Бориды - Самсонов Г.В.
Скачать (прямая ссылка):
TcB2 имеет гексагональную структуру, подобную ReB2 [791], с двумя молекулами в элементарной ячейке, пространственная группа Dgh—Рбз/mmc, периоды решетки, А: а = 2,892, с==7,453г с/а = 2,578. В работе [561] подтверждено существование описанных боридов. Сведений о свойствах боридов технеция нет.
270
Бориды рения. Диаграмма состояния системы Re-B построена в работах Л. Я. Марковского- [356, 362]. Исследование сплавов рения с бором во всем концентрационном интервале содержаний бора проведено с привлечением термического, рентгеноструктурного и металлографического анализов, измерены температуры плавления и 'микротвердость боридных фаз.
При изготовлении сплавов исключалась возможность загрязнения сплавов углеродом и другими примесями и соблюдались условия, препятствующие испарению бора. Результаты ис-следования сплавов 'системы ' Re-B приведены в таблі 85 и на рис. 55. В работе подтверждено существование трех бо- isoo ридов: Re3B, Re7B3 и ReB2.
Re3B образуется по иери-тектической реакции при температуре около 2150" С, об- 2_if?Q ласть его гомогенности очень узкая, судя по отсутствию изменения периодов решетки при изменении содержания бора в сплавах от H до 30 ат.% В. гооа
Re7B3 плавится также с разложением по перитектиче-ской реакции с образованием Re3B и жидкой фазы, обога^ щенной бором, при 2000° С. ReB2 имеет широкую область Рис. 55. Диаграмма система Re-B гомогенности, простирающую-* [362].
ся от 67 до 75 ат.% В. Периоды решетки ReB2, находящегося в равновесии с Re7B3, составляют, А: а=2,902, с = 7,479, и находящегося в равновесии с бором: 0 = 2,905, с = 7,485. Максимальная температура плавления этого соединения при содержании 75 ат.% В составляет около 2400° С. Бориды Re7B3 и ReB2 образуют эвтектику с точкой плавления примерно 1830° С, которой соответствует состав около 42 ат.% В. С бором ReB2 также образует эвтектику, плавящуюся примерно при 2050° С.
В сплавах с 75—80 ат.% В наблюдался распад твердого раствора состава «ReB3», дающий основание считать, что растворимость бора в этой фазе существенно уменьшается при температурах ниже начала плавления. На рентгенограммах сплавов, содержащих 90 ат.% В и более, появляются наряду с линиями ReB2 линии исходного бора.
Тщательное рентгеноструктурное изучение борида ReB2, проведенное Л а Плаком и Постом [791], показало, что «ReB3» и
1600
SO В,ат.%
271
Таблица 85
Содержание бора
ат. %
масс. %
Температура плавления, °С
Фазовый состав
Микростр укт ура и микротвердость, кГ/мма
20
25
27 28
30
33 40
45*" 50
55* 60
63* 67
70
72 75
75* 78
80*
1,0
1,4
1,9
2,1 2,1
2.4
2,5
3,8
4,6 5,5
6,6 8,0
9,0 10,4
11,2
14,4 14,8
14,8 16,8
18,0
2130
2120
2150
2170 2000
2020
2000
1820
1850 1800
1860 1820
1900 1880
1900
2200 2340
2150 2140
2050
2250
2150
2310
2170 2160
2070 1840
1900 1900
2000 2210
2270 2280
2280
2340 2400
2400 2340
2250
Re8B; Re
Re3B
Re3B
Re3B Re3B
Re7B3; Re3B
Re7B3 (ReB3)
Re7B3 (Re3B)
То же
Re7B3,
ReB2
ReB2 (Re7B3)
ReB2
ReB2
Неравновесное
состояние, недоплавленные сферические зерна Недоплаченный
Re3B, сферические зерна Re (Я=410±50) Крупные зерна
Re3B (Я=1690±150) , То же
Ликвация, характер кристаллизации перитектический В основном одна фаза (Я= 1650 ±150) Эвтектика -f избы точные выделения Re7B3
Эвтектика -(- избыточные выделения ReB2
Первичные выделения ReB2 + эвтектика
Фаза ReB2, эвтектики очень мало В основном одна фаза То же Крупные зерна
«ReB3» (Я=3100±200)
В основном «ReB8» распадается в твердом состоянии То же
272
Результаты Термического, рентгёноструктурного И Металлографического анализов сплавов системы Re-B [356]
Продолжение табл. 85
Содержание бора
ат. %
масс. %
Температура плавления, °С
Фазовый состав
Микроструктура и микротвердость, кГ/мм*
86 90* 92 97
25,8 34,5 41,0 63,5
2150 2060 2050 2050
2130
2200
ReB3 ReB2(В)
Избыточные выделения «ReB3» + эвтектика Эвтектика + избыточные выделения «ReB3» Эвтектика, избыточных выделений мало
Избыточные выделения бора (Я=3400±200) + -f- эвтектика
* Использован бор чистотой 99,8%, в остальных случаях — 99,4%.
ReB2 — это одно и то же соединение; ReB2 с областью гомогенности, простирающейся вплоть до состава «ReB3».
Наличие широкой области гомогенности у диборида рения объясняет разноречивость данных о формульном составе выевшего борида рения в ранних работах [554, 587]. В работе Г814] подтверждено существование в системе трех боридов: Re3B, Re7B3 и ReB2, приводятся периоды решеток, измеренные с точностью 0,01%.
Re3B кристаллизуется в ромбической сингонии с четырьмя формульными единицами в элементарной ячейке, пространственная группа Стст, периоды решетки, А: а = 2,890, 6 = 9,313, с = = 7,258 [556].
Re7B3 имеет гексагональную структуру типа Th7Fe3, пространственная группа Р63тс, периоды решетки, А: а = 7,469, с = = 4,713 [561].
ReB2 («ReB3») кристаллизуется в гексагональной сингонии с двумя формульными единицами в элементарной ячейке, пространственная группа Рбіїттс, периоды решетки, А: а=2,900, с = 7,475. Атомы рения находятся в положении ±(1/3, 2/3, 1/4), атомы бора — в положениях ±(1/3, 2/3, z), ±(1/3, 2/3, 1/2, —z): кратчайшие расстояния, А: В —В = 1,82, Re — В = 2,23-f-2,26 [561].
