Вышедшие номера
Синтез порошка карбида гафния в атмосферной дуговой плазме
Российский научный фонд, 21-79-10030
Васильева Ю.З. 1, Поваляев П.В. 1, Корчагина А.П.1, Янковский С.А. 1, Пак А.Я. 1
1Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Томск, Россия
Email: yzv1@tpu.ru
Поступила в редакцию: 9 ноября 2022 г.
В окончательной редакции: 10 апреля 2023 г.
Принята к печати: 12 апреля 2023 г.
Выставление онлайн: 6 июня 2023 г.

Описан реализованный впервые метод термического синтеза порошка карбида гафния с использованием дугового разряда постоянного тока, инициированного в открытой воздушной среде. Установлены зависимости влияния силы тока разряда и длительности термического воздействия на фазовый состав получаемого порошкового продукта. Определены достаточные параметры процесса, обеспечивающие синтез порошка, содержащего ~98 mass.% кубической фазы карбида гафния: термическая обработка исходной смеси, содержащей стехиометрическое соотношение гафния к углероду, в течение 60 s при силе тока 220 A. Охарактеризованы размер, форма и субструктура частиц синтезированного карбида. Дифференциально-термический анализ, проведенный в окислительной среде, показал, что полученный порошок карбида гафния окисляется наиболее интенсивно при температуре ~700oC. Ключевые слова: карбид гафния, атмосферная плазма, электродуговой реактор, самоэкранирующаяся среда. DOI: 10.21883/JTF.2023.06.55601.244-22
  1. C. Young, C. Zhang, A. Loganathan, P. Nautiyal, B. Boesl, A. Agarwal. Ceram. Int., 46 (10), 14625 (2020). DOI: 10.1016/j.ceramint.2020.02.263
  2. J. Cheng, J. Wang, X. Wang, H. Wang. Ceram. Int., 43, 7159 (2017). DOI: 10.1016/j.ceramint.2017.02.152
  3. R. He, L. Fang, T. Han, G. Yang, G. Ma, J. Liu, X. Chen, L. Xie, L. Liu, Q. Li, Y. Tang, H. Liang, Y. Zou, F. Peng. J. Eur. Ceram. Soc., 42, 5220 (2022). DOI: 10.1016/j.jeurceramsoc.2022.06.039
  4. X.-L. Qiu, X.-H. Gao, G. Liu. Thin Solid Films, 713, 1 (2020). DOI: 10.1016/j.tsf.2020.138349
  5. N. Ni, W. Hao, T. Liu, L. Zhou, F. Guo, X. Zhao, P. Xiao. Ceram. Int., 46, 23840 (2020). DOI: 10.1016/j.ceramint.2020.06.161
  6. D. Demirskyi, O. Vasylkiv, K. Yoshimi. J. Eur. Ceram. Soc., 41, 7442 (2021). DOI: 10.1016/j.jeurceramsoc.2021.08.038
  7. S. Tian, L. Zhou, Z. Liang, Y. Wang, Y. Yang, X. Qiang, Z. Qian. Ceram. Int., 45, 19513 (2019). DOI: 10.1016/j.ceramint.2019.06.039
  8. X. Luan, G. Liu, M. Tian, Z. Chen, L. Cheng. Composites Part B, 219, 1 (2021). DOI: 10.1016/j.compositesb.2021.108888
  9. J. Li, Y. Zhang, Y. Fu, T. Fei, Z. Xi. Ceram. Int., 44, 13335 (2018). DOI: 10.1016/j.ceramint.2018.04.165
  10. S. Tian, H. Li, Y. Zhang, S. Liu, Y. Fu, Y. Li, X. Qiang. J. Alloys Compd., 580, 407 (2013). DOI: 10.1016/j.jallcom.2013.04.170
  11. Y. Fu, Y. Zhang, J. Zhang, T. Li, G. Chen. Ceram. Int., 46, 16142 (2020). DOI: 10.1016/j.ceramint.2020.03.168
  12. N. Patran, N. Al Nasiri, D.D. Jayaseelan, W.E. Lee. Ceram. Int., 42, 1959 (2016). DOI: 10.1016/j.ceramint.2015.09.166
  13. Q. Wen, Z. Yu, R. Riedel, E. Ionescu. J. Eur. Ceram. Soc., 40, 3499 (2020). DOI: 10.1016/j.jeurceramsoc.2020.03.067
  14. J.-S. Kim, S.J. Lee, L. Feng, L. Silvestroni, D. Sciti, S.-H. Lee. J. Eur. Ceram. Soc., 40, 1801 (2020). DOI: 10.1016/j.jeurceramsoc.2019.12.051
  15. Y. Fu, Y. Zhang, J. Zhang, G. Chen, T. Li. Corros. Sci., 185, 1 (2021). DOI: 10.1016/j.corsci.2021.109443
  16. Y. Fu, Y. Zhang, H. Chen, X. Yin, J. Zhang, J. Sun, Q. Fu. Corros. Sci., 195, 1 (2022). DOI: 10.1016/j.corsci.2021.110015
  17. Y.-H. Wu, L. Ye, Y.-N. Sun, W.-J. Han, T. Zhao. Chin. J. Polym. Sci., 39, 659 (2021). DOI: 10.1007/s10118-021-2566-3
  18. Y. Fu, Y. Zhang, X. Yin, L. Han, Q. Fu, H. Li, R. Riedel. J. Mater. Sci. Technol., 129, 163 (2022). DOI: 10.1016/j.jmst.2022.04.037
  19. A.M. Abdelkader, D.J. Fray. J. Eur. Ceram. Soc., 32, 4481 (2012). DOI: 10.1016/j.jeurceramsoc.2012.07.010
  20. D. Lu, W. Wang, H. Wang, J. Zhang, Y. Wang, F. Zhang, Z. Fu. Ceram. Int., 42, 8108 (2016). DOI: 10.1016/j.ceramint.2016.02.012
  21. L. Feng, S.-H. Lee, H. Wang, H.-S. Lee. J. Eur. Ceram. Soc., 35, 4073 (2015). DOI: 10.1016/j.jeurceramsoc.2015.08.004
  22. B. Matovic, B. Babic, D. Bucevac, M. Cebela, V. Maksimovic, J. Pantic, M. Miljkovic. Ceram. Int., 39, 719 (2013). DOI: 10.1016/j.ceramint.2012.06.083
  23. B.B. Bokhonov, D.V. Dudina. Ceram. Int., 43, 14529 (2017). DOI: 10.1016/j.ceramint.2017.07.164
  24. G.P. Kochanov, I.A. Kovalev, A.I. Ogarkov, S.V. Shevtsov, A.A. Konovalov, A.A. Ashmarin, A.V. Shokod'ko, A.I. Sitnikov, S.S. Strel'nikova, A.S. Chernyavskii, K.A. Solntsev. Inorg. Mater. Appl. Res., 13 (5), 1376 (2022). DOI: 10.1134/S2075113322050203
  25. S. Tian, H. Li, Y. Zhang, S. Zhang, Y. Wang, J. Ren, X. Qiang. J. Cryst. Growth, 384, 44 (2013). DOI: 10.1016/j.jcrysgro.2013.09.016
  26. A. Pak, A. Ivashutenko, A. Zakharova, Y. Vassilyeva. Surf. Coat. Technol., 387 (2020). DOI: 10.1016/j.surfcoat.2020.1255546
  27. A.Ya. Pak, I.I. Shanenkov, G.Y. Mamontov, A.I. Kokorina. Int. J. Refract. Met. Hard Mater., 93, 1 (2020). DOI: 10.1016/j.ijrmhm.2020.105343
  28. Y. Su, H. Wei, T. Li, H. Geng, Y. Zhang. Mater. Res. Bull., 50, 23 (2014). DOI: 10.1016/j.materresbull.2013.10.013
  29. J. Berkmans, M. Jagannatham, R. Reddy, P. Haridoss. Diamond \& Relat. Mater., 55, 12 (2015). DOI: 10.1016/j.diamond.2015.02.004
  30. J. Zhao, L. Wei, Z. Yang, Y. Zhang. Physica E, 44, 1639 (2012). DOI: 10.1016/j.physe.2012.04.010
  31. J. Zhao, Y. Su, Z. Yang, L. Wei, Y. Wang, Y. Zhang. Carbon, 58, 92 (2013). DOI: 10.1016/j.carbon.2013.02.036
  32. B. Mahesh, K. Sairam, J.K. Sonber, T.S.R.C. Murthy, G.V.S. Nageswara Rao, T. Srinivasa Rao, J.K. Chakravartty. Int. J. Refract. Met. Hard Mater., 52, 66 (2015). DOI: 10.1016/j.ijrmhm.2015.04.035
  33. B. Predel. B-Ba-C-Zr. 1--3 (Springer, 1992)
  34. J. Cheng, J. Wang, X. Wang, H. Wang. Ceram. Int., 43, 7159 (2017). DOI: 10.1016/j.ceramint.2017.02.152
  35. S. Tian, H. Li, Y. Zhang, J. Ren, X. Qiang, S. Zhang. Appl. Surf. Sci., 305, 697 (2014). DOI: 10.1016/j.apsusc.2014.03.175
  36. S.K Sarkar., A.D. Miller, J.I. Mueller. J. Am. Ceram. Soc., 55 (12), 628 (1972). DOI: 10.1111/j.1151-2916.1972.tb13457.x
  37. Y.W. Yoo, U.H. Nam, Y. Kim, H.I. Lee, J.K. Park, E. Byon. Appl. Sci. Convergence Technol., 30 (1), 21 (2021). DOI: 10.5757/ASCT.2021.30.1.21
  38. Y. Fu, Y. Zhang, J. Zhang, G. Chen, T. Li. Corros. Sci., 185, 109443 (2021). DOI: 10.1016/j.corsci.2021.109443
  39. D. Demirskyi, O. Vasylkiv, K. Yoshimi. J. Eur. Ceram. Soc., 41 (15), 7442 (2021). DOI: 10.1016/j.jeurceramsoc.2021.08.038
  40. Y. Jiang, D. Ni, Q. Ding, B. Chen, X. Chen, Y. Kan, S. Dong. RSC Аdv., 8 (69), 39284 (2018). DOI: 10.1039/C8RA08123A
  41. A.Y. Pak, G.Y. Mamontov, K.V. Slyusarskiy, K.B. Larionov, S.A. Yankovsky, D.V. Gvozdyakov, V.E. Gubin, R.S. Martynov. Waste Biomass Valorization, 12 (10), 5689 (2021). DOI: 10.1007/s12649-021-01399-w
  42. S. Shimada. Solid State Ionics, 141, 99 (2001). DOI: 10.1016/S0167-2738(01)00727-5

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.