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.
11Национальный 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
- 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
- J. Cheng, J. Wang, X. Wang, H. Wang. Ceram. Int., 43, 7159 (2017). DOI: 10.1016/j.ceramint.2017.02.152
- 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
- X.-L. Qiu, X.-H. Gao, G. Liu. Thin Solid Films, 713, 1 (2020). DOI: 10.1016/j.tsf.2020.138349
- 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
- D. Demirskyi, O. Vasylkiv, K. Yoshimi. J. Eur. Ceram. Soc., 41, 7442 (2021). DOI: 10.1016/j.jeurceramsoc.2021.08.038
- 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
- X. Luan, G. Liu, M. Tian, Z. Chen, L. Cheng. Composites Part B, 219, 1 (2021). DOI: 10.1016/j.compositesb.2021.108888
- J. Li, Y. Zhang, Y. Fu, T. Fei, Z. Xi. Ceram. Int., 44, 13335 (2018). DOI: 10.1016/j.ceramint.2018.04.165
- 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
- Y. Fu, Y. Zhang, J. Zhang, T. Li, G. Chen. Ceram. Int., 46, 16142 (2020). DOI: 10.1016/j.ceramint.2020.03.168
- N. Patran, N. Al Nasiri, D.D. Jayaseelan, W.E. Lee. Ceram. Int., 42, 1959 (2016). DOI: 10.1016/j.ceramint.2015.09.166
- Q. Wen, Z. Yu, R. Riedel, E. Ionescu. J. Eur. Ceram. Soc., 40, 3499 (2020). DOI: 10.1016/j.jeurceramsoc.2020.03.067
- 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
- Y. Fu, Y. Zhang, J. Zhang, G. Chen, T. Li. Corros. Sci., 185, 1 (2021). DOI: 10.1016/j.corsci.2021.109443
- 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
- 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
- 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
- A.M. Abdelkader, D.J. Fray. J. Eur. Ceram. Soc., 32, 4481 (2012). DOI: 10.1016/j.jeurceramsoc.2012.07.010
- 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
- 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
- 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
- B.B. Bokhonov, D.V. Dudina. Ceram. Int., 43, 14529 (2017). DOI: 10.1016/j.ceramint.2017.07.164
- 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
- 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
- A. Pak, A. Ivashutenko, A. Zakharova, Y. Vassilyeva. Surf. Coat. Technol., 387 (2020). DOI: 10.1016/j.surfcoat.2020.1255546
- 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
- Y. Su, H. Wei, T. Li, H. Geng, Y. Zhang. Mater. Res. Bull., 50, 23 (2014). DOI: 10.1016/j.materresbull.2013.10.013
- J. Berkmans, M. Jagannatham, R. Reddy, P. Haridoss. Diamond \& Relat. Mater., 55, 12 (2015). DOI: 10.1016/j.diamond.2015.02.004
- J. Zhao, L. Wei, Z. Yang, Y. Zhang. Physica E, 44, 1639 (2012). DOI: 10.1016/j.physe.2012.04.010
- J. Zhao, Y. Su, Z. Yang, L. Wei, Y. Wang, Y. Zhang. Carbon, 58, 92 (2013). DOI: 10.1016/j.carbon.2013.02.036
- 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
- B. Predel. B-Ba-C-Zr. 1--3 (Springer, 1992)
- J. Cheng, J. Wang, X. Wang, H. Wang. Ceram. Int., 43, 7159 (2017). DOI: 10.1016/j.ceramint.2017.02.152
- 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
- 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
- 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
- Y. Fu, Y. Zhang, J. Zhang, G. Chen, T. Li. Corros. Sci., 185, 109443 (2021). DOI: 10.1016/j.corsci.2021.109443
- D. Demirskyi, O. Vasylkiv, K. Yoshimi. J. Eur. Ceram. Soc., 41 (15), 7442 (2021). DOI: 10.1016/j.jeurceramsoc.2021.08.038
- Y. Jiang, D. Ni, Q. Ding, B. Chen, X. Chen, Y. Kan, S. Dong. RSC Аdv., 8 (69), 39284 (2018). DOI: 10.1039/C8RA08123A
- 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
- 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.