Особливості формування твердого розчину на основі дисиліциду хрому в системі Cr-Ta-Si у процесі твердофазної взаємодії

Abstract

Досліджено закономірності формування твердого розчину танталу в дисиліциді хрому (Сr₀,₉Tа₀,₁)Si₂ при твердофазному синтезі. Встановлено, що його утворення під впливом температурного фактора відбувається за рахунок реакційної дифузії через проміжні стадії утворення індивідуальних силіцидних фаз від нижчих до вищих із наступною взаємодією їх. Попередня механоактивація реакційних сумішей впливає на кінетику проходження взаємодії, знижуючи температуру початку й завершення синтезу на 200-300 °С. При механосинтезі одержати твердий розчин танталу в дисиліциді хрому неможливо, оскільки гомогенізація, яка обовязково повязана з дифузійними процесами, потребує збільшення часу та підвищення температури процесу.

Исследованы закономерности образования твердого раствора тантала в дисилициде хрома (Сr₀,₉Tа₀,₁)Si₂ при твердофазном синтезе. Установлено, что его формирование при воздействии температурного фактора протекает за счет реакционной диффузии через промежуточные стадии образования индивидуальных силицидных фаз от низших к высшим с последующим их взаимодействием. Предварительная механоактивация реакционных смесей влияет на кинетику прохождения взаимодействия, снижая температуру начала и завершения синтеза на 200-300 °С. При механосинтезе получить твердый раствор тантала в дисилициде хрома невозможно, поскольку гомогенизация, определяемая диффузией, требует увеличения времени и температуры процесса.

The regularities of the Cr₀.₉Ta₀.₁Si₂ solid solution formation have been investigated. It has been established that the solid solution formation in the course of solid phase high temperature synthesis solid phase synthesis heating occurs owing to diffusion and proceeds through intermediate stages of formation of individual silicide phases from lower to higher ones with subsequent their interaction. Prior mechanical activation of reaction mixtures markedly affects the kinetics of the interaction: it decreases the temperature of both the start and completeness of the interaction by 200–300 °C The mechanical synthesis, which also is proceeds via the mechanism of reaction diffusion at contacts between the initial components, a chemical reaction with formation of disilicides dominates. Herein it is impossible to produce a solid solution because homogenization is always provided by diffusion processes and so requires higher temperatures and longer process durations.