Бориды - Самсонов Г.В.
Скачать (прямая ссылка):
9 Зак. 138S
129
Режимы получения борвдов
Молярный состав ванны
CaO+2B2Os+CaF2 SrO+2B203+SrF2 BaO+2B2OsH-BaFj V2TiO2+2B2O8-J-MgO-J-MgF2 i/2Zr02+2B203+CaO+CaF2 V3V208+2B203+MgO (CaO)+MgF2(CaF2) Vi0Nb2O5+2B2O3+MgO(CaO)+MgF2(CaF2, LiF) VIoTa2O^B2OjTHMgO(CaO1 Li20)+MgF2} 3B203-2CaO+2CaF2+Vi0Cr2O3 3B2O3- 2CaO+ 2CaF2+V6Cr203 3B2O3 • 2CaO+2CaF2+ V4Cr2O3 2B2O8- V2CaCM-CaF^V20Cr2O3 3B2O3 • 2CaO+2CaF2+*(3Cr208 V4Mo03+2B203+NaF V9W08+2B203 • Na2O+ NaF
Таблица 44
электролизом расплавов [24]__
Температура, °С Химический состав борида, масс. % Формула соедине-
Me В ния
1000 37,87 Не прив. ' CaB8,
1000 56,5а " SrBb
1000 67,47 » BaB6.
1000 ' 68,5—69,1 30,8—31,2 TiB2.
990—1050 81,0—86,3 13,8—19,4 ZrB2.
910—1050 69,6—70,0 29,4—30,2 VB2,
980—1000 80,9—81,7 18,0—18,2 NbB2
980—990 89,1—89,4 10,3—10,7 TaB2
1000 Не прив. 82,1 Сг3В4+СгВ;
1000 82,5 CrB
1000 » 85,1 СгВ+Сг2В
1000 г > 78,8 Cr3B4-I-CrB.
1000 » 92,4 Cr2B + «Cr4B*«
1000 93,3—94,0 5,32—5,66 Mo2B8,
960 93,9—94,5 5,1—5,4 wa
Аналогичный вывод делается в работах [74, 304], где подчеркивается, что состав ванны, особенно содержание окислов металлов, существенно сказывается на составе получаемых боридов. В зависимости от концентрации окислов могут быть получены бориды с различным химическим составом, В табл. 44 приведены некоторые режимы и составы ванн для получения боридов электролизом.
Необходимо отметить, что электролиз расплавленных сред дает при тщательно отработанных режимах бориды в форме хорошо кристаллизованных дисперсных осадков, отличается про-
Синтез из элементов
ВзаимооеистВие металлсодержащ их и борсодержшцих соединений
Взаимодействие летучих соединений металла и бора о присутствии водорода
Электролиз распладленных солей
ШсшанШёж окислов метал-лоб смесью дера и угля
Восстановление металлсодержащих и Новее жащих met ний клем
Восстановление окислов металлов борсодер-жащими соединениями
Восстановление окислов металла и бора металлом
Восстановление металлсодержащих соеои-нений бором
Взаимодействие металлсодержащих той нений (MeH, MeS U др.) с бором
Восстановление смеси окислов металла и вора углем
Восстановление боратов металлов углем
Восстанодпение окислов металлрд
Восстановление кар бон am о в или бора шов металлов бором
Рис. 32, Классификация методов получения борндов.
стотой установок, не требующих сложных технологических оформлений, доступностью исходных веществ, низкими температурами синтеза.
Однако чистота таких боридов еще недостаточно высокая и трудно получить продукты синтеза строго определенного заданного состава. Кроме того, не исключена возможность загрязнения готовых продуктов углеродом при распылении гра*1 фитового анода, что, в свою очередь, требует дополнительной очистки боридов, Метод отличается малой экономичностью.
При разработке непрерывных процессов электролиза, подборе легкоплавких, Технически чистых и дешевых электролитов и исходных компонентов перспективы описанного метода могут быть значительно расширены. В настоящее время 'этот метод синтеза используется для нанесения покрытий [461],
Рассмотрение методов получения боридов дает основание предложить следующую их классификацию, исходя из характера веществ, принимающих участие в реакциях боридообразова-ния (рис. 32), Основными являются синтез из элементов (метод, основанный на взаимодействии металлсодержащих й бор-содержащих соединений); взаимодействие летучих соединений
9* 131
металла и бора в присутствии водорода (осаждение из газовой фазы) и электролиз расплавленных сред.
Каждый из описанных методов синтеза боридов имеет различные способы осуществления, характеризующиеся индивидуальным аппаратурным оформлением, технологическими условиями, средой, в которой процесс протекает, видом получаемых боридов (порошки, осадки, монокристаллы), их количеством.
Восстановление окислов металлов (природных руд) и бора различными восстановителями, в том числе бором и борсодер-жащими материалами, наиболее перспективно при получении больших количеств боридов.
Синтез из элементов, электролиз расплавленных сред, метод осаждения из газовой фазы могут быть использованы для получения равномерных покрытий на изделиях из различных материалов и изготовления самих изделий сложной формы, обладающих специфическими свойствами. Кроме того, метод осаждения из газовой фазы весьма перспективен для выращивания монокристаллов, которые могут найти использование в приборостроении и технике.
Вероятнее всего, монокристаллы боридов, полученные методом осаждения из газовой фазы, будут существенно отличаться по своим физико-химическим свойствам от монокристаллов, выращенных методом вытягивания из расплава.
Большой интерес представляет разработка принципиально новых методов синтеза боридов (СВС, плазмохимические процессы, метод псевдоржижения).
При разработке новых и совершенствовании прежних методов синтеза боридов предстоит решить очень важную проблему получения боридов высокой чистоты во всем интервале содержаний бора, а также выращивание особо чистых и легированных монокристаллов, обладающих специфическими, заранее заданными свойствами.
