Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Коэффициенты термического расширения в системе титан-кремний

30.05.2019

Обзор старых литературных данных о термическом расширении металлического a-Ti приведен в книге, а также в работах. По-видимому, данные об относительных удлинениях (AL = Lt/L0) образцов иодидного титана в области температур от 30 до 1370° С заслуживают большого внимания. Из них следует, что для a-Ti (30—882°С):
Коэффициенты термического расширения в системе титан-кремний

При этом а—в-превращение (при 882°С) сопровождается изменением относительного удлинения AL = 0,0016.

Особый интерес представляют результаты рентгеновских исследований иодидного титана (99,93% Ti), выполненные в интервале температур от -18 до +1447° С. В этой работе были установлены температурные зависимости как периодов решетки титана, так и коэффициентов расширения (средних и вдоль осей а и с). При этом выяснилось, что вопреки данным для a-Ti a, aа и aс меняются с изменением температуры (даже между 30 и 880° С) не по линейному, а по значительно более сложному закону, аналитическое описание которого затруднительно (рис. 11). Кроме того, для р-Ti хотя а и оказался температурно независимым, но заметно большим по величине (ав = 3,267 + 47,5*10в-6tА; ав = 14,5*10в-6 град-1).

Следует заметить, что результаты рассмотренного исследования в общем неплохо согласуются с наиболее достоверными данными предшествовавших авторов. Кроме того, близкие результаты были недавно получены в работе, в которой рентгеновскими методами было установлено, что между 28 и 155° С ас = 5,6*10в-6 град-1, a аа = 9,5*10в-6 град-1. Они, однако, противоречат малонадежным сведениям, приводимым в справочнике Чир-кина, согласно которым коэффициент термического расширения титана с ростом температуры сначала несколько убывает (от 8,4*10в-6 град-1 при 293° К до 8,0*10в-6 град-1 при 523° К), а затем вплоть до 923° К остается неизменным. Многочисленные данные говорят о том, что коэффициент термического расширения a-Ti монотонно растет с увеличением температуры вплоть до точки фазового превращения. Напротив, для в-Ti он температурно независим.

Сведения о коэффициентах термического расширения силицидов титана немногочисленны. Известно лишь исследование Нешпора и Резниченко, выполненное в диапазоне температур от 20 до 1070° С с помощью кварцевого дилатометра. При этом использовались спеченные образцы практически однофазных силицидов.

Согласно данным этих авторов, коэффициенты термического расширения Ti5Si3 и TiSi2 температурно независимы и равны 11,0*10в-6 и 10,5*10в-6 град-1 соответственно. Напротив, для моносилицида было установлено, что между 20 и 370° С a = 8,8*10в-6 град-1, а в области 370—1070° С а = 10,4*10в-6 град-1. Причины скачкообразного изменения в районе 370° С авторами не обсуждаются. Следует заметить, что согласно данным Бедуэна, полученным при рентгеновском и дилатометрическом исследовании монокристаллов высшего силицида, по составу отвечающих формуле TiSi1,8, коэффициент их термического расширения мало меняется с изменением температуры (между 15 и 900° С) и составляет всего лишь 1*10в-7 град-1, т. е. величину примерно на два порядка меньшую, чем для поликристаллов.
Имя:*
E-Mail:
Комментарий: