Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Взаимодействие карбид ниобия-углерод

05.01.2020

Монокарбид ниобия образует с углеродом эвтектику, наиболее достоверной температурой плавления которой следует считать 3300°С.

При температурах до 2200°С монокарбид ниобия не взаимодействует с графитам.

Расплавленный ниобий в контакте с графитом науглероживается менее интенсивно, чем ванадий (рис. 33).

При оплавлении на поверхности графитовых пластин порошка ниобия были обнаружены две фазы — карбид ниобия Nb2C и твердый раствор углерода в ниобии.

Диффузионный отжиг в интервале температур 1700— 1900°С приводит к постепенному превращению твердого раствора в карбид. При этом между первоначально образовавшимся Nb2C и карбидом, возникшим в результате диффузионного отжига, видна четкая граница. Карбид, образующийся в результате диффузионного отжига, растет в область твердого раствора в виде дендритных кристаллов.

В процессе электродуговой наплавки ниобия на графит на контактной поверхности образуется плотный и равномерный по толщине карбидный слой. Основной металл шва представляет собой твердый раствор углерода в ниобии с микротвердостью 230 кгс/мм2.

Путем термической диссоциации хлорида ниобия (NbCl5) на графитовой подложке были получены карбидные покрытия толщиной до 80 мкм. Рентгеновским методом обнаружено, что в контакте с графитом находится карбид практически стехиометрического состава. Состав карбида ниобия на поверхности осаждения отвечает формуле Nb C0,87.

Реакция карбидообразования при разложении пятихлористого ниобия на поверхности графита с заметной скоростью начинает протекать при температурах выше 1800°C. На рис. 34 показана кинетика образования карбидного покрытия на графите; в начальный период зависимость носит линейный характер. При достижении некоторой критической толщины покрытия скорость осаждения резко замедляется. Это объясняется переходом процесса в диффузионную область, где скорость роста слоя определяется диффузией углерода подложки. Замедление процесса осаждения ниобия связано с тем, что, как показывают термодинамические расчеты, при исследуемых температурах вероятен обратный процесс взаимодействия ниобия и пятихлористого ниобия с образованием низших хлоридов. Карбид ниобия при этом термодинамически более стоек, чем ниобий, поэтому на подложке остается лишь тот ниобий, который успевает связаться в карбид.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: