Твердые растворы в системах cBN-Al и cBN-Al-TiB₂, полученные при высоких давлениях и температурах

Abstract

Основные фазы в составе композитов систем cBN–Al и cBN–Al–TiB₂, получаемых реакционным спеканием при высоком давлении, исследовали методом рентгеноструктурного анализа с уточнением коэффициентов заполнения правильных позиций атомов в кристаллических решетках. Анализ двух моделей размещения атомов бора в кристаллической решетке AlN-вюрцит показал, что в процессе спекания происходит изменение состава и типа твердого раствора бора на базе AlN: от замещения бором алюминия в правильных позициях до внедрения бора в междоузлие при незаполненных позициях алюминия. Повышение содержания диборида титана и алюминия в шихте приводит к увеличению периода кристаллической решетки сфалеритного нитрида бора.

Основні фази в складі композитів систем cBN–Al і cBN–Al–TiB₂, отриманих реакційним спіканням при високому тиску, досліджували методом рентгеноструктурного аналізу з уточненням коефіцієнтів заповнення правильних позицій атомів в кристалічних гратках. Аналіз двох моделей розміщення атомів бору в кристалічній гратці AlN-вюрцит показав, що в процесі спікання змінюються склад і тип твердого розчину бору на базі AlN: від заміщення бором алюмінію в правильних позиціях до втілення бору в міжвузля при незаповнених позиціях алюмінію. Зростання вмісту дибориду титану і алюмінію в шихті призводить до зростання періоду кристалічної гратки сфалеритного нітриду бору.

The main phases in the structures of composites of cBN–Al and cBN–Al–TiB₂ systems, obtained by reaction sintering under high pressure, were studied by X-ray analysis specifying the fill factor of correct positions of atoms in crystal lattices. Analysis of two models of the boron atoms placement in the crystal lattice of AlN-wurtzite has shown that during sintering there is a change of composition and type of solid solution of boron on the basis of AlN: from the substitution of aluminum by boron in the correct position prior to the implantation of boron in the interstice with unfilled aluminum positions. The increase of titanium diboride and aluminum content in the charge leads to an increase of the lattice constant of sphalerite boron nitride.