Бориды - Самсонов Г.В.
Скачать (прямая ссылка):
ки, A: 0=5,202, с * 6,333, что хорошо согласуется с данными Лундстрема [816], где приводится кристаллографическая формула тетраборида вольфрама WB3,75.
РудИ и др. [931] при исследовании трехкомпонентной системы W—В—С обнаружили богатый бором борид вольфрама, которому приписывают формулу WBi2- Структура WB12 описывается как гексагональная с периодами решетки, А; а = 3,994, с=3,174. К. И. Портной и др. [355, 362] под-ZK ZO W SO \ 80В,ат.% твердили существование; бо-„Mo2Bs РиДа WO42. По этим данным
WB12 плавится без разложе-Рис, 53. Диаграмма с°"°яни/' систе* ния при температуре Около мы w-B [812J. 2440° С, имеет очень узкую об-
ласть гомогенности, структура его гексагональная с периодами решетки, близкими к указанным в работе [931], А: а = 4,001 ±0,002, с=3,167±0,002.
Таким образом, можно считать, что в области больших содержаний бора (более 76 ат.%) существуют два индивидуальных соединения вольфрама с бором, кристаллизующиеся в гексагональной сингонии: WB35, где 4<л:^5, близкий по структуре к AlB2, пространственная группа D\h—Р63/ттс^ и WBi2,'пространственная группа которого не определена и индивидуальность которого требует подтверждения. По-видимому, оба борида отличаются друг от друга структурой борных слоев и их упаковкой.
Диаграммы состояния системы W^B, описанные в работах [362, 812] в области, богатой бором, несколько различаются в связи с отсутствием единого мнения о структуре высших по содержанию бора боридов вольфрама. На рис, 53 показана наиболее достоверная диаграмма состояния системы W — В по данным работы [812].
Можно считать установленным существование шести боридных1 фаз вольфрама: W2B4 cc-WB, ?-WB, (X-W2B5, ?-W2B5 и WB4.
то
ZOOO ZZOO
woo im woo
\ I
I В WB ' ,лв"
\Тип\ ] р! \ L п
- I I vwt I I
- \Тип\ щв\ _і г— I
_, ,1 . I I г I I I,!
258
W2B имеет тетрагональную структуру с изолированными атомами бора, структурный тип CuAI2, пространственная группа D\l—14/тсгп с периодами ячейки, А: а=5,564, с = 4,740. Этот борид изоморфен боридам Mo2B, Co2B и Ni2B, устойчив вплоть до 20400C [908], обладает узкой областью гомогенности.
Ct-WB кристаллизуется в тетрагональной сингонии, структурный тип: а-МоВ, пространственная группа D[9h~^ Mifamd, пе^ риоды решетки, А: а=3,Н5, с-= 16,92, с/а = 5,45.
?-WB ромбический, структурный тип СгВ, пространственная рруппа (D ^7ft — Стст, периоды решетки, А: а = 3,19, fr = 8,40, с= = 3,07 [906].
W2B5 (?-W2B5) имеет, по данным Кисслинга [765], гексагональную решетку с двумя формульными единицами в элементарной ячейке, пространственная группа Щк—*¦ Рбз/ттс. Атомы металла в решетке W2B5 образуют плотноупаковаНные слои, Ъ. атомы бора —¦ плоские гексагональные сетки и частично двумерные слои. Борид W2B5 является структурой вычитания и характеризуется дефицитом бора. Он по твердости почти не отличается от W2B и WB, устойчив вплоть до температуры плавления.
Ct-W2B5 кристаллизуется в ромбоэдрической, сингонии, структурный тип Mo2B5, пространственная группа Щд— R3m% периоды решетки, А: а = 3,011, с=20,93, с/а=6,951.
WB4 имеет гексагональную структуру типа MoB4, пространственная группа D^— Рбз/ттс, периоды решетки, А: а=5,2004, с = 6,3348 (с/а= 1,218).
Физические свойства боридных фаз в системе W — В изучены недостаточно (табл. 82).
Сравнение значений микротвердости боридов вольфрама приводит к следующему выводу: наиболее твердой фазой является моноборид WB, что объясняется образованием атомами бора зигзагообразных цепочек; микротвердость W2B сравнительно низкая, что связано с изолированным положением атомов бора в ячейке из атомов металла; микротвердость W2B5 несколько ниже твердости моноборида WB, что объясняется образованием атомами бора плоских сеток, обусловливающих пониженную прочность к сдвигу. Кроме того, W2B5 не является упорядоченной фазой [908], что подтверждается ее способностью образовывать широкие.области твердых растворов с другими боридами.
В работах [123, 454] проведено исследование температурной зависимости электропроводности и коэффициента термо-э. д. с. боридов W2B5 и WB4, коэффициента Холла при комнатной температуре борида W2B5, температурной зависимости теплопроводности, коэффициента теплопроводности, коэффициента термического расширения и абразивной способности WB4. Образцы готовились методом горячего прессования и спеканием соответствующих смесей в аргоне.
17* 259
Свойство
Содержание бора, масс % Структура
о
Периоды, А: а
Ъ
с
с/а
Плотность, г/см3: рентгеновская
пикнометрическая Температура плавления, °С Теплота образования, ккал/моль
Таблица 82'
W1B a-WB P-WB (X-W2B5 P-W2B5 WB1 WB,,
2,86 5,56 5,56 12,81 12,81 18,81 41,24
Тетрагональная, тип CuAl2 [765] Тетрагональная, тип Ct-MoB [765] Ромбическая, тип CrB [906] Ромбоэдрическая, тип Mo2B5 [168] Гексагональная, тип W2B6 [765] Гексагональная, тип WB4 [677] Гексаген нальная [355, 362}
5,564 [765] 3,115 [765] 3,19 [906] 3,011 [168] 2,982 [765] 5,2004 [812] 4,001 ±0,00?
8,40 [906]
4,740 16,92 3,07 20,93 13,87 6,3348 3,167±0,002
