Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Коэффициенты термического расширения в системе ванадий-кремний

30.05.2019


Как отмечалось ранее, несмотря на достаточно большое количество прецизионных измерений, сведения о термическом расширении ванадия при низких температурах, полученные в исследованиях на недостаточно чистых металлах, весьма разноречивы и ненадежны. Именно поэтому в работах были установлены весьма сложные температурные зависимости постоянных решетки. В частности, согласно, вблизи 130° К аv=6*10в-6 град-1, при 180°К — 8,5*10в-6, при 200° К 4,0*10в-6, а при 300° К — около 9,0*10в-6 град-1. Следует заметить, что последнее значение достаточно близко к данным ряда других авторов.

Сходные результаты были получены и в рентгеновской работе, в которой изучался достаточно чистый образец металла, содержащего 99,77% V между -190 и +1435° С. При этом выяснилось, что в изученных условиях устойчива лишь кубическая структура, периоды решетки которой меняются с изменением температуры по сложному закону (с двумя точками перегиба вблизи -80° С и +800° С). В связи с этим, по данным авторов, на политерме коэффициентов расширения имеется острый пик вблизи 200° К, что вновь ставит вопрос об особенностях происходящих здесь процессов. В работе а для V изучено от -160° С.

В области высоких температур сведения о термическом расширении ванадия значительно более однозначны. He останавливаясь на результатах старых исследований, установивших возрастание а с повышением температуры, рассмотрим лишь работу Васютинского и соавторов, предпринятую с целью проверки указаний о наличии высокотемпературного превращения в ванадии. Авторы изучали температурную зависимость периодов решетки ванадия между 20 и 1650° С рентгеновским методом. При этом они установили монотонное возрастание их с повышением температуры (и неизменность структуры металла), полностью отвергающее предположение о полиморфизме ванадия. Свои экспериментальные данные они описывают уравнениями:
Коэффициенты термического расширения в системе ванадий-кремний

из которых следует, что при 25° С а = 7,33*10в-6 град-1. Это значение существенно меньше установленных в работе.

Термическое расширение силицидов ванадия не было предметом систематических тщательных исследований. Согласно данным Нешпора и Резниченко, дилатометрические кривые расширения VxSiy носят сложный характер, указывающий, однако, на рост а с повышением температуры.

В последующем Верхоробин и Матюшенко предприняли рентгенографическое изучение термического расширения дисилицида ванадия. При этом они установили: во-первых, что анизотропия его расширения (вдоль осей с и а) невелика, и, во-вторых, что между 20 и 820° С среднее значение а равно (11,0±0,8)*10в-6 град-1, т. е. имеет величину, отлично согласующуюся с данными.

Однако дилатометрические и рентгеновские исследования Рабиновича и соавторов, изучавших термическое расширение VSi2 между 20 и 800° С, показали что, как и в металлах, здесь наблюдается монотонное увеличение а с повышением температуры. В первом приближении эти результаты можно описать выражением

которое удовлетворительно согласуется с данными предшествовавших авторов только при низких температурах.

В заключение отметим, что в области низких температур, как показали Андреева и соавторы, термический коэффициент расширения VSi2 плавно и быстро уменьшается, достигая при 110°K величины, близкой к 3*10в-6 град-1.


Имя:*
E-Mail:
Комментарий: