Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Диаграмма состояния и фазовые составляющие дисилицида ванадия (VSi2; M = 107,13; 52,44% Si)

30.05.2019


Высший силицид ванадия VSi2 известен со времен работ Муассана (1902 г.). В последующем установлению его структурных особенностей и температурно-концентрационных границ устойчивости было посвящено большое число исследований.

Согласно данным Валльбаума, дисилицид ванадия кристаллизуется в гексагональной решетке (структурный тип С40, С622—D64). Периоды его кристаллической решетки равны а = 4,562, с = 6,359А, с/а = 1,394, dрент = 4,66 г/см3. В последующем эти данные в основном были подтверждены другими авторами. Однако, по мнению Зеленина и соавторов, более надежными являются следующие его характеристики: а = 4,554, с = 6,35А, с/а = 1,394. Кроме того, в этой работе на основании сопоставления экспериментально измеренных периодов идентичности решетки и плотности препаратов было показано, что на элементарную ячейку стехиометрического дисилицида приходится 2,99 атома ванадия и 5,99 атомов кремния. Иными словами, выяснилось, что в пределах точности измерений решетка VSi2 комплектна и на ее элементарную ячейку приходится три молекулы VSi2.

Впервые температурно-концентрационные условия однофазного существования дисилицида ванадия изучались Гибельхаузеном. При этом им были исследованы V, Si-сплавы, содержащие до 80% V, данные о которых позволили предложить первый вариант диаграммы состояния части системы V—Si, богатой ванадием. Автор показал, что дисилициду ванадия соответствует линия ликвидуса с открытым максимумом (tпл = 1654°С). Далее выяснилось, что кремний в VSi2 практически нерастворим, в то время как вторая концентрационная граница гомогенности дисилицида характеризуется содержанием в нем, по крайней мере, 40% Si. Наконец, в этой работе было установлено, что в частной системе VSi2—Si образуется эвтектика (tэ = 1415°С; [% Si]Э = 95%).

Близкие результаты в последующем получили Киффер и соавторы. Согласно их данным, температура плавления дисилицида ванадия составляет 1700° С, а координаты эвтектики (VSi2+Si) составляют: U= 1385° С; [Si] = 95% Si.

Описанная фаза VSi2 устойчива вплоть до самых низких температур и не склонна к переходу в сверхпроводящее состояние даже при 1,2° К.

Наконец, в последнее время на основании исследования температурной зависимости энтальпии VSi2 выяснилось, что точка его плавления близка к 1680° С, что заметно ниже ее значения (1750° С) по данным.

В заключение отметим, что данные о наличии широкой концентрационной области гомогенности VSi2 в последующем не подтвердились. В частности, согласно результатам металлографических и рентгеновских исследований Зеленина среди изученных им V, Si-сплавов, содержащих от 51,4 до 53,4% Si (через 0,2%), однофазным оказался лишь стехиометрический образец (52,44% Si). Изменение же состава на ±0,2% Si обусловливало появление в препарате избыточной фазы либо V5Si3 (при 52,22% Si), либо Si (при 52,60% Si). Кроме того, автор отмечает, что периоды решетки дисилицида в образцах, содержащих 51,4 и 53,4% Si, оказались одинаковыми. Это также говорит об узости его концентрационной области гомогенности.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: