., Schulze K.A. Doprinos Al-Ti faznom dijagramu. //Z. Metallkd. 1989. V.80, str.511-514.

9. Kornilov I.I., Pylaeva E.N., Volkova M.A., Kripyakevich P.I., Markiv V.Ya. Fazna struktura legura Ti-Al binarnog sistema koje sadrže od 0 do 30% AI. // Izvještaji Akademije nauka SSSR-a. 1965. 161. br. 4, str. 843-846.

10. Böhm H., Löhberg K. Über eine Überstrukturphase vom CsCl-Type u sistemu Titan-Molybdän-Aluminium. //Z. Metallkd. 1958. V.49, str. 173-178.

11. Sagel K., Schulz E., Zwicker U. Untersuchungen am System Titan-Aluminium. hz. Metallkd. 1956. V.47, str.529-534.

12. McPherson DJ., Hansen M. Der Aufbau Binarer Legierungssysteme des Titans. hz. Metallkd. 1954. V.45, str.76-81.

13. Bumps E.S., Kessler H.D., Hansen M. Titanium-Aluminium System, Transactions of the American Institute of Mining, Metallurgical and Petroleum Engineers. 1952. V.194. str.609-614.

14. Kornilov I.I., Pylaeva E.H., Volkova M.A. Dijagram stanja binarnog sistema titan-aluminij. //Izv. Akademija nauka SSSR-a. Dep. Chem. n. 1956. Tom 7, str. 771-777.

15. Kornilov I.I., Pylaeva E.N., Volkova M.A. Pregled studija faznog dijagrama Ti-Al binarnog sistema. //Titanijum i njegove legure. M. Akademije nauka SSSR-a. 1963. str. 74-85.

16. Murray J.L. Proračun faznog dijagrama titan-aluminij. //Metallurgical Transactions A. 1988. V.19A, str.243-247.

17. H. Okamoto. TiAl. //J. Fazna ravnoteža. 1993. V.14, str.120.

18. Ogden H.R., Maykuth D.J., Finlay W.L., Jaffee R.I. Sastav titanijum-aluminijumskih legura. //Transakcije američkog instituta rudarskih, metalurških i naftnih inženjera. 1951. V. 191. str. 1150-1155.

19. Anderson C.D., Hofmeister W.H., Bayuzick R.J. Temperature tekućine u Ti-Al sistemu. //Metallugical Transactions A. 1993. V.24, str.61-66.

20. Kattner U.R., Lin J.C., Chang Y.A. Termodinamička procjena i proračun Ti-Al sistema. //Metalurške transakcije A. 1992. V.23, str.2081-2090.

21. Perepezko J.H. Fazna stabilnost i prerada titanijum aluminida. //Proceedings of the International Symposium on Intermetallic Compounds, Structure and Mechanical Properties, (JIMIS-6). Sendai, Japan. 1991. str.239-243.

22. Perepezko J.H, Mishurda J.C. Fazne ravnoteže u sistemu titanijum aluminijuma, //Titanium "92: Sci. and Technol.: Proc. Symp. 7th World Titanium Conf., San Diego, Kalifornija, 29. jun - 2. jul 1992. V.l. Warrendale (Pa). 1992. str.563-570.

23. McCullough C., Valencia J. J., Levi C. G., Mehrabian R. Phase Equilibria and Solidification in Ti-Al legura. // Acta Metallurgies 1989. V.37, str. 1321-1336.

24 Chang J.Y., Moon I.G., Choi C.S. Mikrostrukture zagrijanih gama(y)-baziranih titanijum-aluminida. //J. Korean Inst. Met. & mater. 1995. V.33. 11, str.1552-1561.

25 Collings E.W. Magnetske studije faznih ravnoteža u Ti-Al (30 do 57 at.%) legura. //Metallurgical Transaction A. 1979. V.l OA. br. 4, str.463-473.

26. Jung I.S., Kim M.C., Lee J.H., Oh M.H., Wee D.M. Fazna ravnoteža legure Ti-Al usmjerenom očvršćavanjem. //J. Kor. Inst. Met. & mater. 1999. V.37. br. 4, str.448-453.

27. Jung I.S., Kim M.C., Lee J.H., Oh M.H., Wee D.M. Visokotemperaturna fazna ravnoteža blizu Ti-50 at.% AI sastava u Ti-Al sistemu proučavana usmjerenom očvršćavanjem. //intermetali. 1999. V.7, str.1247-1253.

28. Okamoto H. Aluminijum-Titan. //J. Fazna ravnoteža. 2000. V. 21. br. 3, str.

29 Zhang F., Chen S. L., Chang Y. A., Kattner U. R. Temodinamički opis Ti-Al sistema. //intermetali. 1997. V.5, str.471-482.

30. Kornilov I.I., Nartova T.T., Chernysheva S.P. Na faznom dijagramu Ti-Al u dijelu bogatom titanom. //Izv. Akademija nauka SSSR-a. Metali. 1976. br. 6, str. 192-198.

31. Tsujimoto T., Adachi M. Ponovno istraživanje titanijumom bogate regije dijagrama ravnoteže titanijum-aluminijum. //J. Institut za metale. 1966. V.94. br. 10, str.358-363.

32. Van Loo F.J.J., Rieck G.D. Difuzija u sistemu titan-aluminijum II: međudifuzija u opsegu sastava između 25 i 100 at.% Ti. //Acta Metal. 1973. V.21, str.73-84.

33. Clark D., Jepson K.S., Lewis G.I. Studija titan-aluminijum sistema do 40 at. % aluminijum. //J. Institut za metale. 1962/63. V.91. br. 6, str. 197-203.

34. Sato T., Haung Y.C. Dijagram ravnoteže Ti-Al sistema. //Transakcije Japanskog instituta za metale. 1960. V.l, str.22-27.

35. Suzuki A., Takeyama M., Matsuo T. Transmisiona elektronska mikroskopija o ravnoteži faza između ß, a i a2 faza u Ti-Al binarnom sistemu. //intermetali. 2002. V.10, str.915-924.

36. Raman A., Schubert K. Uber den Aufbau Eunuger zu TiAb Verwandter Legierungsreihen. II. Untersuchungen in einigen Ti-Al-Si- und T4" 6 In-Systemen. HZ Metallkd. 1965. V.56, str.44-52.

37. Palm M., Zhang L.C., Stein F., Sauthoff G. Fazna i fazna ravnoteža u dijelu Al-Ti sistema koji je bogat Al-Ti iznad 900°C. //intermetali. 2002. V.10, str.523-540.

38. Schuster J.C., Ipser H. Faze i fazni odnosi u parcijalnom sistemu TiAh-TiAl. hz. Metallkd. 1990. V.81, str.389-396.

39. Loiseau A., Vannffel C. TiAl2 reentrant Phase in the Ti AI system. //Phys. status solidi. 1988. V.l07. br. 2, str.655-671.

40. Hori S., Tai H., Matsumoto E. Rastvorljivost titanijuma u aluminijumu u čvrstom stanju. //J. Japanski institut za lake metale. 1984. V.34. br. 7, str.377-381.

41. Abdel H.A., Allibert C.H., Durand F. Ravnoteža između TiAh i rastaljenog AI: Rezultati tehnike elektromagnetnog razdvajanja faza. //Z. Metallkd. 1984. V.75, str.455-458.

42. Minamino Y., Yamane T., Araki H., Takeuchi N., Kang Y., Miyamoto Y., Okamoto T. Solid Solubilities of Manganese and Titanium in Aluminium at 0.1 MPa and 2.1 Gpa. //Metallurgical Transactions A. 1991. V.22, str.783-786.

43. Liu Y.C., Yang G.C., Guo X.F., Huang J., Zhou Y.H. Ponašanje spojenog rasta u brzo očvrsnutim ti Al peritektičkim legurama. //J. Crystal Growth. 2001. V.222, str.645-654.

44. Mrowietz M., Weiss A. Rastvorljivost vodonika u legurama titanijuma: I. Rastvorljivost vodonika u sistemu Tii-xGax, 0

45. Knapton A.G. Sistem uran-titanijum. //J. Institut za metale. 1954/55. V.83, str.497-504.

46Jamieson J.C. Kristalne strukture titana, cirkonija i hafnijuma pri visokim pritiscima. //Nauka (Vašington D.C.). 1963. V.140, str.72-73.

47. Sridharan S., Nowotny H. Studije u ternarnom sistemu Ti-Ta-Al i u kvartarnom sistemu Ti-Ta-Al-C. //Z. Metallkd. 1983. V.74, str.468-472.

48. Braun J., Ellner M. Rendgensko visokotemperaturno ispitivanje na licu mjesta aluminida TiAh (tip HfGa2). //J. Legure i jedinjenja. 2000. V.309, str. 18-122.

49. Braun J., Ellher M., Predel B. Zur Struktur der Hochtemperaturphase Ti-Al. //J. Legure i jedinjenja. 1994. V.203, str.189-193.

50. Kumar K.S. X-Ray Peak se intenzivira za binarni spoj AljTi. //Difrakcija praha. 1990. V.5, str.165-167.

51. Bandyopadhyay J., Gupta K.P. Niskotemperaturni parametri rešetke Al i Al Zn legura i Gruneisen parametar Al. //Kriogenika. 1978. V.l 8, str.54-55.

52. Kulikov I.S. Termodinamika karbida i nitrida. Čeljabinsk: Metalurgija, 1988.319s.

53. Peruzzi A., Abriata J.P. Al-Zr (aluminij-cirkonij). //Binary Alloy Phase Diagrams, Second Edition Ed. T.B. Massalski, ASM International, Materials Park, Ohajo. 1990. V.l, str.241-243.

54. Murray J.L., McAlister A.J., Kahan D.J. Al-Hf (aluminijum-hafnij) sistem. //J. Fazna ravnoteža. 1998. br. 4, str.376-379.

55. Peruzzi A. Ponovno istraživanje Zr-bogatog kraja faznog dijagrama ravnoteže Zr-Al. //J. Nuklearni materijali. 1992. V.186, str.89-99.

56 Sauders. N. Izračunate stabilne i metastabilne fazne ravnoteže u Al-Li-Zr legurama. //Z. Metallkd. 1989. V.80, str.894-903.

57. Saunders N., Rivlin V.G. Termodinamička karakterizacija sistema Al-Cr, Al-Zr i Al-Cr-Zr legura. //Nauka o materijalima i tehnologija. 1986. V.2, str.521-527.

58. Kaufman L., Nesor H. Proračun sistema Ni-Al-W, Ni-Al-Hf i Ni-Cr-Hf. //Canadian Metallurgical Quarterly. 1975. V.14, str.221-232.

59. Balducci G., Ciccioli A., Cigli G., Gozzi D., Anselmi-Tamburini U. Termodinamička studija intermetalnih faza u Hf-Al sistemu. //J. Legure i jedinjenja. 1995. V.220, str. 117-121.

60. Matković P., Matković T., Vicković I. Kristalna struktura intermetalnog jedinjenja FeZr3. //Metallurgiya. 1990. V.29, str.3-6.

61. Savitsky E.M., Tylkina M.A., Tsyganova I.A. Fazni dijagram sistema cirkonijum - renijum. //Atomska energija. 1959. V.7, str. 724-727.

62. Ming L., Manghnani M.N., Katahara K.W. Istraživanje a->x transformacije u Zr-Hf sistemu na 42 GPa, //J. Applied Physics. 1981. V.52, str.1332-1335.

63. Meng W.J., Faber J.jr., Okamoto P.R., Rehn L.E., Kestel B.J., Hitterman R.L. Neutronska difrakcija i transmisiona elektronska mikroskopija Studija faznih transformacija izazvanih vodikom u Zr3Al. //J. Applied Physics. 1990. V.67, str. 312-1319.

64. Clark N.J., Wu E. Apsorpcija vodika u Zr-Al sistemu. //J. Manje uobičajeni metali. 1990. V. 163, str. 227-243.

65. Nowotny H., Schob O., Benesovsky F. Die Kristallstruktur von Zr2Al und Hf2Al. // Monatshefte fur Chemie. 1961. V.92, str.1300-1303.

66. Nandedkar R.V., Delavignette P. O formiranju nove superstrukture u sistemu cirkonijum-aluminijum. //Physica Status Solidi A: Primijenjena istraživanja. 1982. V.73, str.K157-K160.

67. Kim S.J., Kematick R.J., Yi S.S., Franzen H.F. O stabilizaciji Zr5Al3 u strukturi tipa Mn5Si3 intersticijskim kisikom. //J. Manje uobičajeni metali. 1988. V.137, str.55-59.

68. Kematick R.J., Franzen H.F. Termodinamička studija cirkonijum-aluminijum sistema. //J. Hemija čvrstog stanja. 1984. V.54, str.226-234.

69. Hafez M., Slebarski A. Magnetska i strukturna istraživanja Zri.xGdxAl2 legura. //J. Magnetizam i magnetni materijali. 1990. V.89, str. 124-128.

70. Desch P.B., Schwarz R.B., Nash P. Formiranje metastabilnih Lb faza u Al3Zr i Al-12,5% X-25% Zr(X=Li,Cr,Fe,Ni,Cu). //J. Manje uobičajeni metali. 1991. V.168, str.69-80.

71. Ma Y., Romming C., Lebech B., Gjonnes J., Tafto J. Rafiniranje strukture Al3Zr korištenjem difrakcije rendgenskih zraka na jednom kristalu, difrakcije neutrona na prahu i CBED. // Acta Crystallographica B. 1992. V.48, str. 11-16.

72. Schuster J.C., Nowotny H. Istraživanja ternarnih sistema (Zr, Hf, Nb, Ta)-Al-C i studije o složenim karbidima. //Z. Metallkd. 1980. V.71, str.341-346.

73. Maas J., Bastin G., Loo F.V:, Metselaar R. Texture in diffusion-Growd Layers of . Trialuminidi MeAl3 (Me=Ti, V, Ta, Nb, Zr, Hf) i VNi3. //Z Metallkd. 1983. V.74, str.294-299.

74. Wodniecki P., Wodniecka B., Kulinska A., Uhrmacher M., Lieb K.P. Hafnijum aluminidi HfAl3 i HgA13 proučavani poremećenim ugaonim korlacijama sa 181 Ta i mCd sondama. //J. Legure i jedinjenja. 2000. V.312, str. 17-24.

75. Kuznjecov G.M., Barsukov A.D., Abas M.I. Proučavanje rastvorljivosti Mn, Cr, Ti i Zr u aluminijumu u čvrstom stanju. //Izv. univerziteti. Boja. Metalurgija. 1983. br. 1, str. 96-100.

76. Rath V.V., Mohanty G.P., Mondolfo L.F. Kraj dijagrama aluminijum-hafnij bogat aluminijumom. //J. Institut za metale. 1960/61. V.89, str.248-249.

77. Kattner U.R. AlNb. //Binary Alloy Phase Diagrams, drugo izdanje, Ed. T.B. Massalski, ASM International, Materials Park, Ohajo. 1990. V. 1, str. 179-181.

78. Suyama Ryuji, Kimura Masao, Hashimoto Keizo. Fazna stabilnost i osnovna svojstva Nb-Al binarnog sistema. // Struktura. Intermetali. 1 st Int. Symp. Struktura. Intermetali, šampion, pa, sept. 26-30, 1993, Warrendale (Pa). 1993. str.681-689.

79. Richards M.J. Contribution a l "etude du Systeme Niobiom-Aluminium. // Mémoires Scientifiques de la Revue de Metallurgie. 1964. V.61, str.265-270.

80. Herold A., Forsterling G., Kleinstuck K. Utjecaj realne strukture na koeficijent linearnog toplinskog širenja intermetalnih spojeva tipa A15 od sobne temperature do 10K. //Crystal Research and Technology. 1981. V. 16, str. 1137-1144.

81. Jorda J.L., Flukiger R., Muller J. Novo metalurško istraživanje sistema niobijum-aluminijum. //J. Manje uobičajeni metali. 1980. V.75, str.227-239.

82. Alfeu S.R., Carlos A.N. Utjecaj viška aluminija na sastav i mikrostrukturu legura Nb-Al proizvedenih aluminotemičkom redukcijom Nb20s. //J. Sinteza i obrada materijala. 1999.V.7. br. 5, str.297-301.

83. Ahn I.S., Kim S.S., Park M.W., Lee K.M. Fazne karakteristike mehanički legirane legure AI-10wt.%Nb. //J. Pisma nauke o materijalima. 2000. V.19, str.2015-2018.

84. Menon E.S.K., Subramanian P.R., Dimiduk D.M. Fazne transformacije u legurama Nb-Al-Ti. //Metalurška transakcija A. 1996. V.27. br. 6, str. 1647-1659.

85. Kaufman L. Izračun faznih dijagrama na bazi višekomponentnog tantala. //CALPHAD. 1991. V. 15. br. 3, str.261-282.

86. Wriedt H.A. Al-N (aluminij-azot) sistem. //Bilten faznih dijagrama legure. 1986.V.7. br. 4, str.329-333.

87. Jones R.D., Rose K. Liquidus Calculations for III-IV Semiconductors. //CALPHAD: Računalno spajanje faznih dijagrama i termohemije. 1984. V.8, str.343-354.

88. Hillert M., Josson S. An Assessment of the Al-Fe-N System. //Metalurška transakcija A. 1992. V.23A, str.3141-3149.

89. Wriedt H.A., Murray J.L. N-Ti (azot-titanijum). //Binarni fazni dijagrami legure, drugo izdanje, Ed. Massalski, ASM International, Materials Park, Ohajo. 1990. V.3, str.2705-2708.

90. Zeng K., Schmid-Fetzer R. Kritička procjena i termodinamičko modeliranje Ti-N sistema. //Z. Metallkd. 1996. V.87. br. 7, str.540-554.

91. Etchessahar E., Bars J.P., Debuigne J. Ti-N sistem: ravnoteža između Ô, e i faze i uvjeti formiranja Lobierove i Marconove metastabilne faze. //J. Manje uobičajeni metali. 1987. V.134, str. 123-139.

92. Vahlas C., Ladouce B.D., Chevalier P.Y., Bernard C., Vandenbukke L. A Thermodynamic Evaluation of the Ti N System. //Thermochemica Acta. 1991. V 180, str.23-37.

93. Etchessaher E., Sohn Y.U., Harmelin M., Debuigne J. The Ti N System: Kinetic, Calorimetric, Structure and Metallurgical Investigations of the ô-TiNo.si Phase. //J. Manje uobičajeni metali. 1991. V. 167, str. 261-281.

94. Gusev A.I. Fazni dijagrami uređenog nestehiometrijskog hafnij karbida i titanijum nitrida. // Izvještaji Akademije nauka. 1992. V.322. br. 5, str. 918-923.

95. Gusev A.I., Rempel A.A. Fazni dijagrami Ti C i Ti - N sistema i atomsko uređenje nestehiometrijskog titanijum karbida i nitrida. // Izvještaji Akademije nauka. 1993. T.332. br. 6, str. 717-721.

96. Lengauer W., Ettmayer P. Istraživanje faznih ravnoteža u sistemima TiN i Ti-Mo-N. //Nauka o materijalima i inženjerstvo A: Strukturni materijali: svojstva, mikrostruktura i obrada. 1988. V.105/106. str.257-263.

97. Lengauer W. The Titanium Nitrogen System: Studija faznih reakcija u podnitridnoj regiji pomoću difuzijskih parova. //Acta Metallurgica et Materialia. 1991. V.39, str.2985-2996.

98. Jonsson S. Procjena TiN sistema. //Z. Metallkd. 1996. V.87. br. 9, str.691-702.

99. Ohtani H., Hillert M. Termodinamička procjena Ti N sistema. //CALPHAD: Računalno spajanje faznih dijagrama i termohemije. 1990. V.14, str.289-306.

100. Etchessahar E., Bars J.P., Debuigne J., Lamane A.P., Champin P. Fazni dijagram titanovog dušika i fenomeni difuzije. //Titanium: Science and Technology Process 5 Int. Konf. Minhen. Sept. 10-14 1984, V.3, Oberursel. 1985. str.1423-1430.

101. Wood F.W., Romans P.A., McCune R.A., Paasche O. Faze i međudifuzija između titanijuma i njegovog monotrida. // Rep. infest. Bur. mine. U.S. Dep. Inter. 1974. br. 7943. ii, str.40.

102. Em B.T., Latergaus I.S., Loryan V.E. Izgradnja granice područja postojanja čvrstog rastvora dušika u a-Ti metodom neutronske difrakcije. //Inorgan. Mater. 1991.V.27. br. 3, str. 517-520.

103. Kalmykov K.B., Rusina N.E., Dunaev S.F. Fazna ravnoteža u sistemu Al-Fe-Ni na 1400K. //Vestn. Moskva Univerzitet. Ser. 2. Hemija. 1996. V.37. br. 5, str. 469-473.

104. Tot L. Karbidi i nitridi prelaznih materijala. M.: Mir. 1974.294s.

105. Lengauer W. Kristalna struktura ti-Ti3N2-x: Dodatna nova faza u Ti N sistemu. //J. Manje uobičajeni metali. 1996. V. 125, str. 127-134.

106. Christensen A.N., Alamo A., Landesman J.P. Struktura titanijum heminitrida 6"-Ti2N narudženog u slobodnim radnim mjestima difrakcijom neutrona na prahu. //Acta Crystallographica. Odjeljak C: Komunikacije o kristalnoj strukturi. 1985. V.41, str.1009-1011.

107. Holmberg B. Studije strukture titanijumskog azotnog sistema. //Acta Chemica Scandinarica. 1962. V.16, str.1255-1261.

108. Lengauer W., Ettmayer P. The Crystal Structure of a New Phase in the Titanium-Nitrogen System. //J. Manje uobičajeni metali. 1986. V.120, str.153-159.

109. Jiang C., Goto T., Hirai T. Nestehiometrija ploča titanijum nitrida pripremljenih hemijskim taloženjem iz pare. //J. Legure i jedinjenja. 1993. V.190, str. 197-200.

110. Eliot D.F., Glazer M., Ramakrishna V. Termohemija procesa proizvodnje čelika. Moskva: Metalurgija. 1969. 252p.

111. Levinsky Yu.V. p-T Dijagram stanja cirkonijum-azot sistema. //Fizička hemija. 1974. T.48, str.486-488.

112. Domagala R.F., McPherson D.J., Hansen M. Sistem cirkonij-dušik. //Transakcija Američkog instituta za rudarstvo, metalurgiju i naftu. 1956. V.206, str.98-105.

113. Massalski T.B. N-Zr. //Binarni fazni dijagrami legure, drugo izdanje, Ed. T.B. Massalski, ASM International Materials Park, Ohajo. 1990. V.3, str.2716-2717.

114. Ogawa T. Strukturna stabilnost i termodinamička svojstva Zr-N legura. //J. Legure i jedinjenja. 1994. V.203, str.221-227.

115. Kosukhin B.V., Funke V.F., Minashkin V.L., Smirnov B.C., Efremov Yu.P. Priprema prevlaka od cirkonijum nitrida i karbonitrida CVD metodom. //Neorganski materijali. Zbornik radova Akademije nauka SSSR-a. 1987. V.23, str.52-56.

116. Lerch M., Fuglein E., Wrba J. Systhesis, Crystal Structure and High Temperature Behavior of Zr3N4. Z. Anorganische und Allgemeine Chemie. 1996. 622, str. 367-372.

117. Massalski T.B. Hf-N. //Binarni fazni dijagrami legure, drugo izdanje, Ed. T.B. Massalski, ASM Inter. Materials Park, Ohajo. 1990*. V.2, str.2090-2092.

118. Christensen A.N. Ispitivanje neutronske difrakcije na monokristalima titanijum oksida, cirkonijum karbida i hafnijum nitrida. //Acta Chemica Scandinavica. 1990. V.44, str.851-852.

119. Lengauer W., Rafaja D., Taubler R., Ettmayer P. Priprema binarnih jednofaznih jedinjenja putem difuzijskih parova: subnitridna faza i C-Hf4N3.x. //Acta Metallurgica et Materialia. 1993. V.41, str.3505-3514.

120. Levinsky Yu.V. p-T Dijagram stanja sistema niobijum-azot. //Metali. 1974. V.1, str. 52-55.

121. Huang W. Termodinamička svojstva Nb W-C-N sistema. //Z. Metallkd. 1997. V.88, str.63-68.

122. Lengauer W., Bohn M., Wollein B., Lisak K. Fazne reakcije u Nb N sustavu ispod 1400"C. // Acta Materialia. 2000. V.48, p.2633-2638.

123. Berger R., Lengauer W., Ettmayer P. Fazni prijelaz y-Nb4N3±x - 5-NbNi.x. //J. Legure i jedinjenja. 1997. V.259, str.L9-L13.

124 Jogiet M., Lengauer W., Ettmayer P. III. Legure i jedinjenja. 1998. V.46(2), str.233.

125. Huang W. Termodinamička procjena Nb N sistema. //Metallurgical and Materials Transactions A. 1996. V.27A, p.3591-3600.

126. Balasubramanian K., Kirkaldy J.S. Eksperimentalno istraživanje termodinamike Fe-Nb-N austenita i nestehiometrijskog niobijum nitrida (1373-1673K). //Canadian Metallurgical Quarterly. 1989. V.28, str.301-315.

127. Christensen A.N. Priprema i kristalna struktura ß-Nb2N i y-NbN. //Acta Chemica Scandinavica, A: Fizička i neorganska hemija. 1976. V.30, str.219-224.

128. Christensen A.N., Hazell R.G., Lehmann M.S. An X-ray and Neutron Difraction Investigation of the Crystal Structure of y-NbN, //Acta Chemica Scandinavica, A: Physical and Anorganic Chemistry. 1981. V.35, str. 11-115.

129. Lengauer W., Ettmayer P. Priprema i svojstva kompaktnog kubnog 5-NbNi-x. // Monatshefte fur Chemie. 1986. V.l 17, str.275-286.

130. Yen C.M., Toth L.E., Shy Y.M., Anderson D.E., Rosner L.G. Superprovodna Hc-Jc i Tc mjerenja u Nb-Ti-N, Nb-Hf-N i Nb-V-N ternarnim sistemima. //J. Applied Physics. 1967. V.38, str.2268-2271.

131. Terao N. New Phases of Niobium Nitride. //J. manje uobičajeni metali. 1971. V.23, str.159-169.

132. Dobrinin A.B. Novi keramički materijali od aluminijum nitrida. //Neorganski materijali. 1992.V.28. br. 7, str. 1349-1359.

133. Kulikov V.I., Muškarenko Yu.N., Parkhomenko S.I., Prokhorov L.N. Nova klasa keramičkih materijala na bazi aluminijum nitrida koji provode toplotu. //Elektronska oprema. Ser. Microwave Technology. 1993. Tom 2 (456), str. 45-47.

134. Samsonov G.V. Nitridi. Kijev: Naukova Dumka. 1969. 377p.

135. Kral C., Lengauer W., Rafaja D., Ettmayer P. Kritički pregled elastičnih svojstava karbida, nitrida i karbonitrida prijelaznih metala. IIJ. Legure i jedinjenja. 1998. V.265, str.215-233.

136. Samsonov G.V., Pilipenko A.T., Nazarčuk T.N. Analiza vatrostalnih jedinjenja. M: Metallurgizdat. 1962. 256s.

137. Samonov G.V., Strashinskaya J1.B., Schiller E.A. Kontaktna interakcija metalu sličnih karbida, nitrida i borida sa vatrostalnim metalima na visokim temperaturama. //Metalurgija i gorivo. 1962. V.5, str. 167-172.

138. Dai Ying, Nan Ce-wen. Sinteza aluminij-nitridnih brkova postupkom para-tečnost-čvrsto stanje, //materijal Res. soc. Symp. Proc. 1999. V.547, str.407-411.

139. Chen K.X., Li J.T., Xia Y.L., Ge C.C. Samopropagirajuća visokotemperaturna sinteza (SHS) i mikrostruktura aluminijum nitrida. //Int. J. Self-propagating High-Temp. Sinteza. 1997. V.6(4), str.411-417.

140. Hwang C.C., Weng C.Y., Lee W.C., Chung S.L. Sinteza A1N praha metodom sinteze sagorevanjem. //Int. J. Self-propagating High-Temp. Sinteza. 1997. V.6(4), str.419-429.

141. Chung S.L., Yu W.L., Lin C.N. Samopropagirajuća metoda sinteze na visokim temperaturama za sintezu A1N praha. //J. istraživanje materijala. 1999. V.14(5), str. 1928-1933.

142. Ha H., Kim K.R., Lee H.C. Studija o sintezi titanijum nitrida SHS (Self-propagating High-temparature Synthesis) metodom. //J. Kor. keramika. soc. 1993. V.30. br. 12, str. 1096-1102.

143. Chen K., Ge C., Li J. Fazno formiranje i termodinamička analiza samoproširujućih visokotemperaturnih sinteza kompozita sistema Al-Zr-N. //J. istraživanje materijala. 1998. V.13(9), str.2610-2613.

144. Chen K.X., Ge C.C., Li J.T. Utjecaj pritiska dušika na in situ sintezu AIN-ZrN kompozita. //Metalurški. materijala. Trans. A, 1999. V.30A(3A). str.825-828.

145. Garcia I., Olias J.S., Vazquez A.J. Nova metoda za sintezu materijala: solarna energija koncentrirana Fresnelovim sočivom. //J. fizika. 1999.IV. V.9. p.Pr3/435-Pr3/440.

146. Olias J.S., Garcia I., Vazquez A.J. Sinteza TiN sa sunčevom energijom kondenzovanom Fresnelovim sočivom. //J. materijalna pisma. 1999. V.38, str.379-385.

147. Boulmer-Leborgne C., Thomann A.L., Andreazza-Vignolle P., Hermann J., Craciun V., Echegut P., Crariun D. Excimer laserska sinteza A1N prevlake. //Appl. nauka o površini. 1998. V. 125, str. 137-148.

148 Sicard E., Boulmer-Leborgne C., Sauvage T. Eksimer laserom indukovano površinsko nitriranje legure aluminijuma. //Appl. nauka o površini. 1998. V.127-129, str.726-730.

149. Boulmer-Leborgne C., Thomann A.L., Hermann J. Direktna sinteza metalnog nitrida laserom. //NATO ASI Ser. 1996 Ser.E. V.307, str.629-636.

150. Thomann A.L., Sicard E., Boulmer-Leborgne C., Vivien C., Hermann J., Andreazza-Vignolle C., Andreazza P., Meneau C. Površinsko nitriranje titanijuma i aluminijuma laserom indukovanom plazmom. //Tehnologija površinskih premaza. 1997. V.97. br. (1-3), str.448 452.

151. Dai X., Li Q., ​​Ding M., Tian J. Termodinamički aspekt u sintezi A1N prahova karbotermalnom redukcijom i procesom nitridacije. //J. materijal. Nauka. tehnologije. 1999. V.15(l), str.13-16.

152. Wang J., Wang W.L., Ding P.D., Yang Y.X., Fang L., Esteve J., Polo M.C., Sanchez G. Sinteza kubičnog aluminij nitrida reakcijom karbotermične nitridacije. //Diamond Relat. mater. 1999. V.8(7), str. 1342-1344.

153. Pathak Lokesh Chandra, Ray Ajoy Kumar, Das Samar, Sivaramakrishnan C. S., Ramachandrarao P. Karbotermalna sinteza nanokristalnih prahova aluminijum nitrida. //J. Američko keramičko društvo. 1999. V.82(l), str.257-260.

154. Clement F., Bastians P., Grange P. Nova sinteza titanijum nitrida na niskim temperaturama: prijedlog za mehanizam cijanonitridacije. //Solid State Ionics. 1997. V.101-103. str.171-174.

155 Jung W.S., Ahn S.K. Sinteza aluminijum nitrida reakcijom aluminijum sulfida sa amonijakom. //Material Letters. 2000. V.43, str.53-56.

156. Hezler J., Leiberich R., Mick H.J., Roth P. Proučavanje formiranja molekula i čestica TiN u šok cijevima. //Nanostruct. materijala. 1999. V.l 0(7), str. 1161-1171.

157. Uheda K., Takahashi M., Takizawa H., Endo T., Shimada M. Sinteza aluminijum nitrida upotrebom prekursora uree. //KeyEng. materijala. 1999. V.159-160, str.53-58.

158. Shimada S., Yoshimatsu M., Nagai H., Suzuku M., Komaki H. Priprema i svojstva TiN i A1N filmova iz alkoksidnog rastvora termičkom plazma CVD metodom. //Thin Solid Films. 2000. V.370, str.137-145.

159. Shimada S., Yoshimatsu M. Priprema (Tii.xAlx)N filmova iz miješanih alkoksidnih otopina pomoću CVD plazme. //Thin Solid Films. 2000. V.370, str.146-150.

160. Kim W.S., Sun H.N., Kim K.Y., Kim B.H. Studija o TiN tankom filmu metodom Sol-Gel. //J. Kor. keramika. soc. 1992.V.29. br. 4, str.328-334.

161. Sonoyama Noriyuki, Yasaki Yoichi, Sakata Tadayoshi. Formiranje aluminijum nitrida korišćenjem litijum nitrida kao izvora N3" u rastopljenom aluminijum hloridu. //Chemical Letters. 1999. V.3, str.203-204.

162. Nakajima Kenichiro, Shimada Shiro. Elektrohemijska sinteza prekursora TiN i njihova konverzija u fine čestice. //J. materijal chem. 1998. V.8(4), str.955-959.

163. Pietzke M.A., Schuster J.C. Fazne ravnoteže kvartarnog sistema Ti A1 - Sn - N na 900°C. //J. Legure i jedinjenja. 1997. V.247, str. 198-201.

164. Schuster J.C., Bauer J. Ternarni sistem Titanium Aluminium - Nitrogen. //J. Hemija čvrstog stanja. 1984. V.53, str.260-265.

165. Procopio A.T., El-Raghy T., Barsoum M.W. Sinteza Ti4AlN3 i fazne ravnoteže u sistemu Ti - A1N. //Metalurške i materijalne transakcije A. 2000. V.31A, str.373-378.

166. Zeng K., Schmid-Fetzer R. Termodinamičko modeliranje i primjena faznog dijagrama Ti A1 - N. //Termodinamika formiranja legure, 1997. godišnji sastanak TMS-a u Orlandu, Florida, 9.-13. februara. 1997. str.275-294.

167. Chen G., Sundman B. Termodinamička procjena Ti A1 - N sistema. //J. Fazna ravnoteža. 1998.V.19. br. 2, str.146-160.

168. Anderbouhr S., Gilles S., Blanquet E., Bernard C., Madar R. Termodinamičko modeliranje Ti A1 - N sistema i primjena na simulaciju CVD procesa (Ti, A1) N metastabilne faze. //Chem.Vap.Deposition. 1999. V.5. br. 3, str.109-113.

169. Pietzka M.A., Schuster J.C. Fazne ravnoteže u kvartarnom sistemu Ti A1 - C - N. //J. Američko keramičko društvo. 1996. V.79(9), str.2321-2330.

170. Lee H.D., Petuskey W.T. Novi ternarni nitrid u Ti Al - N sistemu. //J. Američko keramičko društvo. 1997. V.80. br. 3, str.604-608.

171. Ivanovskii A.L., Medvedeva N.I. Elektronska struktura heksagonalnog Ti3AlC2 i Ti3AlN2. //Mendeleev Communications Electronic Version. 1999. V.l, str.36-38.

172 Barsoum M.W., Schuster J.C. Komentar na "Novi ternarni nitrid u Ti Al - N sistemu". //J. Američko keramičko društvo. 1998. V.81. br. 3, str.785-789.

173. Barsoum M.W., Rawn C.J., El-Raghy T., Procopio A.T., Porter W.D., Wang H., Hubbard C.R. Termička svojstva Ti4AlN3. //J. Applied Physics. 2000. V.87, str.8407-8414.

174. Procopio A.T., Barsoum M.W., El-Raghy T. Karakterizacija Ti4AlN3. //Metalurške i materijalne transakcije A. 2000. V.31A, str.333-337.

175. Myhra S., Crossley J.A.A., Barsoum M.W. Kristalna hemija Ti3A1Cr i Ti4AlN3 slojevite karbidne/nitridne fazne karakterizacije pomoću XPS. III. Fizika i hemija čvrstih tela. 2001. V.62, str. 811-817.

176 El-Sayed M.H., Masaaki N., Schuster J.C. Međufazna struktura i mehanizam reakcije AIN/Ti spojeva. III. nauka o materijalima. 1997. V.32, str.2715-2721.

177. Paranski Y., Berner A., ​​Gotman I. Mikrostruktura reakcione zone na Ti A1N interfejsu. //Material Letters. 1999. V.40, str. 180-186.9

178. Paranski Y.M., Berner A.I., Gotman I.Y., Gutmanas E.Y. Prepoznavanje faza u sistemu A1N-Ti pomoću spektroskopije disperzije energije i difrakcije povratnog raspršenja elektrona. //Microchimica Acta. 2000. V.134, str.171-177.

179. Gusev A.I. Fazne ravnoteže u ternarnim sistemima M-X-X" i M-A1-X (M-prijelazni metal, X, X" - B, C, N, Si) i kristalna hemija ternarnih jedinjenja. // Uspjesi hemije. 1996. V.65(5), str. 407-451.

180. Schuster J.C., Bauer J., Debuigne J. Istraživanje faznih ravnoteža povezanih s materijalima fuzijskog reaktora: 1. Ternarni sistem Zr A1 - N. III. Nuklearni materijali. 1983. V.116, str.131-135.

181 Schuster J.C. Kristalna struktura Zr3AlN. //Z. kristalografija. 1986. V.175, str.211-215.

182. Schuster J.C., Bauer J. Istraživanje faznih ravnoteža povezanih s materijalima fuzijskog reaktora: II. Ternarni sistem Hf-Al-N. III. Nuklearni materijali. 1984. V.120, str.133-136.

183. Schuster J.C., Nowotny H. Fazne ravnoteže u ternarnim sistemima Nb-Al-N i Ta-Al-N. //Z. Metallkd. 1985. V.76, str.728-729.

184. Jeitschko W., Nowotny H., Benesovsky F. Strukturchemische Unter Suchungen an Komplex -Carbiden und -Nitriden. // Monatsh Chem. 1964. V.95, str. 56.

185. Reid S. Mikroanaliza elektronske sonde. M.: Mir. 1979. 260s.

186. Sokolovskaya E.M., Guzey JI.C. Metalohemija. M.: Mosk. Univerzitet. 1986. 264p.

187. Abramycheva H.JI. Interakcija legura na bazi gvožđa, nikla i elemenata IV V grupe sa azotom pri povišenom parcijalnom pritisku. Sažetak doktorske disertacije, Moskovski državni univerzitet, 1999. 20 str.

188. Lupis K. Hemijska termodinamika materijala. Moskva: Metalurgija. 1989. 503s.

189. Dinsdale A.T. SGTE podaci za čiste elemente. //Calphad. 1991. V. 15. br. 4, str. 317-425.

190. Kaufmann L., Nesor H. Spojeni fazni dijagrami i termohemijski podaci za binarne sisteme prijelaznih metala V. //Calphad. 1978.V.2. br. 4, str.325-348.

191. Voronin G.F. Parcijalne termodinamičke funkcije heterogenih smjesa i njihova primjena u termodinamici legura. //U knjizi: Savremeni problemi fizičke hemije. M.: Mosk. Univerzitet. 1976. v.9. str.29-48.

192. Kaufman L., Bershtein X. Izračunavanje dijagrama stanja pomoću računara: Per. sa engleskog. M.: Mir. 1972. 326s.

193. Belov G.V., Zaitsev A.I. Korištenje metode Monte Carlo za određivanje faznog sastava heterogenih sistema. //Apstrakti XIV međunarodne konferencije o kemijskoj termodinamici. Sankt Peterburg: NIIKh St. Petersburg State University. T.2002. str. 317-318.

194. Khan Yu.S., Kalmykov K.B., Dunaev S.F., Zaitsev A.I. Fazne ravnoteže u sistemu Ti-Al-N na 1273 K. // Reports of the Academy of Sciences. 2004. v.396. br. 6, str. 788-792.

195. Han Y.S., Kalmykov K.V., Dunaev S.F., Zaitsev A.I. Fazne ravnoteže čvrstog stanja u sistemu titan-aluminijum-azot. //J. Fazna ravnoteža i difuzija. 2004. V.25. br. 5, str.427-436.

196. Dijagrami stanja binarnih metalnih sistema. Priručnik: U 3 toma: T.Z. Knjiga 1 / Ispod. Tot. Ed. N.P. Lyakisheva. M.: Mashinostroenie. 1999. 880s.

197. Wang T., Jin Z., Zhao J.C. Termodinamička procjena Al-Zr binarnog sistema. //J. Fazna ravnoteža. 2001. V.22. br. 5, str.544-551.

198. Turkdogan E.T. Fizička hemija visokotemperaturnih procesa. Moskva: Metalurgija. 1985. 344p.

199. Han Y.S., Kalmykov K.V., Abramycheva N.L., Dunaev S.F. Struktura Al-Zr-N sistema na 1273K i 5Mpa. //VIII Međunarodna konferencija kristalkemije intermetalnih spojeva. Lviv. Ukrajina. 25-28.09.2002. str.65.

200. Khan Yu.S., Kalmykov K.B., Zaitsev A.I., Dunaev S.F. Fazne ravnoteže u sistemu Zr-Al-N na 1273 K. // Metali. 2004. V.5, str.54-63.

201. Khan Yu Sin, Kalmykov K.B., Dunaev S.F. Interakcija aluminijum nitrida sa elementima IV B grupe. //Međunarodna konferencija studenata i diplomiranih studenata o fundamentalnim naukama "Lomonosov-2003". 15-18. april 2003 odjeljak Hemija. T.2, str.244.

Imajte na umu da se gore navedeni naučni tekstovi postavljaju na pregled i dobijaju putem prepoznavanja originalnog teksta disertacije (OCR). S tim u vezi, mogu sadržavati greške vezane za nesavršenost algoritama za prepoznavanje. Nema takvih grešaka u PDF datotekama disertacija i sažetaka koje dostavljamo.

Kao rukopis

FAZNA RAVNOTEŽA U SISTEMIMA AZOT - ALUMINIJ - PRELAZNI METAL IV - V GRUPA.

04/01/07 - Fizika kondenzovane materije

Moskva 2004

Rad je izveden na Katedri za opštu hemiju Hemijskog fakulteta Moskovskog državnog univerziteta Lomonosov. M.V. Lomonosova i na Institutu za metalurgiju i fiziku metala. G.V. Kurdyumov TsNIIchermet ih. I.P. Bardin.

naučni savetnik

Doktor fizičko-matematičkih nauka, profesor Zaitsev A.I. Naučni konsultant

Kandidat hemijskih nauka, vodeći istraživač Kalmykov K.B. Zvanični protivnici:

doktor tehničkih nauka, profesor Krapošin B.C.

Doktor fizičko-matematičkih nauka, profesor Kaloškin S. D.

Vodeća organizacija:

Institut za metalurgiju i nauku o materijalima. AA. Baikova

Odbrana disertacije će se održati 12. novembra 2004. godine u D sati na sastanku vijeća za disertaciju D 141.04.02 FSUE TsNIIchermet im. I.P. Bardin na adresi: 105005, Moskva, ul. 2nd Baumanskaya; 9/23.

Disertacija se može naći u tehničkoj biblioteci TsNIIchermet po imenu V.I. I.P. Bardin.

Telefon za upite: 777-93-50

naučni sekretar

disertacijsko vijeće D 141.04.02, kandidat tehničkih nauka,

viši istraživač ¿^G^sä^A-^ Aleksandrova N. M.

OPŠTI OPIS RADA.

RELEVANTNOST TEME: Kompozicije na bazi kompleksnih nitrida aluminijuma i prelaznih metala IV-V grupe se sve više koriste u raznim industrijama i mašinstvu. Oni su osnova za stvaranje otpornih na habanje i zaštitnih premaza, difuzijskih barijera u mikroelektronici, visokotemperaturnoj keramičko-metalnoj, kompozitnim materijalima, keramici itd. Jednako važnu ulogu imaju spojevi A1 i elementi grupa IV - V sa dušikom u dizajnu i proizvodnji širokog spektra čelika i legura, posebno s visokim sadržajem dušika. Naravno, fizička, fizičko-hemijska i mehanička svojstva ovih materijala direktno su povezana s vrstom i količinom formiranih faza koje sadrže dušik. Tačni podaci o sastavu i uslovima postojanja kompleksnih jedinjenja takođe su od fundamentalne teorijske važnosti za razumevanje prirode hemijske veze i drugih ključnih karakteristika koje određuju stepen njihove stabilnosti. Za predviđanje uslova sinteze i stabilnosti nitrida potrebni su pouzdani podaci o faznim ravnotežama. Konstrukcija višekomponentnih dijagrama stanja uz učešće dušika vrlo je težak zadatak zbog niskih termodinamičkih poticaja za stvaranje mješovitih jedinjenja iz binarnih faza susjednih u dijagramu stanja, niske stope difuzije komponenti u njima, kao i složenosti. i niska tačnost određivanja pravog sadržaja azota. Stoga su trenutno dostupne informacije fragmentarne i krajnje kontradiktorne kako u pogledu sastava trostrukih nitrida tako iu pogledu položaja linija fazne ravnoteže. Uglavnom se dobija žarenjem kompaktnih prahova, u kojima je teško postići ravnotežno stanje legure.

CILJ RADA: Razvoj novog pristupa proučavanju dijagrama stanja višekomponentnih nitridnih sistema, zasnovanog na korišćenju kompleksa savremenih eksperimentalnih metoda fizičko-hemijske analize, metoda termodinamičke analize i proračuna, koji omogućava određivanje sa visokim tačnost uslova za koegzistenciju faza i dobijanje iscrpnih dokaza o njihovoj usklađenosti sa ravnotežom. Proučavanje faznih ravnoteža u oblasti čvrste faze ternarnih sistema aluminijum - azot - metal 1U-U grupe na temperaturi od 1273 K. NAUČNA NOVOST:

Metode termodinamičke analize i proračuna pokazuju nekonzistentnost raspoloživih eksperimentalnih podataka o uslovima fazne ravnoteže u sistemima T1-A1-N i r-A1-M;

Izvršeno je termodinamičko modeliranje, analiza i proračun faznih ravnoteža u sistemima &-A1-H i Sh-A1-K. Prvi put pronađeno

termodinamičke funkcije ternarnih spojeva formiranih u ovim sistemima;

Konstruisana su područja čvrste faze dijagrama stanja sistema Ti-Al-N, Zr-Al-N i Hf-Al-N na 1273 K;

Utvrđena je priroda faznih ravnoteža u sistemu Nb-Al-N na temperaturi od 1273 K. NAUČNI I PRAKTIČNI ZNAČAJ RADA:

Dobijene informacije o ravnotežnim uslovima i termodinamičkim funkcijama faza u sistemima M-A1-N (u daljem tekstu M = Ti, Zr, Hf, Nb) predstavljaju temeljnu naučnu osnovu za razvoj premaza, keramičkih i kermetskih, kompozitnih materijali važni za mikroelektroniku, energetiku, mašinstvo. Oni omogućavaju određivanje tehnoloških parametara za proizvodnju i preradu takvih materijala, a takođe su od fundamentalnog značaja za predviđanje faznog sastava i svojstava širokog spektra čelika i legura sa visokim sadržajem azota. POUZDANOST I VAŽENOST:

Podaci dobijeni različitim metodama fizičko-hemijske analize na uzorcima legura sintetiziranih različitim metodama (nitriranje binarnih legura, dugotrajno homogenizirajuće žarenje, difuzijski parovi), korištenjem savremenih eksperimentalnih pristupa i opreme, kao što su mikroanaliza elektronske sonde, skenirajuća elektronska mikroskopija, X- fazne analize zraka, u svim slučajevima su se odlično slagale kako međusobno tako i sa rezultatima termodinamičkih proračuna.

Slika 2. Struktura oblasti čvrste faze izotermnog preseka Ti-Al-N faznog dijagrama na temperaturi od 1273 K.

3. Rezultati termodinamičke analize i proračuna faznih ravnoteža u sistemu Zr-Al-N na 1273 i 1573 K.

4. Struktura oblasti čvrste faze faznih dijagrama sistema Zr-Al-N, Hf-Al-N, Nb-Al-N na 1273 K.

APROBACIJA RADA I PUBLIKACIJA. Glavni rezultati rada objavljeni su na: Međunarodnoj konferenciji "VIII Međunarodna konferencija kristalne hemije intermetalnih jedinjenja" (Lviv, Ukrajina, 2002); Međunarodna konferencija studenata i postdiplomaca iz fundamentalnih nauka "Lomonosov-2003", (Moskva, 2003); Međunarodna konferencija "Teorija i praksa tehnologija za proizvodnju proizvoda od kompozitnih materijala i novih metalnih legura (T11KMM)", (Moskva, Moskovski državni univerzitet, 2001, 2003). Na osnovu materijala disertacije objavljena su 4 članka. OBIM I STRUKTURA RADA. Disertacija se sastoji od uvoda, pregleda literature, eksperimentalnog dijela, rasprave o rezultatima,

zaključke i spisak literature u količini od 204 naslova. Rad je predstavljen na 138 kucanih stranica, uključujući 70 slika i 26 tabela.

Drugi dio govori o zakonitostima interakcije dušika sa elementima IV-V grupa, daje informacije o fizičko-hemijskim svojstvima i metodama sinteze nitrida. Pokazano je da dvostruki M-N dijagrami stanja nisu u potpunosti proučavani. Pouzdano je utvrđeno samo postojanje MN i M2N nitrida, dok je formiranje ostalih nitridnih faza upitno zbog moguće stabilizacije kisikom.

Glavni dio pregleda literature posvećen je analizi informacija o strukturi M-A1-N dijagrama stanja. Dijagrami stanja M-A1-N proučavani su u mnogo manjoj mjeri nego binarne legure. Podaci o uslovima fazne ravnoteže u sistemima Zr-Al-N, Hf-Al-N i Nb-Al-N trenutno praktično nedostaju. Informacije o dijagramu stanja Ti-Al-N sistema sadrže niz fundamentalnih kontradikcija. EKSPERIMENTALNI DIO. §jedan. Metoda pripreme uzorka.

Ti, Zr, Hf-jodid i u obliku praha čistoće 99,5%, Nb - taljenje u vakuumu čistoće 99,99% i praha čistoće 99,5%, azot GOST 9293-74 OSCH (99,996 vol. % N2) 02< 0,001 об.%, массовая доля паров воды < 0,005 %). Порошки HfN, ZrN и AIN - марки «Ч», пластины AIN, полученные методом спекания с добавками У2О3.

Binarne legure M-A1 su dobijene legiranjem izvaganih delova komponenti u lučnoj peći "LAYBOLD HERAUES" sa nepotrošnom volframovom elektrodom u atmosferi prečišćenog argona. Da bi se poboljšala homogenost ingota, pet puta su pretopljeni. Sintetizirani uzorci umotani su u niobijsku foliju i podvrgnuti homogenizirajućem žarenju na 1273 K (100 sati) u evakuiranim kvarcnim ampulama u električnim otpornim pećima, nakon čega je uslijedilo gašenje u vodi. Sastav legura, njihov fazni sastav i homogenost kontrolirani su mikroanalizom elektronske sonde na CAMEBAX-mikrobeam uređaju (tablica 1). §2. Metodologija za proučavanje uzoraka.

U radu su korištene sljedeće metode istraživanja:

Mikroanaliza elektronske sonde na aparatu "CAMEBAX-microbeam" na ubrzanim naponima od 15 i 30 kV; preliminarna analiza na nečistoće izvršena je na KEVEX energetsko-disperzivnom analizatoru.

Skenirajuća elektronska mikroskopija na JEOL i CAMEBAX-microbeam uređajima; slika je dobijena u sekundarnim elektronima pri ubrzavajućim naponima od 15 i 20 kV. Dobijene slike su obrađene i određen je omjer faza u ispitivanim uzorcima.

Optička mikroskopija", metode tamnog polja, svijetlog polja, polarizirane svjetlosti, Nomarski diferencijalni interferentni kontrast.<300 и х400.

Analiza rendgenske faze metodom praha izvršena je na difraktometrima DRON-4 i 8TAB1-R proizvođača Yashe (zračenje CuKnbCoKn).

Tabela 1.

Hemijski i fazni sastav binarnih legura M-A1 sistema.

Br. Sastav (EZMA), at.% Fazni sastav Br. Sastav (EZMA), at.% Fazni sastav

Sistem I - A1

1 25,6 74,4 t13, T1A12 4 69,6 30,1 T13A1

2 38,3 61,7 T1A12, T1A1 5 77,1 22,9 Ti, A1

s 54,9 45,1 T1A1, T13A1 6 89,1 10,9 “SP)

Sistem Hg - A1

1 28,5 71,5 rA13, bgMg 5 60,1 39,9 XmPAb Tr2M

2 33,3 66,7 bxc/g 6 65,8 34,2

3 47,5 52,5 2r2A13, 2GA1 7 76,7 23,3 7X2A\,

4 58,3 41,7 Xm4A1b bcrA\r

Sh - A1 sistem

1 31,7 68,3 H£A13, SHA12 4 53,8 46,2 NSh, H£(A1z

2 36,8 63,2 NŠ2, ŠA13 5 62,4 [37,6 Š3A12, Zh5A13

3 43,2 56,8 NG2A13, NSh 6 77,8 | 22.2 102A1, a(H0

Sistem br. - A1

1 37,8 62,2 HbAb, Nb2A1 4 71,3 28,7 Mb2A1, N>3A1

2 51,2 48,8 1MbA13, Mb2A1 5 82,8 17,2 N>3A1, a(N>)

3 63,5 36,5 Nb2A1

§ 3. Razvoj metode za proučavanje faznih dijagrama uz učešće azota.

Za proučavanje faznih ravnoteža u M-A1-N ternarnim sistemima korišćen je kompleks savremenih metoda fizičko-hemijske analize, koji je uključivao: nitriranje prahova M-A1 binarnih legura u atmosferi azota, difuzione pare i dugotrajno homogenizirajuće žarenje. od legura.

Za nitriranje, prah binarne legure M-A1 stavljen je u lončiće A1203 i podvrgnut izotermnom držanju u jedinici za termokompresijsko žarenje originalnog dizajna u atmosferi dušika pri pritisku od 5 MPa i temperaturi od 1273 K za 1, 4, 9 , i 16 sati. Fazni sastav uzoraka proučavan je rendgenskom faznom analizom nakon svakog žarenja.

Da bismo odredili uticaj trajanja nitriranja na promenu sastava binarnih nitridnih faza unutar područja homogenosti, proučavali smo zavisnost parametra rešetke cirkonijum i hafnijum nitrida od

vrijeme žarenja u atmosferi dušika na temperaturi od 1273 K i pritisku od 5 MPa. Parametri rešetke ZrN i HfN nisu se mijenjali tokom žarenja 4 i 13 sati, što ukazuje da u ispitivanim sistemima trajanje visokotemperaturnog nitriranja praktično nema utjecaja na sastav nastalog nitrida.

Difuzijski parovi su pripremljeni prema M/A1N/M "sendvič" tipu na dva načina: difuzijskim zavarivanjem i navarivanjem. Difuzijsko zavarivanje je izvedeno u vakuumu na DSVU instalaciji na temperaturama: 1273 K za titan, 1373 K za cirkonijum i niobijum i 1433 K za hafnij. Pritisak zavarivanja bio je 17-20 MPa. Navarivanje Ti, Zr, Hf, ili Nb na AIN ploču 2x4x4 mm izvedeno je u elektrolučnoj peći u pročišćenoj atmosferi argona. Rezultirajuće pare su žarene u evakuiranim kvarcnim ampulama 100 i 670 sati, a struktura nastalih prijelaznih zona proučavana je mikroanalizom elektronske sonde, optičkom i skenirajućom elektronskom mikroskopijom. Korišćenjem dve metode za dobijanje difuzijskih parova isključena je mogućnost uticaja fizičko-hemijskih procesa koji se dešavaju na interfejsima kada se različiti materijali kombinuju u jedan sastav, na strukturu difuzijskih zona i prirodu dobijenih rezultata.

Za izvođenje studija trećeg tipa sintetizirani su uzorci dvije vrste:

1) Smjese određenog sastava pripremane su od praha Zr, Hf, Nb i AIN. Smjese su presovane na sobnoj temperaturi i pritisku od 10 MPa. Peleti su pretopljeni u elektrolučnoj peći u atmosferi argona i podvrgnuti dugotrajnom homogenizirajućem žarenju na 1273 K u evakuiranim kvarcnim ampulama tokom 200 i 670 sati kako bi se postigla ravnotežna fazna konfiguracija.

2) A1N ploče su umotane u titanijumsku ili niobijumsku foliju i zatim pretopljene u elektrolučnoj peći. Zatim su uzorci podvrgnuti dugotrajnom žarenju prema opisanoj proceduri. Kriterij za postizanje ravnotežnog stanja bila je nepromjenjivost vrste i broja faza uz povećanje trajanja žarenja.

Proračun i analiza faznih ravnoteža u istraživanim sistemima izvršeni su u skladu sa osnovnim zakonima termodinamike. Prilikom analize svakog konkretnog sastava razmatrane su sve moguće kombinacije faza čija se kombinacija može predstaviti. Smatra se da kombinacija faza koja odgovara minimalnoj Gibsovoj energiji sistema odgovara stabilnoj ravnoteži, a njene karakteristike (priroda i broj koegzistirajućih faza) korišćene su za konstruisanje dijagrama stanja. Sve ostale kombinacije faza smatrane su metastabilnim i njihove karakteristike nisu uzete u obzir. Da bi se termodinamičke funkcije svele na ista standardna stanja komponenti, korištene su dostupne informacije o njihovim parametrima stabilnosti ili Gibbsova energija faznih prijelaza. Algoritam proračuna je implementiran u obliku posebnog kompjuterskog programa, koji uključuje ponovljeni postupak određivanja faznog sastava sistema za skup

tačke koje pokrivaju čitav raspon sastava u prostoru koncentracija komponenti na datoj temperaturi.

Preliminarni eksperimenti i proračuni omogućili su da se formulišu principi za izbor sastava proučavanih uzoraka, načina njihovog nitriranja i termičke obrade, koji omogućavaju da se do jednog te istog stanja legure dođe na različite načine i da se dobiju iscrpni dokazi. njegove usklađenosti sa ravnotežom. REZULTATI I DISKUSIJA. § 1. Fazne ravnoteže u sistemu T1-A1-1Ch.

Rezultati preliminarnih eksperimenata su pokazali da je najefikasnija metoda za proučavanje faznih ravnoteža u sistemu Ti-A1-N nitriranje praškastih uzoraka iz gasne faze. U tabeli 2 prikazani su rezultati rendgenske fazne analize uzoraka nakon žarenja u atmosferi dušika na 1273 K u trajanju od 1 sata. U prvih pet legura formira se ternarno jedinjenje T12AM. Dobijeni rezultati svedoče o postojanju sledećih faznih polja u sistemu Tb-A1-M: T1A1s-ThA1K-ASh, TSrAM-AM-Sh, TS3-T^A^-UrASh i ^-Tm-OOP).

Tabela 2.

Fazni sastav uzoraka praha sistema T1-A1-N prije i nakon žarenja u atmosferi dušika pri T = 1273 K, p(N2) = 5 MPa.

Legura br. Fazni sastav

prije nitriranja nakon nitriranja

1 TiAl3, TiAl2 Ti2AlN, TiAl3, A1N

2 TiAl2, TiAl Ti2AlN, TiAl3, TiAl2

3 TiAl, T13AI Ti2AlN, TiNi.x, A1N

4 Ti3Al Ti2AlN, TiN,.x

5 T1zA1 TijAIN, TiNi.x

6 a(Ti) TiNi.jb Ti2N, a(Ti)

Za proučavanje područja faznog dijagrama bogatog titanom korištene su metode difuzijskih parova i dugotrajnog homogenizirajućeg žarenja. U zoni difuzije uzorka A1N/Ti, nakon 200 sati izotermnog izlaganja T=1273 K, zabilježeno je formiranje dva međusloja: sloj titanijum nitrida koji sadrži inkluzije ternarne faze Ti3AlN i sloj čvrste tvari. rastvor na bazi a(Ti) sa koncentracijom aluminijuma do 19 at.% . Slika 1(a) prikazuje strukturu međusloja AlN uzorka/titanijuma debljine 150 µm/AIN. Nakon 200 sati žarenja, na površini aluminijum nitrida formira se sloj titanijum nitrida debljine oko 30 μm, sredina međusloja je Ti3AlN faza sa inkluzijama titanijum nitrida TiN].x. Dobijeni rezultati ukazuju na postojanje konoda AlN-TiNi.„ TiN!.x-Ti3AlN, Ti3AlN-a(Ti).

Za precizno određivanje položaja ravnotežnih linija u legurama bogatim titanijumom uz učešće sporo formiranog Ti3AlN kompleksnog nitrida, sintetizovana su dva uzorka spajanjem izvaganih delova praha titanijuma i aluminijum nitrida u molskom odnosu 3/1 i 2/. 1. Prva legura nakon 200 sati žarenja poprimila je konstantan fazni sastav

TP^-x+"PsAP^+aSP). Prema podacima skenirajuće elektronske mikroskopije i rendgenske fazne analize (slika 1b), u drugom uzorku su nakon 200 sati žarenja bile prisutne 4 faze: TO^." "PzAGY, a(Tl) i "PzA1.

Štaviše, T13AM inkluzije su pronađene oko čestica titanijum nitrida, što ukazuje na nedovoljno vreme homogenizacije. Nakon 670 sati žarenja, fazni sastav uzorka je dobio stabilnu konfiguraciju: TOL-PzASh+a(T0 (Sl. 2).

THASH THA1 -

Rice. 1. Mikrostruktura uzoraka sistema "L - A1 - >1":

a - AMHP/AM nakon žarenja od 200 h, 1273 K, sekundarno e, x1000; b - A1K + 2GP nakon žarenja od 200 h, 1273 K, sekundarno e, x1000.

n -^zash A -0(14)

20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 70,0 80,0 90,0 20 Slika 2. Difrakcijska slika uzorka A1N+2T1 nakon žarenja od 670 h, 1273 K.

Termodinamički proračuni korišteni su za određivanje položaja linija fazne ravnoteže pri niskim koncentracijama dušika. Postojanje tečnog rastvora na bazi aluminijuma i α- i 3-čvrstih rastvora na bazi titana nije uzeto u obzir, jer se talina nalazi izvan područja od interesa za ravnoteže čvrste faze, a ravnoteže sa čvrstim rastvorima su eksperimentalno proučavane. Detaljno. Trenutno su odsutni eksperimentalni podaci o Gibbsovoj energiji formiranja ( A / 7) faza "PzAPCH, T12A1H, T1A12. Postoje samo procjene. Stoga su u prvoj fazi ove nepoznate karakteristike pronađene indirektnom optimizacijom. Suština metode je bila da se odaberu vrijednosti A/? ovih spojeva na takav način da zadovolje eksperimentalno utvrđene uslove fazne ravnoteže. Kao rezultat toga, pronađene su sljedeće vrijednosti: A/7(T13A1K) = -360,0 kJ/mol; D/7SP2A1M) = -323,3 kJ/mol; A/7 (T1A12) = -80,8 kJ/mol Kasnije su korišteni za izračunavanje faznih ravnoteža u legurama, čije je eksperimentalno proučavanje teško ili nemoguće. i sistema P-ANCH prikazan je na sl. 3.

I - sastavi početnih binarnih legura "P-A1. X - sastavi nitriranih legura, ♦ - sastavi ternarnih legura T1 + A1KG, - - - ■ put difuzije. U pozadini su istaknuti rezultati termodinamičkih proračuna.

Dobijeni rezultati su u određenoj suprotnosti sa postojećim podacima, šematski prikazanim na Sl. 4. Kao što se može vidjeti, autori su otkrili da je AM u ravnoteži sa "PAL, T1A12> T1A1, T12A1Y i TO^.* (Slika 4 a). Na slici 4 (b) prikazani su rezultati termodinamičke analize i proračuna fazne ravnoteže izvedene u radu Aluminijum nitrid je u ravnoteži samo sa "NAL, T ^ AM i TN ^. Ovo se dobro slaže sa sadašnjim rezultatima.

Rice. 4. Izotermni presek sistema na 1273 K:

a - prema podacima; b - prema podacima, trIsASh, r-T^AM, 1-T1A1s, 2-T\cA\u, 3-T1A1, 6-T1A1).

Termodinamička analiza faznih ravnoteža u sistemu P-A!-^ urađena u ovom radu omogućila je da se otkriju razlozi za uočene kontradikcije.Ispostavilo se da je formiranje ternarnih nitrida iz početnih binarnih legura u mnogim slučajevima praćeno beznačajna promjena Gibbsove energije, koja iznosi svega nekoliko stotina J/mol, pa su autori koji su koristili metodu žarenja mješavine praha binarnih sastava bili potrebni veoma dugi vremenski intervali žarenja da bi postigli ravnotežno stanje. Naprotiv, interakcija prahova titan-aluminijum legura sa azotom koji se koristi u predloženom radu je praćena značajnim (stotine kJ/mol) povećanjem Gibbsove energije, što omogućava brzo postizanje ravnoteže. stanje.§ 2. Uslovi za ravnotežne faze u sistemu r-A1-P*.

Proučavanje faznih ravnoteža u r-AMH sistemu sprovedeno je prema sličnoj šemi. Preliminarno je izvršeno termodinamičko modeliranje i proračun faznih ravnoteža u sistemu koristeći dostupne informacije o termodinamičkim svojstvima binarnih faza (tabela 3) i podatke dijagrama stanja na 1273 i 1573 K (sl. 5). Proračun omogućava potpunu reprodukciju eksperimentalnih podataka o faznim ravnotežama na 1573 K. S druge strane, informacije o uslovima fazne ravnoteže na 1273 K ne mogu se reproducirati termodinamičkim proračunima.

Konkretno, ravnoteža A1N-2r3AM se ostvaruje samo za vrijednosti (1/5)A/7(7r3A1M)< -92,0 кДж/моль. Однако, при этом устойчивой оказывается комбинация фаз АМ~гг3А1^-7гА12. Увеличение энергии Гиббса образования 7г3АГМ приводит к появлению трехфазного равновесия г^-АМ-ггА12.

Tabela 3

Gibbsova energija formiranja binarnih jedinjenja bx - A1 - N sistema iz hcp-g, fcc-A1 i N2(gas).

Faza D /J=a+bT, J/mol. Faza AfG=a+bT+cTlnT, J/mol.

(l/4)Zr3Al 36163 4.421 (l/2)ZrAl 64950 11.014 0

(l/3)Zr2Al 48358 6.492 (l/5)Zr2Al3 55323 27.830 4.329

(l/8)Zr5Al3 51484 5,749 (l/3)ZrAl2 51266 29,726 4,417

(l/5)Zr3Al2 55180 6.734 (l/4)ZrAl3 47381 24.373 3.854

(l/7)Zr4Al3 58480 8.236 (l/2)ZrN 181795 46.024 0

(l/9)Zr5Al4 55424 5.320 (1/2) AIN 163532 57.760 0

Faze ArN-Zr3AlN-Zr2Al3 uspostavljene u koegzistenciji se ne reproduciraju ni pri jednoj vrijednosti A//(Zr3AlN). Osim toga, da bi se osigurala ravnoteža AlN-Zr3AlN, potrebno je smanjiti (l/5)A/?(Zr3AIN) sa -73,0 kJ/mol na 1573 K na -92,0 kJ/mol na 1273 K. malo vjerovatno, jer se može odvijati samo pri nerealno niskim vrijednostima entropije formiranja analiziranog jedinjenja A£(Zr3AlN) = -380,0 J/mol-K.

Dakle, podaci o uslovima fazne ravnoteže u sistemu Zr-Al-N pronađeni u radu za različite temperature od 1573 i 1273 K su interno kontradiktorni i zahtijevaju detaljnu eksperimentalnu provjeru.

Žarenje legura Zr-Al sistema u atmosferi azota pri pritisku od 5 MPa tokom 1 sata dovelo je do stvaranja cirkonijum nitrida ZrN i cirkonijum aluminida ZrAl3, bez obzira na sastav originalnog uzorka. Izuzetak je uočen samo za legure broj 5–7 (tablica 4), čiji su difrakcijski uzorci sadržavali pikove koji odgovaraju spoju ZrÀl2. Prikazani rezultati ukazuju na mogućnost postojanja heterogenog polja AlN-ZrAl3-ZrN, što je u suprotnosti sa rezultatima termodinamičkog proračuna. Prema termodinamičkoj analizi, ravnoteža faza ZrAl3 i ZrN u Zr-Al-N legurama ne bi se trebala dogoditi, kako u prisustvu tako iu odsustvu kompleksnih nitrida. Zaista, dodatno izotermno držanje uzoraka u atmosferi dušika tijekom 4 sata dovelo je do smanjenja intenziteta pikova koji odgovaraju spoju ZrAl3 i pojave linija ZrAl2 faze u difrakcijskim obrascima; duže žarenje je uzrokovalo linije spoja ZrAl3 da nestane u difrakcijskim obrascima.

Opisani fenomen ima kinetičku prirodu. Cirkonijum reaguje sa dušikom mnogo intenzivnije od aluminijuma, pa se u uzorcima prvo formira cirkonijum nitrid i faza ZrAl3 koja je maksimalno osiromašena cirkonijumom. Sa povećanjem vremena izotermnog zadržavanja, aluminijum stupa u interakciju sa dušikom da bi se formirao aluminij nitrid A1N. Kao rezultat, faza

XmA\3 se transformiše u XmA\2, formirajući ravnotežni sastav rA12-Am-7rN. Dakle, istraživanje interakcije praškastih Zr-Ai legura sa dušikom potvrdilo je adekvatnost termodinamičkog proračuna i ukazuje na postojanje dva ključna fazna polja u sistemu 2x-A1-Ni A1N-2rA1r-7rA12 i AlN-2rN-2rA12 .

Rice. 5. Dijagram stanja sistema 2g-A1-1M:

a - prema , 1273 K; b - prema , 1573 K; c - realni proračun, 1273 K; d - stvarni proračun, 1573 K.

Analiza rendgenske faze i elektronske sonde uzorka dobijenog fuzijom praha cirkonijuma i aluminijum nitrida u molskom odnosu Xr/Ash=3/1 nakon homogenizacije tokom 670 sati na 1273 K pokazala je prisustvo faza: 7rM, 7.r5A13M1_x i 2r3A1>1, što je stabilna konfiguracija. Proučavanje strukture prijelaznih zona difuzijskih parova AGY/r/Ash i AlM/7,r omogućilo je otkrivanje postojanja još dva fazna polja 2rH-2r3A1K-a(2r) i 2rK-r2A13-r5A13N1 .x (slika 6).

Tabela 4

Fazni sastav praškastih Zr-Al legura prije i nakon žarenja u atmosferi dušika pri T = 1273 K, p0(2) = 5 MPa.

Legura br. Fazni sastav

Prije nitriranja Nakon nitriranja

1 ZrAl3, ZrAl2 1h. ZrN, AIN, ZrAl3

4 sata ZrN, AIN, ZrAl3, ZrAl2

2 ZrAl2 1 h ZrN, ZrAlj

4 sata ZrN, ZrAl3, ZrAb

3 Zr2Al3, ZrAl ZrN, AIN, ZrAl3

4 Z14AI3, Zr3Al2 ZrN, AIN, ZrAl3

5 ZrjAlz, ZrzAl ZrN, ZrAI2, ZrAI3

6 ZrsAlî, Zr2Al ZrN, ZrAl2, ZrAl3

7 ZTOAI, 3(Zr)ZrN, ZtA12, ZrAl3

Rice. Slika 6. Struktura prelaznih zona difuzionih kontejnera AIN sa Zr: a - AIN/Zr/A1N 200 sati, x 1500; b - A1N/Zr, 200 sati, x 2000.

Zbog visoke stope interakcije između cirkonija i dušika, ravnoteža sa učešćem faza ZrAl, Zt4A13, ZrAl2 i Zr2Al nije mogla biti eksperimentalno određena. Za njihovo utvrđivanje korišten je termodinamički proračun. U prvoj fazi korišćena je metoda indirektne optimizacije za pronalaženje Gibbsove energije formiranja ternarnih nitrida: (l/5)A/?(Zr3AlN) = -76,0 kJ/mol; (1 / (9-x)) D / Z ^ ^ AU ^. *) \u003d -63,0 kJ / mol. Dobijene vrijednosti se koriste za pronalaženje nepoznatih uslova za faznu ravnotežu. Dobijeni rezultati su prikazani na sl. 7.

Konstruisani fazni dijagram Zr-Al-N sistema na 1273 K je u suprotnosti sa podacima za ovu temperaturu, međutim, praktično se poklapa sa rezultatima dobijenim za 1573 K. nije dovoljno da se postigne ravnotežno stanje legure na nižoj temperaturi od 1273 K.

aA1z 2xAI ¿GdA^

gA1 4 bA\

Rice. Slika 7. Fazni dijagram sistema 2r-A1-N, 1273 K. ■ - sastavi početnih binarnih legura sistema 2r-A1, o - sastavi nitriranih legura, □ - sastav ternarne legure 2r + AM .

Putevi difuzije u sistemu bx - A1 - N na 1273K. aaaaa - uzorak (¿ly+ThgACuTt 670 sati.

Uzorak AMa/ASh 200 sati

Uzorak A1Y/gg 200 sati.

§ 3. Struktura dijagrama stanja sistema Hf-Al-N.

Slična situacija se dešava i za sistem Hf-AI-N. Na sl. Na slici 8 prikazana je struktura dijagrama stanja na 1273 K, dobijenog u ovom radu zajedno sa podacima.

Skoro sve faze Hf-Al binarnog sistema su u ravnoteži sa hafnijum nitridom HfN. To je zbog niske vrijednosti Gibbsove energije formiranja HfN. Ternarno jedinjenje Hf3AlN formira regione trofazne ravnoteže samo sa fazama Hf5Al3, HfN i a(Hf). Binarna jedinjenja Hf2Al i Hf3N2 se javljaju samo u vrlo ograničenim rasponima sastava ternarnog sistema. Aluminijum nitrid je u ravnoteži sa HfAl3 i HfN. § 4. Fazne ravnoteže u sistemu Nb-Al-N.

Na sl. Na slici 9 prikazan je dijagram stanja sistema Nb-Al-N (T=1273 K) konstruisanog u ovom radu. Dobijeni rezultati se praktično poklapaju sa podacima rada za temperaturu od 1773 K, prikazanim u nastavku. Jedina razlika je u tome što je na 1273 K niobijum nitrid NbN stabilan u sistemu Nb-N, koji je u ravnoteži sa aluminijum nitridom i fazom na bazi Nb2N. Jedinjenje Na > 4N3 prisutno je samo u ograničenom rasponu kompozicija ternarnih legura. Ternarno jedinjenje Nb3Al2N je u ravnoteži sa AIN, NbAl3, NbAl2 i Nt^N fazama. Faza na bazi Nb3Al i čvrsta otopina na bazi niobija formiraju trofazno područje sa niobij nitridom Nb2N. ZAKLJUČAK.

U zaključku su sumirani glavni rezultati rada. Pokazano je da je nitriranje praškastih binarnih legura najperspektivnije za proučavanje faznih dijagrama trokomponentnih i višekomponentnih nitridnih sistema pri visokim sadržajima azota. Pri niskim koncentracijama dušika najadekvatnije rezultate daju metode difuzijskih parova i produženo homogenizirajuće žarenje. Uobičajena tehnika žarenja praškastih kompaktova zahtijeva dugo izotermno izlaganje i, na temperaturama ispod 1473–1573 K, u mnogim slučajevima ne dozvoljava postizanje ravnotežnog stanja legure.

Dijagrami stanja sistema Ti-Al-N, Zr-Al-N, Hf-Al-N i Nb-Al-N na 1273 K konstruisani su korištenjem skupa savremenih metoda fizičko-hemijske analize kako bi se postiglo isto konačno stanje legura. Podaci dobijeni različitim metodama su u dobroj saglasnosti, kako međusobno, tako i sa rezultatima termodinamičkih proračuna, pa se mogu preporučiti za predviđanje faznih ravnoteža u ovim sistemima i kompozicijama na osnovu njih.

Opšta pravilnost u strukturi dijagrama stanja proučavanih M - Al - N sistema je smanjenje broja i stabilnosti složenih nitridnih faza kako se povećava razlika između termodinamičke stabilnosti MN i A1N binarnih faza. Dakle, predviđanje mogućnosti dobivanja trokomponentnih nitridnih faza, uključujući čelike i legure, može se provesti poređenjem vrijednosti Gibbsove energije formiranja A1N i MN.

Rice. 8 Dijagram statusa Sh-A1-M:

a - prema podacima od 1273 K; b - prema podacima 1673 K; c - prema podacima ovog rada ■ - sastavi početnih binarnih legura sistema Hg-Al. - kompozicije nitriranih legura (1 sat). A - sastavi nitriranih legura (4 sata), o - sastav ternarne legure HX + AM. -*- - putevi difuzije u sistemu W"-A1-K na 1273 K.

Rice. 9. Dijagram statusa >1b-A1-K:

a - prema ovom radu, 1273 K:

■ - sastavi početnih binarnih legura Mb-A! sistema. - sastavi nitriranih legura □ - sastav ternarne legure ZKL+ASh.

Putevi difuzije u sistemu ML-A1-N na 1273K.

b - prema 1773 K.

2. Koristeći savremene pristupe termodinamičkom proračunu i modeliranju stanja fazne ravnoteže, izvršena je analiza postojećih podataka o dijagramima stanja M-A1-M sistema. Otkriva se njihova nedosljednost i utvrđuju se načini optimalne formulacije eksperimentalnog istraživanja.

3. Koristeći kompleks savremenih metoda fizičko-hemijske analize, proučavane su zakonitosti interakcije elemenata u 85 uzoraka binarnih i ternarnih legura sistema M-A1-1Ch.

4. Konstruisan je dijagram čvrstoće faze stanja Ti-ANH sistema na 1273 K. Utvrđeno je da je aluminijum nitrid u ravnoteži sa fazama T1A13, Tl2ASh i "PM,.,. Ternarno jedinjenje T13A1Y formira tri- fazni regioni sa fazama T12AGM, T1A1, T13A1, a T1) i Tm1^.*. Parametri se određuju

kristalne rešetke ternarnih faza Ti2AlN (a=2,986(9)Â, c=13,622(5)Á), Ti3AIN (a=4,1127(17)Â), i Gibbsova energija njihovog formiranja iz modifikacija elemenata stabilnih pri ovom temperatura: -360,0 kJ/mol i -323,3 kJ/mol, respektivno.

5. Proučavane su fazne ravnoteže u kristalnim legurama Zr-A!--N na 1273 K. Pouzdano su utvrđeni položaji svih područja trofaznih ravnoteža. Aluminijum nitrid je u ravnoteži sa ZrAl3, ZrAl2 i ZrN fazama. Ternarna Zr3AlN faza formira polja trofazne ravnoteže sa ZrN, Zr5Al3Ni.x fazama i čvrstim rastvorom a(na bazi Zr). Parametri rešetke kompleksnog nitrida Zr3AlN su a=3,366(6)Â, è=l 1,472(10)Â, c=8,966(9)Â, Gibbsova energija formiranja Ap = -460,0 kJ/mol.

6. Utvrđeno je da su u čvrstim sastavima sistema Hf-Al-N na 1273K skoro sve binarne faze sistema Hf-Al u ravnoteži sa hafnij nitridom HfN. Ternarno jedinjenje Hf3AlN formira regione trofazne ravnoteže sa Hf5Al3, HfN fazama i (na bazi Hf) čvrstog rastvora. Binarne faze Hf2Al, Hf3N2 se javljaju samo u ograničenim rasponima sastava ternarnog sistema. Aluminijum nitrid je u ravnoteži sa HfAI3 i HfN.

7. Po prvi put je konstruisan izotermni T=1273 K presjek čvrstofaznog dijela dijagrama stanja Nb-AI-N sistema. Ternarno jedinjenje Nb3Al2N je u ravnoteži sa fazama AIN, NbAI3, NbAl2 i Nb2N. Faza na bazi Nb3Al i čvrsti rastvor na bazi niobija formiraju trofazno polje sa Nb2N. Niobijum nitrid NbN je u ravnoteži sa aluminijum nitridom i NbzN.

SPISAK CITIRANE LITERATURE:

Schuster J.C., Bauer J. Ternarni sistem Titan-Aluminij-Azot. //J.

Solid State Chem. 1984. V.53. str. 260-265.

Chen G., Sundman B. Termodinamička procjena Ti-Al-N sistema. //J.

Fazna ravnoteža. 1998.V.19. br. 2, str. 146-160.

Schuster J.C., Bauer J., Debuigne J. Istraživanje fazne ravnoteže

Materijali fuzijskog reaktora: l.Ternarni sistem Zr-Al-N. //J. Nucl. mater. 1983.

V.116, str.131-135.

Schuster J.C., Bauer J. Istraživanje faznih ravnoteža povezanih s fuzijskim reaktorom

Materijali: P. Ternarni sistem Hf-Al-N. //J. Nucl. mater. 1984. V.120, str. 133-136.

Određivanje faznog sastava takvih materijala pokazalo je prisustvo samo dvostrukih nitridnih faza. Ipak, nedavna, detaljna istraživanja legura M - Al - N (u daljem tekstu M = Ti, Zr, Hf, Nb) omogućila su otkrivanje postojanja kompleksnih nitrida: Ti3AlN, TÎ2A1N, Ti3Al2N2; Zr3AlN, ZrsAbNj.x; Hf3AlN, Hf5Al3N; Nb3Al2N . Njihova svojstva praktički nisu proučavana, iako postoje dobri razlozi za vjerovanje da bi mogli biti jedinstveni. O tome svjedoči činjenica da kompozitni materijali na bazi kombinacije A1 i M dvostrukih nitrida imaju maksimalan nivo fizičkih karakteristika upravo u područjima trofaznih sastava. Na primjer, abrazivna svojstva ternarnih spojeva Ti - Al - N su dva puta veća od onih kod korunda, pa čak i od volfram karbida.

Jednako važnu ulogu imaju spojevi A1 i elementi grupa IV - V sa dušikom u dizajnu i proizvodnji širokog spektra čelika i legura, posebno s visokim sadržajem dušika. Naravno, fizička, fizičko-hemijska i mehanička svojstva ovih materijala direktno su povezana s vrstom i količinom formiranih faza koje sadrže dušik. Tačni podaci o sastavu i uslovima postojanja kompleksnih jedinjenja takođe su od fundamentalne teorijske važnosti za razumevanje prirode hemijske veze i drugih ključnih karakteristika koje određuju stepen njihove stabilnosti. Za predviđanje uslova sinteze i stabilnosti nitrida potrebni su pouzdani podaci o faznim ravnotežama. Konstrukcija višekomponentnih dijagrama stanja uz učešće dušika vrlo je težak zadatak zbog niskih termodinamičkih poticaja za stvaranje mješovitih jedinjenja iz binarnih faza susjednih u dijagramu stanja, niske stope difuzije komponenti u njima, kao i složenosti. i niska tačnost određivanja pravog sadržaja azota. Stoga su trenutno dostupne informacije fragmentarne i krajnje kontradiktorne kako u pogledu sastava ternarnih nitrida tako iu pogledu položaja linija fazne ravnoteže. Uglavnom ga je dobila jedna grupa istraživača metodom žarenja praha kompakta, u kojima je teško postići ravnotežno stanje legure.

CILJ RADA:

Razvoj novog pristupa proučavanju dijagrama stanja višekomponentnih nitridnih sistema, zasnovanog na korišćenju kompleksa savremenih eksperimentalnih metoda fizičko-hemijske analize, metoda termodinamičke analize i proračuna, koji omogućava da se sa velikom preciznošću odrede uslovi za koegzistencija faza i dobijanje iscrpnih dokaza o njihovoj usklađenosti sa ravnotežom. Ispitivanje faznih ravnoteža u oblasti čvrste faze ternarnih sistema aluminijum - azot - grupa IV - V metal na temperaturi od 1273 K.

NAUČNA NOVOST:

Metode termodinamičke analize i proračuna pokazuju nekonzistentnost raspoloživih eksperimentalnih podataka o uslovima fazne ravnoteže u sistemima Ti-A1-Nurr-A1-K;

Razvijena je tehnika za proučavanje faznih dijagrama nitridnih sistema, koja se zasniva na kompleksu savremenih metoda fizičko-hemijske analize i implementaciji različitih načina za postizanje istog konačnog stanja legure, što omogućava dobijanje iscrpnih dokaza. njegove usklađenosti sa ravnotežom;

Izvršeno je termodinamičko modeliranje, analiza i proračun faznih ravnoteža u sistemima bx - A1 - N i NG - A1 - N. Po prvi put su pronađene termodinamičke funkcije ternarnih jedinjenja nastalih u ovim sistemima;

Konstruisana su područja čvrste faze dijagrama stanja sistema P - A1 - N.

A1-Y i NG-A1-Y na 1273 K; Utvrđena je priroda faznih ravnoteža u sistemu Nb - Al - N na temperaturi od 1273 K.

NAUČNI I PRAKTIČNI ZNAČAJ RADA:

Dobijene informacije o ravnotežnim uslovima i termodinamičkim funkcijama faza u sistemima M - A1 - N (M = T1, bx, H £ Nb), temeljna su naučna osnova za razvoj premaza, keramičkih i metal-keramičkih, kompozitni materijali važni za mikroelektroniku, energetiku, mašinstvo. Oni omogućavaju određivanje tehnoloških parametara za proizvodnju i preradu takvih materijala, a takođe su od fundamentalnog značaja za predviđanje faznog sastava i svojstava širokog spektra čelika i legura sa visokim sadržajem azota.

POUZDANOST I VAŽENOST:

Podaci dobijeni različitim metodama fizičko-hemijske analize na uzorcima legura sintetiziranih različitim metodama (nitriranje binarnih legura, dugotrajno homogenizirajuće žarenje, difuzijski parovi), korištenjem savremenih eksperimentalnih pristupa i opreme, kao što su mikroanaliza elektronske sonde, skenirajuća elektronska mikroskopija, X- fazne analize zraka, u svim slučajevima su se odlično slagale kako međusobno tako i sa rezultatima termodinamičkih proračuna.

SLJEDEĆE ODREDBE SU ZA ODBRANU:

1. Tehnika konstruisanja faznih dijagrama za višekomponentne nitridne sisteme zasnovana na kombinaciji kompleksa savremenih metoda fizičko-hemijske analize sa različitim načinima za postizanje istih ravnoteža, termodinamičkog modeliranja i proračuna faznih ravnoteža.

Slika 2. Struktura oblasti čvrste faze izotermnog preseka dijagrama stanja „L – A1 – N na temperaturi od 1273 K.

3. Rezultati termodinamičke analize i proračuna faznih ravnoteža u sistemu Tl - Al - N na 1273 i 1573 K.

4. Struktura oblasti čvrste faze dijagrama stanja sistema Zg - A1 - N. NG - A1 - N. N1) - A1 - N na 1273 K.

II. PREGLED LITERATURE

Zaključak disertacije na temu "Fizika kondenzovane materije"

VI. zaključci.

1. Razvijena je tehnika za proučavanje faznih dijagrama višekomponentnih nitridnih sistema zasnovana na kombinaciji metoda za nitriranje binarnih legura, dugotrajnog homogenizirajućeg žarenja ternarnih sastava, difuzijskih parova, termodinamičkog proračuna i modeliranja faznih ravnoteža. Omogućuje realizaciju različitih načina postizanja istog konačnog stanja legure i dobijanje iscrpnih dokaza o njenoj usklađenosti sa ravnotežom. Utvrđeno je da je najpouzdanija i najinformativnija metoda nitriranja binarnih legura najpouzdanija i najinformativnija kada se proučavaju područja dijagrama stanja s visokim koncentracijama dušika. Pri niskim koncentracijama dušika, metoda difuzijskog para daje najbolje rezultate.

2. Koristeći savremene pristupe termodinamičkom proračunu i modeliranju stanja fazne ravnoteže, izvršena je analiza postojećih podataka o dijagramima stanja M-A1-I sistema. Otkriva se njihova nedosljednost i utvrđuju se načini optimalne formulacije eksperimentalnog istraživanja.

3. Koristeći kompleks savremenih metoda fizičko-hemijske analize, proučavane su zakonitosti interakcije elemenata u 85 uzoraka binarnih i ternarnih legura sistema M-A1-N.

4. Konstruisan je dijagram čvrstog stanja sistema T1-A1-K na 1273 K. Utvrđeno je da je aluminijum nitrid u ravnoteži sa fazama IA13, NgAsh i T13A1.*.a(II) i Parametri kristalne rešetke ternarnih faza T12ASh (a=2,986(9)A, c=13,622(5)A), T13Ash (a=4,1127(17)A) i Gibbsove energije njihovog formiranja iz modifikacija stabilnih elemenata na ovoj temperaturi: -360,0 kJ/mol i -323,3 kJ/mol, respektivno.

5. Proučavane su fazne ravnoteže u kristalnim legurama na 1273 K. Pouzdano su utvrđene pozicije svih područja trofazne ravnoteže. Aluminijum nitrid je u ravnoteži sa fazama ZrA13, ZmA\2 i ZrN. Trofazni r3ANH formira polja trofazne ravnoteže sa fazama

Čvrsta otopina na bazi ZrsAbNi.x i a(Zr). Parametri rešetke kompleksnog nitrida Z^AIN su q=3,366(6)A, ¿"=11,472(10)Â, c=8,966(9)Â, Gibbsova energija formiranja je A/3 = -380,0 kJ/ mol.

6. Utvrđeno je da su u čvrstim sastavima sistema Hf-Al-N na 1273K skoro sve binarne faze sistema Hf-Al u ravnoteži sa hafnij nitridom HfN. Ternarno jedinjenje Hf^AlN formira regione trofazne ravnoteže sa HfsAh i HfN fazama i čvrstim rastvorom a(na bazi Hf). Binarne faze Hf2Al, ^N2 se realizuju samo u ograničenim rasponima sastava ternarnog sistema. Aluminijum nitrid je u ravnoteži sa Hg Al3 i HfN.

7. Po prvi put je konstruiran izotermni T=1273 K presjek čvrstofaznog dijela dijagrama stanja Nb-Al-N sistema. Ternarno jedinjenje Nl^AhN je u ravnoteži sa AIN, NbAb, NbAb i Nb2N fazama. Faza na bazi Nb3Al i čvrsti rastvor na bazi niobija formiraju trofazno polje sa Nb2N. Niobijum nitrid NbN je u ravnoteži sa aluminijum nitridom i Nb2N.

V. ZAKLJUČAK

Opšta pravilnost u strukturi faznih dijagrama proučavanih M - Al - N sistema je smanjenje broja i stabilnosti složenih nitridnih faza kako se povećava razlika između termodinamičke stabilnosti MN i A1N binarnih faza, koju karakteriše Gibbsova energija formiranja Zl/7(A1N) = -180,0 kJ/mol, Zl/7(TiN)=-217,8 kJ/mol, 4G(ZrN)=-246,4 kJ/mol, ZlyG(HfN)-251,0 kJ/ mol, zl/7(NbN) \u003d -110,7 kJ / mol. Tako u sistemima Ti - Al - N i Zr - Al - N na 1273 K postoje dva kompleksna nitrida TijAIN, Ti2AlN i Z^AIN, ZrsAbNi-x, respektivno. Štaviše, pri visokim temperaturama u Ti - Al - N legurama, TÎ4A1N3.X faza je stabilna, a ZrsAbNi-* jedinjenje se ne može smatrati ternarnim, jer je izostrukturno u odnosu na ZrsAb intermetalno jedinjenje. Na dijagramima stanja Hf - Al - N i Nb - Al - N postoji samo jedno kompleksno jedinjenje Hf3AlN i Nb3Al2N, respektivno.

U sistemima Ti - Al - N i Nb - Al - N, aluminijum nitrid je u ravnoteži sa odgovarajućim kompleksnim nitridom, titanijum ili niobijum nitridima, i titanijum ili niobijum aluminidima sa maksimalnom koncentracijom aluminijuma. U sistemima sa cirkonijumom i hafnijem, ravnoteža AIN - M3AIN nestaje. To je uzrokovano povećanjem termodinamičke stabilnosti dvostrukih nitridnih faza ZrN i HfN. Dakle, predviđanje mogućnosti dobivanja trokomponentnih nitridnih faza, uključujući čelike i legure, može se provesti poređenjem vrijednosti Gibbsove energije formiranja A1N i MN.

Izvršena istraživanja su nam omogućila da razvijemo metodu za adekvatnu konstruisanje faznih dijagrama za višekomponentne sisteme koji sadrže azot i da utvrdimo sledeće pravilnosti. Pri visokim koncentracijama dušika i aluminija, najinformativnija metoda je nitriranje prahova binarnih legura metala pri povišenom tlaku dušika. Utvrđeno je da je optimalni pritisak nekoliko desetina atmosfera.

U legurama na bazi prelaznih metala i sa niskim sadržajem dušika najbolji rezultati se postižu metodama dugog homogenizirajućeg žarenja i difuzijskih parova. Posebnost potonjeg je mogućnost dobijanja velikog niza podataka o uslovima fazne ravnoteže u proučavanju jednog uzorka. Uobičajena tehnika žarenja praškastih kompaktova zahtijeva dugo izotermno izlaganje i, na temperaturama ispod 1473–1573 K, u mnogim slučajevima ne dozvoljava postizanje ravnotežnog stanja legure.

Eksperimentalno proučavanje faznih ravnoteža u legurama s niskim sadržajem dušika je u mnogim slučajevima teško ili čak nemoguće zbog niske točnosti određivanja njegove koncentracije postojećim metodama. Za takve sekcije dijagrama stanja efikasno je koristiti metode termodinamičkog modeliranja i proračuna faznih ravnoteža. Oni, na osnovu podataka o uslovima fazne ravnoteže pronađenih za eksperimentalno dostupnije delove dijagrama stanja i dostupnih informacija o termodinamičkim funkcijama, omogućavaju nedvosmisleno utvrđivanje informacija koje nedostaju. Prilikom rješavanja postavljenog problema, odgovarajući sistem jednadžbi se po pravilu ispostavlja preodređenim, tako da proračun ne samo da omogućava da se utvrdi položaj linija ravnoteže, već i da se dobiju iscrpni dokazi o adekvatnosti rješenja. . Dakle, pri izvođenju termodinamičkih proračuna za sve proučavane sisteme, rezultat nije zavisio od toga koja su eksperimentalno pronađena fazna polja korišćena kao početni podaci.

Drugi važan pravac u upotrebi termodinamičkog modeliranja i proračuna je predviđanje uslova eksperimenta i izbor početnih sastava uzoraka na način da se na različite načine postigne isto konačno stanje legure i dokaže njeno usklađenost sa ravnotežom.

U ovom radu, koristeći skup savremenih metoda fizičko-hemijske analize, četiri izotermna preseka dijagrama stanja ternarnih sistema T1 - A1 - N. bm - A1 - N. W - A1 - N i N> - A1 - N na 1273 K konstruišu se dosljedno primijenjen pristup baziran na implementaciji različitih načina za postizanje istog konačnog stanja legure. Podaci dobijeni različitim metodama su u dobroj saglasnosti, kako međusobno, tako i sa rezultatima termodinamičke analize, pa se mogu preporučiti za predviđanje faznih ravnoteža u ovim sistemima i kompozicijama zasnovanim na njima.

Spisak izvora disertacija i apstrakt iz fizike, kandidat fizičko-matematičkih nauka, Han Yu Xing, Moskva

1. Yoshimori Shigeru, Mizushima Kazuhiko, Kobayashi Akira, Takei Shu, Uchida Yasutaka, Kawamura Mitsuo. Sinteza i AES analiza višeslojnih slojeva Nb(NbN)-AlN van-aksijalnim DC magnetronskim raspršivanjem. //Physica C. 1998. V.305(3&4), str.281-284.

2. Kwang Ho Kim, Seong Ho Lee. Strukturne analize i svojstva Tii-XA1XN filmova deponovanih PACVD pomoću gasne mešavine TiCl4/AlCl3/N2/Ar/H2. //J. Kor. Cer. soc. 1995. V.32. br.7, str.809-816.

3. Chen Kexin, Ge Changchun, Li Jiangtao. Fazno formiranje i termodinamička analiza samopropagirajuće visokotemperaturne sinteze kompozita Al-Zr-N sistema. III. mater. Res. 1998. V.13(9), str.2610-2613.

4.J.C. Schuster, J. Bauer, H. Nowotny. Primjene u nauci o materijalima faznih dijagrama i kristalnih struktura u ternarnim sistemima prijelazni metal-aluminij-azot. //Revue de Chimie Minerale. 1985. Vol.22. str.546-554.

5. Murray J.L. Al-Ti (aluminijum-titanijum). //Binary Alloy Phase Diagrams, Second Ed. T.B. Massalski, ASM International, Materials Park, Ohajo. 1990. V.l, str.225-227.

6 Spencer P.J. Razvoj termodinamičkih baza podataka i njihova relevantnost za rješavanje tehničkih problema. hz. Metallkd. 1996. V.87, str.535-539.

7. Huang S.C., Siemers P.A. Karakterizacija visokotemperaturnih faznih polja u blizini stehiometrijskog y-TiAl. //Metalurške transakcije, Sekcija A: Fizička metalurgija i nauka o materijalima. 1989. V.20, str. 1899-1906.

8. Kaltenbach K., Gama S., Pinatti D.G., Schulze K.A. Doprinos Al-Ti faznom dijagramu. //Z. Metallkd. 1989. V.80, str.511-514.

9. Kornilov I.I., Pylaeva E.N., Volkova M.A., Kripyakevich P.I., Markiv V.Ya. Fazna struktura legura Ti-Al binarnog sistema koje sadrže od 0 do 30% AI. // Izvještaji Akademije nauka SSSR-a. 1965. 161. br. 4, str. 843-846.

10. Böhm H., Löhberg K. Über eine Überstrukturphase vom CsCl-Type u sistemu Titan-Molybdän-Aluminium. //Z. Metallkd. 1958. V.49, str. 173-178.

11. Sagel K., Schulz E., Zwicker U. Untersuchungen am System Titan-Aluminium. hz. Metallkd. 1956. V.47, str.529-534.

12. McPherson DJ., Hansen M. Der Aufbau Binarer Legierungssysteme des Titans. hz. Metallkd. 1954. V.45, str.76-81.

13. Bumps E.S., Kessler H.D., Hansen M. Titanium-Aluminium System, Transactions of the American Institute of Mining, Metallurgical and Petroleum Engineers. 1952. V.194. str.609-614.

14. Kornilov I.I., Pylaeva E.H., Volkova M.A. Dijagram stanja binarnog sistema titan-aluminij. //Izv. Akademija nauka SSSR-a. Dep. Chem. n. 1956. Tom 7, str. 771-777.

15. Kornilov I.I., Pylaeva E.N., Volkova M.A. Pregled studija faznog dijagrama Ti-Al binarnog sistema. //Titanijum i njegove legure. M. Akademije nauka SSSR-a. 1963. str. 74-85.

16. Murray J.L. Proračun faznog dijagrama titan-aluminij. //Metallurgical Transactions A. 1988. V.19A, str.243-247.

17. H. Okamoto. TiAl. //J. Fazna ravnoteža. 1993. V.14, str.120.

18. Ogden H.R., Maykuth D.J., Finlay W.L., Jaffee R.I. Sastav titanijum-aluminijumskih legura. //Transakcije američkog instituta rudarskih, metalurških i naftnih inženjera. 1951. V. 191. str. 1150-1155.

19. Anderson C.D., Hofmeister W.H., Bayuzick R.J. Temperature tekućine u Ti-Al sistemu. //Metallugical Transactions A. 1993. V.24, str.61-66.

20. Kattner U.R., Lin J.C., Chang Y.A. Termodinamička procjena i proračun Ti-Al sistema. //Metalurške transakcije A. 1992. V.23, str.2081-2090.

21. Perepezko J.H. Fazna stabilnost i prerada titanijum aluminida. //Proceedings of the International Symposium on Intermetallic Compounds, Structure and Mechanical Properties, (JIMIS-6). Sendai, Japan. 1991. str.239-243.

22. Perepezko J.H, Mishurda J.C. Fazne ravnoteže u sistemu titanijum aluminijuma, //Titanium "92: Sci. and Technol.: Proc. Symp. 7th World Titanium Conf., San Diego, Kalifornija, 29. jun - 2. jul 1992. V.l. Warrendale (Pa). 1992. str.563-570.

23. McCullough C., Valencia J. J., Levi C. G., Mehrabian R. Phase Equilibria and Solidification in Ti-Al legura. // Acta Metallurgies 1989. V.37, str. 1321-1336.

24 Chang J.Y., Moon I.G., Choi C.S. Mikrostrukture zagrijanih gama(y)-baziranih titanijum-aluminida. //J. Korean Inst. Met. & mater. 1995. V.33. 11, str.1552-1561.

25 Collings E.W. Magnetske studije faznih ravnoteža u Ti-Al (30 do 57 at.%) legura. //Metallurgical Transaction A. 1979. V.l OA. br. 4, str.463-473.

26. Jung I.S., Kim M.C., Lee J.H., Oh M.H., Wee D.M. Fazna ravnoteža legure Ti-Al usmjerenom očvršćavanjem. //J. Kor. Inst. Met. & mater. 1999. V.37. br. 4, str.448-453.

27. Jung I.S., Kim M.C., Lee J.H., Oh M.H., Wee D.M. Visokotemperaturna fazna ravnoteža blizu Ti-50 at.% AI sastava u Ti-Al sistemu proučavana usmjerenom očvršćavanjem. //intermetali. 1999. V.7, str.1247-1253.

28. Okamoto H. Aluminijum-Titan. //J. Fazna ravnoteža. 2000. V. 21. br. 3, str.

29 Zhang F., Chen S. L., Chang Y. A., Kattner U. R. Temodinamički opis Ti-Al sistema. //intermetali. 1997. V.5, str.471-482.

30. Kornilov I.I., Nartova T.T., Chernysheva S.P. Na faznom dijagramu Ti-Al u dijelu bogatom titanom. //Izv. Akademija nauka SSSR-a. Metali. 1976. br. 6, str. 192-198.

31. Tsujimoto T., Adachi M. Ponovno istraživanje titanijumom bogate regije dijagrama ravnoteže titanijum-aluminijum. //J. Institut za metale. 1966. V.94. br. 10, str.358-363.

32. Van Loo F.J.J., Rieck G.D. Difuzija u sistemu titan-aluminijum II: međudifuzija u opsegu sastava između 25 i 100 at.% Ti. //Acta Metal. 1973. V.21, str.73-84.

33. Clark D., Jepson K.S., Lewis G.I. Studija titan-aluminijum sistema do 40 at. % aluminijum. //J. Institut za metale. 1962/63. V.91. br. 6, str. 197-203.

34. Sato T., Haung Y.C. Dijagram ravnoteže Ti-Al sistema. //Transakcije Japanskog instituta za metale. 1960. V.l, str.22-27.

35. Suzuki A., Takeyama M., Matsuo T. Transmisiona elektronska mikroskopija o ravnoteži faza između ß, a i a2 faza u Ti-Al binarnom sistemu. //intermetali. 2002. V.10, str.915-924.

36. Raman A., Schubert K. Uber den Aufbau Eunuger zu TiAb Verwandter Legierungsreihen. II. Untersuchungen in einigen Ti-Al-Si- und T4" 6 In-Systemen. HZ Metallkd. 1965. V.56, str.44-52.

37. Palm M., Zhang L.C., Stein F., Sauthoff G. Fazna i fazna ravnoteža u dijelu Al-Ti sistema koji je bogat Al-Ti iznad 900°C. //intermetali. 2002. V.10, str.523-540.

38. Schuster J.C., Ipser H. Faze i fazni odnosi u parcijalnom sistemu TiAh-TiAl. hz. Metallkd. 1990. V.81, str.389-396.

39. Loiseau A., Vannffel C. TiAl2 reentrant Phase in the Ti AI system. //Phys. status solidi. 1988. V.l07. br. 2, str.655-671.

40. Hori S., Tai H., Matsumoto E. Rastvorljivost titanijuma u aluminijumu u čvrstom stanju. //J. Japanski institut za lake metale. 1984. V.34. br. 7, str.377-381.

41. Abdel H.A., Allibert C.H., Durand F. Ravnoteža između TiAh i rastaljenog AI: Rezultati tehnike elektromagnetnog razdvajanja faza. //Z. Metallkd. 1984. V.75, str.455-458.

42. Minamino Y., Yamane T., Araki H., Takeuchi N., Kang Y., Miyamoto Y., Okamoto T. Solid Solubilities of Manganese and Titanium in Aluminium at 0.1 MPa and 2.1 Gpa. //Metallurgical Transactions A. 1991. V.22, str.783-786.

43. Liu Y.C., Yang G.C., Guo X.F., Huang J., Zhou Y.H. Ponašanje spojenog rasta u brzo očvrsnutim ti Al peritektičkim legurama. //J. Crystal Growth. 2001. V.222, str.645-654.

44. Mrowietz M., Weiss A. Rastvorljivost vodonika u legurama titanijuma: I. Rastvorljivost vodonika u sistemu Tii-xGax, 0

45. Knapton A.G. Sistem uran-titanijum. //J. Institut za metale. 1954/55. V.83, str.497-504.

46Jamieson J.C. Kristalne strukture titana, cirkonija i hafnijuma pri visokim pritiscima. //Nauka (Vašington D.C.). 1963. V.140, str.72-73.

47. Sridharan S., Nowotny H. Studije u ternarnom sistemu Ti-Ta-Al i u kvartarnom sistemu Ti-Ta-Al-C. //Z. Metallkd. 1983. V.74, str.468-472.

48. Braun J., Ellner M. Rendgensko visokotemperaturno ispitivanje na licu mjesta aluminida TiAh (tip HfGa2). //J. Legure i jedinjenja. 2000. V.309, str. 18-122.

49. Braun J., Ellher M., Predel B. Zur Struktur der Hochtemperaturphase Ti-Al. //J. Legure i jedinjenja. 1994. V.203, str.189-193.

50. Kumar K.S. X-Ray Peak se intenzivira za binarni spoj AljTi. //Difrakcija praha. 1990. V.5, str.165-167.

51. Bandyopadhyay J., Gupta K.P. Niskotemperaturni parametri rešetke Al i Al Zn legura i Gruneisen parametar Al. //Kriogenika. 1978. V.l 8, str.54-55.

52. Kulikov I.S. Termodinamika karbida i nitrida. Čeljabinsk: Metalurgija, 1988.319s.

53. Peruzzi A., Abriata J.P. Al-Zr (aluminij-cirkonij). //Binary Alloy Phase Diagrams, Second Edition Ed. T.B. Massalski, ASM International, Materials Park, Ohajo. 1990. V.l, str.241-243.

54. Murray J.L., McAlister A.J., Kahan D.J. Al-Hf (aluminijum-hafnij) sistem. //J. Fazna ravnoteža. 1998. br. 4, str.376-379.

55. Peruzzi A. Ponovno istraživanje Zr-bogatog kraja faznog dijagrama ravnoteže Zr-Al. //J. Nuklearni materijali. 1992. V.186, str.89-99.

56 Sauders. N. Izračunate stabilne i metastabilne fazne ravnoteže u Al-Li-Zr legurama. //Z. Metallkd. 1989. V.80, str.894-903.

57. Saunders N., Rivlin V.G. Termodinamička karakterizacija sistema Al-Cr, Al-Zr i Al-Cr-Zr legura. //Nauka o materijalima i tehnologija. 1986. V.2, str.521-527.

58. Kaufman L., Nesor H. Proračun sistema Ni-Al-W, Ni-Al-Hf i Ni-Cr-Hf. //Canadian Metallurgical Quarterly. 1975. V.14, str.221-232.

59. Balducci G., Ciccioli A., Cigli G., Gozzi D., Anselmi-Tamburini U. Termodinamička studija intermetalnih faza u Hf-Al sistemu. //J. Legure i jedinjenja. 1995. V.220, str. 117-121.

60. Matković P., Matković T., Vicković I. Kristalna struktura intermetalnog jedinjenja FeZr3. //Metallurgiya. 1990. V.29, str.3-6.

61. Savitsky E.M., Tylkina M.A., Tsyganova I.A. Fazni dijagram sistema cirkonijum - renijum. //Atomska energija. 1959. V.7, str. 724-727.

62. Ming L., Manghnani M.N., Katahara K.W. Istraživanje a->x transformacije u Zr-Hf sistemu na 42 GPa, //J. Applied Physics. 1981. V.52, str.1332-1335.

63. Meng W.J., Faber J.jr., Okamoto P.R., Rehn L.E., Kestel B.J., Hitterman R.L. Neutronska difrakcija i transmisiona elektronska mikroskopija Studija faznih transformacija izazvanih vodikom u Zr3Al. //J. Applied Physics. 1990. V.67, str. 312-1319.

64. Clark N.J., Wu E. Apsorpcija vodika u Zr-Al sistemu. //J. Manje uobičajeni metali. 1990. V. 163, str. 227-243.

65. Nowotny H., Schob O., Benesovsky F. Die Kristallstruktur von Zr2Al und Hf2Al. // Monatshefte fur Chemie. 1961. V.92, str.1300-1303.

66. Nandedkar R.V., Delavignette P. O formiranju nove superstrukture u sistemu cirkonijum-aluminijum. //Physica Status Solidi A: Primijenjena istraživanja. 1982. V.73, str.K157-K160.

67. Kim S.J., Kematick R.J., Yi S.S., Franzen H.F. O stabilizaciji Zr5Al3 u strukturi tipa Mn5Si3 intersticijskim kisikom. //J. Manje uobičajeni metali. 1988. V.137, str.55-59.

68. Kematick R.J., Franzen H.F. Termodinamička studija cirkonijum-aluminijum sistema. //J. Hemija čvrstog stanja. 1984. V.54, str.226-234.

69. Hafez M., Slebarski A. Magnetska i strukturna istraživanja Zri.xGdxAl2 legura. //J. Magnetizam i magnetni materijali. 1990. V.89, str. 124-128.

70. Desch P.B., Schwarz R.B., Nash P. Formiranje metastabilnih Lb faza u Al3Zr i Al-12,5% X-25% Zr(X=Li,Cr,Fe,Ni,Cu). //J. Manje uobičajeni metali. 1991. V.168, str.69-80.

71. Ma Y., Romming C., Lebech B., Gjonnes J., Tafto J. Rafiniranje strukture Al3Zr korištenjem difrakcije rendgenskih zraka na jednom kristalu, difrakcije neutrona na prahu i CBED. // Acta Crystallographica B. 1992. V.48, str. 11-16.

72. Schuster J.C., Nowotny H. Istraživanja ternarnih sistema (Zr, Hf, Nb, Ta)-Al-C i studije o složenim karbidima. //Z. Metallkd. 1980. V.71, str.341-346.

73. Maas J., Bastin G., Loo F.V:, Metselaar R. Texture in diffusion-Growd Layers of . Trialuminidi MeAl3 (Me=Ti, V, Ta, Nb, Zr, Hf) i VNi3. //Z Metallkd. 1983. V.74, str.294-299.

74. Wodniecki P., Wodniecka B., Kulinska A., Uhrmacher M., Lieb K.P. Hafnijum aluminidi HfAl3 i HgA13 proučavani poremećenim ugaonim korlacijama sa 181 Ta i mCd sondama. //J. Legure i jedinjenja. 2000. V.312, str. 17-24.

75. Kuznjecov G.M., Barsukov A.D., Abas M.I. Proučavanje rastvorljivosti Mn, Cr, Ti i Zr u aluminijumu u čvrstom stanju. //Izv. univerziteti. Boja. Metalurgija. 1983. br. 1, str. 96-100.

76. Rath V.V., Mohanty G.P., Mondolfo L.F. Kraj dijagrama aluminijum-hafnij bogat aluminijumom. //J. Institut za metale. 1960/61. V.89, str.248-249.

77. Kattner U.R. AlNb. //Binary Alloy Phase Diagrams, drugo izdanje, Ed. T.B. Massalski, ASM International, Materials Park, Ohajo. 1990. V. 1, str. 179-181.

78. Suyama Ryuji, Kimura Masao, Hashimoto Keizo. Fazna stabilnost i osnovna svojstva Nb-Al binarnog sistema. // Struktura. Intermetali. 1 st Int. Symp. Struktura. Intermetali, šampion, pa, sept. 26-30, 1993, Warrendale (Pa). 1993. str.681-689.

79. Richards M.J. Contribution a l "etude du Systeme Niobiom-Aluminium. // Mémoires Scientifiques de la Revue de Metallurgie. 1964. V.61, str.265-270.

80. Herold A., Forsterling G., Kleinstuck K. Utjecaj realne strukture na koeficijent linearnog toplinskog širenja intermetalnih spojeva tipa A15 od sobne temperature do 10K. //Crystal Research and Technology. 1981. V. 16, str. 1137-1144.

81. Jorda J.L., Flukiger R., Muller J. Novo metalurško istraživanje sistema niobijum-aluminijum. //J. Manje uobičajeni metali. 1980. V.75, str.227-239.

82. Alfeu S.R., Carlos A.N. Utjecaj viška aluminija na sastav i mikrostrukturu legura Nb-Al proizvedenih aluminotemičkom redukcijom Nb20s. //J. Sinteza i obrada materijala. 1999.V.7. br. 5, str.297-301.

83. Ahn I.S., Kim S.S., Park M.W., Lee K.M. Fazne karakteristike mehanički legirane legure AI-10wt.%Nb. //J. Pisma nauke o materijalima. 2000. V.19, str.2015-2018.

84. Menon E.S.K., Subramanian P.R., Dimiduk D.M. Fazne transformacije u legurama Nb-Al-Ti. //Metalurška transakcija A. 1996. V.27. br. 6, str. 1647-1659.

85. Kaufman L. Izračun faznih dijagrama na bazi višekomponentnog tantala. //CALPHAD. 1991. V. 15. br. 3, str.261-282.

86. Wriedt H.A. Al-N (aluminij-azot) sistem. //Bilten faznih dijagrama legure. 1986.V.7. br. 4, str.329-333.

87. Jones R.D., Rose K. Liquidus Calculations for III-IV Semiconductors. //CALPHAD: Računalno spajanje faznih dijagrama i termohemije. 1984. V.8, str.343-354.

88. Hillert M., Josson S. An Assessment of the Al-Fe-N System. //Metalurška transakcija A. 1992. V.23A, str.3141-3149.

89. Wriedt H.A., Murray J.L. N-Ti (azot-titanijum). //Binarni fazni dijagrami legure, drugo izdanje, Ed. Massalski, ASM International, Materials Park, Ohajo. 1990. V.3, str.2705-2708.

90. Zeng K., Schmid-Fetzer R. Kritička procjena i termodinamičko modeliranje Ti-N sistema. //Z. Metallkd. 1996. V.87. br. 7, str.540-554.

91. Etchessahar E., Bars J.P., Debuigne J. Ti-N sistem: ravnoteža između Ô, e i faze i uvjeti formiranja Lobierove i Marconove metastabilne faze. //J. Manje uobičajeni metali. 1987. V.134, str. 123-139.

92. Vahlas C., Ladouce B.D., Chevalier P.Y., Bernard C., Vandenbukke L. A Thermodynamic Evaluation of the Ti N System. //Thermochemica Acta. 1991. V 180, str.23-37.

93. Etchessaher E., Sohn Y.U., Harmelin M., Debuigne J. The Ti N System: Kinetic, Calorimetric, Structure and Metallurgical Investigations of the ô-TiNo.si Phase. //J. Manje uobičajeni metali. 1991. V. 167, str. 261-281.

94. Gusev A.I. Fazni dijagrami uređenog nestehiometrijskog hafnij karbida i titanijum nitrida. // Izvještaji Akademije nauka. 1992. V.322. br. 5, str. 918-923.

95. Gusev A.I., Rempel A.A. Fazni dijagrami Ti C i Ti - N sistema i atomsko uređenje nestehiometrijskog titanijum karbida i nitrida. // Izvještaji Akademije nauka. 1993. T.332. br. 6, str. 717-721.

96. Lengauer W., Ettmayer P. Istraživanje faznih ravnoteža u sistemima TiN i Ti-Mo-N. //Nauka o materijalima i inženjerstvo A: Strukturni materijali: svojstva, mikrostruktura i obrada. 1988. V.105/106. str.257-263.

97. Lengauer W. The Titanium Nitrogen System: Studija faznih reakcija u podnitridnoj regiji pomoću difuzijskih parova. //Acta Metallurgica et Materialia. 1991. V.39, str.2985-2996.

98. Jonsson S. Procjena TiN sistema. //Z. Metallkd. 1996. V.87. br. 9, str.691-702.

99. Ohtani H., Hillert M. Termodinamička procjena Ti N sistema. //CALPHAD: Računalno spajanje faznih dijagrama i termohemije. 1990. V.14, str.289-306.

100. Etchessahar E., Bars J.P., Debuigne J., Lamane A.P., Champin P. Fazni dijagram titanovog dušika i fenomeni difuzije. //Titanium: Science and Technology Process 5 Int. Konf. Minhen. Sept. 10-14 1984, V.3, Oberursel. 1985. str.1423-1430.

101. Wood F.W., Romans P.A., McCune R.A., Paasche O. Faze i međudifuzija između titanijuma i njegovog monotrida. // Rep. infest. Bur. mine. U.S. Dep. Inter. 1974. br. 7943. ii, str.40.

102. Em B.T., Latergaus I.S., Loryan V.E. Izgradnja granice područja postojanja čvrstog rastvora dušika u a-Ti metodom neutronske difrakcije. //Inorgan. Mater. 1991.V.27. br. 3, str. 517-520.

103. Kalmykov K.B., Rusina N.E., Dunaev S.F. Fazna ravnoteža u sistemu Al-Fe-Ni na 1400K. //Vestn. Moskva Univerzitet. Ser. 2. Hemija. 1996. V.37. br. 5, str. 469-473.

104. Tot L. Karbidi i nitridi prelaznih materijala. M.: Mir. 1974.294s.

105. Lengauer W. Kristalna struktura ti-Ti3N2-x: Dodatna nova faza u Ti N sistemu. //J. Manje uobičajeni metali. 1996. V. 125, str. 127-134.

106. Christensen A.N., Alamo A., Landesman J.P. Struktura titanijum heminitrida 6"-Ti2N narudženog u slobodnim radnim mjestima difrakcijom neutrona na prahu. //Acta Crystallographica. Odjeljak C: Komunikacije o kristalnoj strukturi. 1985. V.41, str.1009-1011.

107. Holmberg B. Studije strukture titanijumskog azotnog sistema. //Acta Chemica Scandinarica. 1962. V.16, str.1255-1261.

108. Lengauer W., Ettmayer P. The Crystal Structure of a New Phase in the Titanium-Nitrogen System. //J. Manje uobičajeni metali. 1986. V.120, str.153-159.

109. Jiang C., Goto T., Hirai T. Nestehiometrija ploča titanijum nitrida pripremljenih hemijskim taloženjem iz pare. //J. Legure i jedinjenja. 1993. V.190, str. 197-200.

110. Eliot D.F., Glazer M., Ramakrishna V. Termohemija procesa proizvodnje čelika. Moskva: Metalurgija. 1969. 252p.

111. Levinsky Yu.V. p-T Dijagram stanja cirkonijum-azot sistema. //Fizička hemija. 1974. T.48, str.486-488.

112. Domagala R.F., McPherson D.J., Hansen M. Sistem cirkonij-dušik. //Transakcija Američkog instituta za rudarstvo, metalurgiju i naftu. 1956. V.206, str.98-105.

113. Massalski T.B. N-Zr. //Binarni fazni dijagrami legure, drugo izdanje, Ed. T.B. Massalski, ASM International Materials Park, Ohajo. 1990. V.3, str.2716-2717.

114. Ogawa T. Strukturna stabilnost i termodinamička svojstva Zr-N legura. //J. Legure i jedinjenja. 1994. V.203, str.221-227.

115. Kosukhin B.V., Funke V.F., Minashkin V.L., Smirnov B.C., Efremov Yu.P. Priprema prevlaka od cirkonijum nitrida i karbonitrida CVD metodom. //Neorganski materijali. Zbornik radova Akademije nauka SSSR-a. 1987. V.23, str.52-56.

116. Lerch M., Fuglein E., Wrba J. Systhesis, Crystal Structure and High Temperature Behavior of Zr3N4. Z. Anorganische und Allgemeine Chemie. 1996. 622, str. 367-372.

117. Massalski T.B. Hf-N. //Binarni fazni dijagrami legure, drugo izdanje, Ed. T.B. Massalski, ASM Inter. Materials Park, Ohajo. 1990*. V.2, str.2090-2092.

118. Christensen A.N. Ispitivanje neutronske difrakcije na monokristalima titanijum oksida, cirkonijum karbida i hafnijum nitrida. //Acta Chemica Scandinavica. 1990. V.44, str.851-852.

119. Lengauer W., Rafaja D., Taubler R., Ettmayer P. Priprema binarnih jednofaznih jedinjenja putem difuzijskih parova: subnitridna faza i C-Hf4N3.x. //Acta Metallurgica et Materialia. 1993. V.41, str.3505-3514.

120. Levinsky Yu.V. p-T Dijagram stanja sistema niobijum-azot. //Metali. 1974. V.1, str. 52-55.

121. Huang W. Termodinamička svojstva Nb W-C-N sistema. //Z. Metallkd. 1997. V.88, str.63-68.

122. Lengauer W., Bohn M., Wollein B., Lisak K. Fazne reakcije u Nb N sustavu ispod 1400"C. // Acta Materialia. 2000. V.48, p.2633-2638.

123. Berger R., Lengauer W., Ettmayer P. Fazni prijelaz y-Nb4N3±x - 5-NbNi.x. //J. Legure i jedinjenja. 1997. V.259, str.L9-L13.

124 Jogiet M., Lengauer W., Ettmayer P. III. Legure i jedinjenja. 1998. V.46(2), str.233.

125. Huang W. Termodinamička procjena Nb N sistema. //Metallurgical and Materials Transactions A. 1996. V.27A, p.3591-3600.

126. Balasubramanian K., Kirkaldy J.S. Eksperimentalno istraživanje termodinamike Fe-Nb-N austenita i nestehiometrijskog niobijum nitrida (1373-1673K). //Canadian Metallurgical Quarterly. 1989. V.28, str.301-315.

127. Christensen A.N. Priprema i kristalna struktura ß-Nb2N i y-NbN. //Acta Chemica Scandinavica, A: Fizička i neorganska hemija. 1976. V.30, str.219-224.

128. Christensen A.N., Hazell R.G., Lehmann M.S. An X-ray and Neutron Difraction Investigation of the Crystal Structure of y-NbN, //Acta Chemica Scandinavica, A: Physical and Anorganic Chemistry. 1981. V.35, str. 11-115.

129. Lengauer W., Ettmayer P. Priprema i svojstva kompaktnog kubnog 5-NbNi-x. // Monatshefte fur Chemie. 1986. V.l 17, str.275-286.

130. Yen C.M., Toth L.E., Shy Y.M., Anderson D.E., Rosner L.G. Superprovodna Hc-Jc i Tc mjerenja u Nb-Ti-N, Nb-Hf-N i Nb-V-N ternarnim sistemima. //J. Applied Physics. 1967. V.38, str.2268-2271.

131. Terao N. New Phases of Niobium Nitride. //J. manje uobičajeni metali. 1971. V.23, str.159-169.

132. Dobrinin A.B. Novi keramički materijali od aluminijum nitrida. //Neorganski materijali. 1992.V.28. br. 7, str. 1349-1359.

133. Kulikov V.I., Muškarenko Yu.N., Parkhomenko S.I., Prokhorov L.N. Nova klasa keramičkih materijala na bazi aluminijum nitrida koji provode toplotu. //Elektronska oprema. Ser. Microwave Technology. 1993. Tom 2 (456), str. 45-47.

134. Samsonov G.V. Nitridi. Kijev: Naukova Dumka. 1969. 377p.

135. Kral C., Lengauer W., Rafaja D., Ettmayer P. Kritički pregled elastičnih svojstava karbida, nitrida i karbonitrida prijelaznih metala. IIJ. Legure i jedinjenja. 1998. V.265, str.215-233.

136. Samsonov G.V., Pilipenko A.T., Nazarčuk T.N. Analiza vatrostalnih jedinjenja. M: Metallurgizdat. 1962. 256s.

137. Samonov G.V., Strashinskaya J1.B., Schiller E.A. Kontaktna interakcija metalu sličnih karbida, nitrida i borida sa vatrostalnim metalima na visokim temperaturama. //Metalurgija i gorivo. 1962. V.5, str. 167-172.

138. Dai Ying, Nan Ce-wen. Sinteza aluminij-nitridnih brkova postupkom para-tečnost-čvrsto stanje, //materijal Res. soc. Symp. Proc. 1999. V.547, str.407-411.

139. Chen K.X., Li J.T., Xia Y.L., Ge C.C. Samopropagirajuća visokotemperaturna sinteza (SHS) i mikrostruktura aluminijum nitrida. //Int. J. Self-propagating High-Temp. Sinteza. 1997. V.6(4), str.411-417.

140. Hwang C.C., Weng C.Y., Lee W.C., Chung S.L. Sinteza A1N praha metodom sinteze sagorevanjem. //Int. J. Self-propagating High-Temp. Sinteza. 1997. V.6(4), str.419-429.

141. Chung S.L., Yu W.L., Lin C.N. Samopropagirajuća metoda sinteze na visokim temperaturama za sintezu A1N praha. //J. istraživanje materijala. 1999. V.14(5), str. 1928-1933.

142. Ha H., Kim K.R., Lee H.C. Studija o sintezi titanijum nitrida SHS (Self-propagating High-temparature Synthesis) metodom. //J. Kor. keramika. soc. 1993. V.30. br. 12, str. 1096-1102.

143. Chen K., Ge C., Li J. Fazno formiranje i termodinamička analiza samoproširujućih visokotemperaturnih sinteza kompozita sistema Al-Zr-N. //J. istraživanje materijala. 1998. V.13(9), str.2610-2613.

144. Chen K.X., Ge C.C., Li J.T. Utjecaj pritiska dušika na in situ sintezu AIN-ZrN kompozita. //Metalurški. materijala. Trans. A, 1999. V.30A(3A). str.825-828.

145. Garcia I., Olias J.S., Vazquez A.J. Nova metoda za sintezu materijala: solarna energija koncentrirana Fresnelovim sočivom. //J. fizika. 1999.IV. V.9. p.Pr3/435-Pr3/440.

146. Olias J.S., Garcia I., Vazquez A.J. Sinteza TiN sa sunčevom energijom kondenzovanom Fresnelovim sočivom. //J. materijalna pisma. 1999. V.38, str.379-385.

147. Boulmer-Leborgne C., Thomann A.L., Andreazza-Vignolle P., Hermann J., Craciun V., Echegut P., Crariun D. Excimer laserska sinteza A1N prevlake. //Appl. nauka o površini. 1998. V. 125, str. 137-148.

148 Sicard E., Boulmer-Leborgne C., Sauvage T. Eksimer laserom indukovano površinsko nitriranje legure aluminijuma. //Appl. nauka o površini. 1998. V.127-129, str.726-730.

149. Boulmer-Leborgne C., Thomann A.L., Hermann J. Direktna sinteza metalnog nitrida laserom. //NATO ASI Ser. 1996 Ser.E. V.307, str.629-636.

150. Thomann A.L., Sicard E., Boulmer-Leborgne C., Vivien C., Hermann J., Andreazza-Vignolle C., Andreazza P., Meneau C. Površinsko nitriranje titanijuma i aluminijuma laserom indukovanom plazmom. //Tehnologija površinskih premaza. 1997. V.97. br. (1-3), str.448 452.

151. Dai X., Li Q., ​​Ding M., Tian J. Termodinamički aspekt u sintezi A1N prahova karbotermalnom redukcijom i procesom nitridacije. //J. materijal. Nauka. tehnologije. 1999. V.15(l), str.13-16.

152. Wang J., Wang W.L., Ding P.D., Yang Y.X., Fang L., Esteve J., Polo M.C., Sanchez G. Sinteza kubičnog aluminij nitrida reakcijom karbotermične nitridacije. //Diamond Relat. mater. 1999. V.8(7), str. 1342-1344.

153. Pathak Lokesh Chandra, Ray Ajoy Kumar, Das Samar, Sivaramakrishnan C. S., Ramachandrarao P. Karbotermalna sinteza nanokristalnih prahova aluminijum nitrida. //J. Američko keramičko društvo. 1999. V.82(l), str.257-260.

154. Clement F., Bastians P., Grange P. Nova sinteza titanijum nitrida na niskim temperaturama: prijedlog za mehanizam cijanonitridacije. //Solid State Ionics. 1997. V.101-103. str.171-174.

155 Jung W.S., Ahn S.K. Sinteza aluminijum nitrida reakcijom aluminijum sulfida sa amonijakom. //Material Letters. 2000. V.43, str.53-56.

156. Hezler J., Leiberich R., Mick H.J., Roth P. Proučavanje formiranja molekula i čestica TiN u šok cijevima. //Nanostruct. materijala. 1999. V.l 0(7), str. 1161-1171.

157. Uheda K., Takahashi M., Takizawa H., Endo T., Shimada M. Sinteza aluminijum nitrida upotrebom prekursora uree. //KeyEng. materijala. 1999. V.159-160, str.53-58.

158. Shimada S., Yoshimatsu M., Nagai H., Suzuku M., Komaki H. Priprema i svojstva TiN i A1N filmova iz alkoksidnog rastvora termičkom plazma CVD metodom. //Thin Solid Films. 2000. V.370, str.137-145.

159. Shimada S., Yoshimatsu M. Priprema (Tii.xAlx)N filmova iz miješanih alkoksidnih otopina pomoću CVD plazme. //Thin Solid Films. 2000. V.370, str.146-150.

160. Kim W.S., Sun H.N., Kim K.Y., Kim B.H. Studija o TiN tankom filmu metodom Sol-Gel. //J. Kor. keramika. soc. 1992.V.29. br. 4, str.328-334.

161. Sonoyama Noriyuki, Yasaki Yoichi, Sakata Tadayoshi. Formiranje aluminijum nitrida korišćenjem litijum nitrida kao izvora N3" u rastopljenom aluminijum hloridu. //Chemical Letters. 1999. V.3, str.203-204.

162. Nakajima Kenichiro, Shimada Shiro. Elektrohemijska sinteza prekursora TiN i njihova konverzija u fine čestice. //J. materijal chem. 1998. V.8(4), str.955-959.

163. Pietzke M.A., Schuster J.C. Fazne ravnoteže kvartarnog sistema Ti A1 - Sn - N na 900°C. //J. Legure i jedinjenja. 1997. V.247, str. 198-201.

164. Schuster J.C., Bauer J. Ternarni sistem Titanium Aluminium - Nitrogen. //J. Hemija čvrstog stanja. 1984. V.53, str.260-265.

165. Procopio A.T., El-Raghy T., Barsoum M.W. Sinteza Ti4AlN3 i fazne ravnoteže u sistemu Ti - A1N. //Metalurške i materijalne transakcije A. 2000. V.31A, str.373-378.

166. Zeng K., Schmid-Fetzer R. Termodinamičko modeliranje i primjena faznog dijagrama Ti A1 - N. //Termodinamika formiranja legure, 1997. godišnji sastanak TMS-a u Orlandu, Florida, 9.-13. februara. 1997. str.275-294.

167. Chen G., Sundman B. Termodinamička procjena Ti A1 - N sistema. //J. Fazna ravnoteža. 1998.V.19. br. 2, str.146-160.

168. Anderbouhr S., Gilles S., Blanquet E., Bernard C., Madar R. Termodinamičko modeliranje Ti A1 - N sistema i primjena na simulaciju CVD procesa (Ti, A1) N metastabilne faze. //Chem.Vap.Deposition. 1999. V.5. br. 3, str.109-113.

169. Pietzka M.A., Schuster J.C. Fazne ravnoteže u kvartarnom sistemu Ti A1 - C - N. //J. Američko keramičko društvo. 1996. V.79(9), str.2321-2330.

170. Lee H.D., Petuskey W.T. Novi ternarni nitrid u Ti Al - N sistemu. //J. Američko keramičko društvo. 1997. V.80. br. 3, str.604-608.

171. Ivanovskii A.L., Medvedeva N.I. Elektronska struktura heksagonalnog Ti3AlC2 i Ti3AlN2. //Mendeleev Communications Electronic Version. 1999. V.l, str.36-38.

172 Barsoum M.W., Schuster J.C. Komentar na "Novi ternarni nitrid u Ti Al - N sistemu". //J. Američko keramičko društvo. 1998. V.81. br. 3, str.785-789.

173. Barsoum M.W., Rawn C.J., El-Raghy T., Procopio A.T., Porter W.D., Wang H., Hubbard C.R. Termička svojstva Ti4AlN3. //J. Applied Physics. 2000. V.87, str.8407-8414.

174. Procopio A.T., Barsoum M.W., El-Raghy T. Karakterizacija Ti4AlN3. //Metalurške i materijalne transakcije A. 2000. V.31A, str.333-337.

175. Myhra S., Crossley J.A.A., Barsoum M.W. Kristalna hemija Ti3A1Cr i Ti4AlN3 slojevite karbidne/nitridne fazne karakterizacije pomoću XPS. III. Fizika i hemija čvrstih tela. 2001. V.62, str. 811-817.

176 El-Sayed M.H., Masaaki N., Schuster J.C. Međufazna struktura i mehanizam reakcije AIN/Ti spojeva. III. nauka o materijalima. 1997. V.32, str.2715-2721.

177. Paranski Y., Berner A., ​​Gotman I. Mikrostruktura reakcione zone na Ti A1N interfejsu. //Material Letters. 1999. V.40, str. 180-186.9

178. Paranski Y.M., Berner A.I., Gotman I.Y., Gutmanas E.Y. Prepoznavanje faza u sistemu A1N-Ti pomoću spektroskopije disperzije energije i difrakcije povratnog raspršenja elektrona. //Microchimica Acta. 2000. V.134, str.171-177.

179. Gusev A.I. Fazne ravnoteže u ternarnim sistemima M-X-X" i M-A1-X (M-prijelazni metal, X, X" - B, C, N, Si) i kristalna hemija ternarnih jedinjenja. // Uspjesi hemije. 1996. V.65(5), str. 407-451.

180. Schuster J.C., Bauer J., Debuigne J. Istraživanje faznih ravnoteža povezanih s materijalima fuzijskog reaktora: 1. Ternarni sistem Zr A1 - N. III. Nuklearni materijali. 1983. V.116, str.131-135.

181 Schuster J.C. Kristalna struktura Zr3AlN. //Z. kristalografija. 1986. V.175, str.211-215.

182. Schuster J.C., Bauer J. Istraživanje faznih ravnoteža povezanih s materijalima fuzijskog reaktora: II. Ternarni sistem Hf-Al-N. III. Nuklearni materijali. 1984. V.120, str.133-136.

183. Schuster J.C., Nowotny H. Fazne ravnoteže u ternarnim sistemima Nb-Al-N i Ta-Al-N. //Z. Metallkd. 1985. V.76, str.728-729.

184. Jeitschko W., Nowotny H., Benesovsky F. Strukturchemische Unter Suchungen an Komplex -Carbiden und -Nitriden. // Monatsh Chem. 1964. V.95, str. 56.

185. Reid S. Mikroanaliza elektronske sonde. M.: Mir. 1979. 260s.

186. Sokolovskaya E.M., Guzey JI.C. Metalohemija. M.: Mosk. Univerzitet. 1986. 264p.

187. Abramycheva H.JI. Interakcija legura na bazi gvožđa, nikla i elemenata IV V grupe sa azotom pri povišenom parcijalnom pritisku. Sažetak doktorske disertacije, Moskovski državni univerzitet, 1999. 20 str.

188. Lupis K. Hemijska termodinamika materijala. Moskva: Metalurgija. 1989. 503s.

189. Dinsdale A.T. SGTE podaci za čiste elemente. //Calphad. 1991. V. 15. br. 4, str. 317-425.

190. Kaufmann L., Nesor H. Spojeni fazni dijagrami i termohemijski podaci za binarne sisteme prijelaznih metala V. //Calphad. 1978.V.2. br. 4, str.325-348.

191. Voronin G.F. Parcijalne termodinamičke funkcije heterogenih smjesa i njihova primjena u termodinamici legura. //U knjizi: Savremeni problemi fizičke hemije. M.: Mosk. Univerzitet. 1976. v.9. str.29-48.

192. Kaufman L., Bershtein X. Izračunavanje dijagrama stanja pomoću računara: Per. sa engleskog. M.: Mir. 1972. 326s.

193. Belov G.V., Zaitsev A.I. Korištenje metode Monte Carlo za određivanje faznog sastava heterogenih sistema. //Apstrakti XIV međunarodne konferencije o kemijskoj termodinamici. Sankt Peterburg: NIIKh St. Petersburg State University. T.2002. str. 317-318.

194. Khan Yu.S., Kalmykov K.B., Dunaev S.F., Zaitsev A.I. Fazne ravnoteže u sistemu Ti-Al-N na 1273 K. // Reports of the Academy of Sciences. 2004. v.396. br. 6, str. 788-792.

195. Han Y.S., Kalmykov K.V., Dunaev S.F., Zaitsev A.I. Fazne ravnoteže čvrstog stanja u sistemu titan-aluminijum-azot. //J. Fazna ravnoteža i difuzija. 2004. V.25. br. 5, str.427-436.

196. Dijagrami stanja binarnih metalnih sistema. Priručnik: U 3 toma: T.Z. Knjiga 1 / Ispod. Tot. Ed. N.P. Lyakisheva. M.: Mashinostroenie. 1999. 880s.

197. Wang T., Jin Z., Zhao J.C. Termodinamička procjena Al-Zr binarnog sistema. //J. Fazna ravnoteža. 2001. V.22. br. 5, str.544-551.

198. Turkdogan E.T. Fizička hemija visokotemperaturnih procesa. Moskva: Metalurgija. 1985. 344p.

199. Han Y.S., Kalmykov K.V., Abramycheva N.L., Dunaev S.F. Struktura Al-Zr-N sistema na 1273K i 5Mpa. //VIII Međunarodna konferencija kristalkemije intermetalnih spojeva. Lviv. Ukrajina. 25-28.09.2002. str.65.

200. Khan Yu.S., Kalmykov K.B., Zaitsev A.I., Dunaev S.F. Fazne ravnoteže u sistemu Zr-Al-N na 1273 K. // Metali. 2004. V.5, str.54-63.

201. Khan Yu Sin, Kalmykov K.B., Dunaev S.F. Interakcija aluminijum nitrida sa elementima IV B grupe. //Međunarodna konferencija studenata i diplomiranih studenata o fundamentalnim naukama "Lomonosov-2003". 15-18. april 2003 odjeljak Hemija. T.2, str.244.

Opće karakteristike.

Koncept prijelaznog elementa se obično koristi za označavanje bilo kojeg elementa s valentnim d- ili f-elektronima. Ovi elementi zauzimaju prelaznu poziciju u periodnom sistemu između elektropozitivnih s-elemenata i elektronegativnih p-elemenata (vidi § 2, 3).

d-elementi se nazivaju glavnim prijelaznim elementima. Njihove atome karakteriše unutrašnja izgradnja d-podljuski. Činjenica je da je s-orbitala njihove vanjske ljuske obično ispunjena već prije nego što počne punjenje d-orbitala u prethodnoj elektronskoj ljusci. To znači da svaki novi elektron koji se dodaje elektronskoj ljusci sledećeg d-elementa, u skladu sa principom punjenja (vidi § 2), ne pada na spoljašnju ljusku, već na unutrašnju podljusku koja joj prethodi. Hemijska svojstva ovih elemenata određena su učešćem elektrona u reakcijama obje ove ljuske.

d-elementi čine tri prelazne serije - u 4., 5. i 6. periodu. Prva prelazna serija uključuje 10 elemenata, od skandijuma do cinka. Karakteriše ga unutrašnji razvoj -orbitale (tabela 15.1). Orbitala se popunjava ranije od orbitale jer ima manje energije (vidi pravilo Klečkovskog, § 2).

Međutim, treba napomenuti dvije anomalije. Krom i bakar imaju samo po jedan elektron na svojim -orbitalama. To je zato što su polupopunjene ili napunjene podljuske stabilnije od djelomično popunjene podljuske.

U atomu hroma, svaka od pet -orbitala koje formiraju -podljusku ima jedan elektron. Takva podljuska je napola popunjena. U atomu bakra svaka od pet -orbitala ima par elektrona. Slična anomalija je uočena i kod srebra.

Niste pronašli odgovor na svoje pitanje? Pogledaj ovdje
Čika Vanja radnja drame. „Ujka Ivane. Odnos prema profesoru drugihČika Vanja radnja drame. „Ujka Ivane. Odnos prema profesoru drugih
Mali Tsakhes, nadimak ZinnoberMali Tsakhes, nadimak Zinnober
Maikov, Apolon Nikolajevič - kratka biografijaMaikov, Apolon Nikolajevič - kratka biografija