КЕРАМІЧНИЙ МАТЕРІАЛ B4C: СИНТЕЗ МЕТОДОМ ІСКРОПЛАЗМОВОГО СПІКАННЯ

A. Ivanushko, R. Gladyshevskii

Анотація


Синтез керамічного матеріалу виконали іскроплазмовим спіканням (2 000 °C, 70 МПа) порошку борокарбіду B4C з середнім розміром зерен 1,2 мкм. Результати скануючої електронної мікроскопії, енергодисперсійної рентгенівської спектроскопії та рентгенівської дифракції засвідчили однофазність отриманого матеріалу. Визначили склад фази, параметри елементарної комірки та координати атомів у її структурі: B13,12(2)C1,75(1); R-3m, а = 5,60333(15) Å, с = 12,0926(5) Å; B1 18h 0,44196(16) −x 0,04756(17), Bізо = 1,38(5) Å2; B2 18h 0,50683(17) −x 0,1926(2), Bізо = 1,58(4) Å2; C 6c 0 0 0,1209(7), Bізо = 1,38(12) Å2, КЗП = 0,877(5); B3 6c 0 0 0,102(7), Bізо = 1,38(12) Å2, КЗП = 0,123(5); B4 3a 0 0 0, Bізо = 1,38(12) Å2, КЗП = 0,877(5). Твердість матеріалу, виміряна методом Віккерса, становить 32,6 ГПа за відносної густини 99,5 %.

 

Ключові слова: борокарбід, іскроплазмове спікання, рентгеноструктурний аналіз, кристалічна структура, твердість.


Повний текст:

PDF

Посилання


Clark H. K., Hoard J. L. The crystal structure of boron carbide // J. Am. Chem. Soc. 1943. Vol. 65. P. 2115–2199. DOI: http://doi.org/10.1021/ja01251a026

Villars P. Pauling File. Inorganic Materials Database and Desing System. Binaries Edition. 2001.

Villars P., Cenzual K. (Eds.). Pearson’s Crystal Data – Crystal Structure Database for Inorganic Compounds, Release 2023/24, ASM International, Materials Park (OH).

Morosin B., Kwei G. H., Lawson A. C., Aselage T. L., Emin D. Neutron powder diffraction refinement of boron carbides Nature of intericosahedral chains // J. Alloys Compd. 1995. Vol. 226. P. 121–125. DOI: https://doi.org/10.1016/0925-8388(95)01585-X

Zhang S., Lu W., Wang C., Shen Q., Zhang L. Synthesis and characterization of B13C2 boron carbide ceramic by pulsed electric current sintering // J. Ceram. Int. 2012. Vol. 38. P. 895–900. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2011.05.036

Hosoi S., Kim H., Nagata T., Kirihara K et al. Electron density distributions in derivative crystals of α-rhombohedral boron // J. Phys. Soc. Jpn. 2007. Vol. 76. No. 4. P. 044602-1–044602-8. DOI: https://doi.org/10.1143/JPSJ.76.044602

Anselmi-Tamburini U. Spark Plasma Sintering // Encyclopedia of Materials: Technical Ceramics and Glasses. Ed. Pomeroy M., Elsevier. 2021. Vol. 1. P. 294–310. DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-803581-8.11730-8

Rasband W. ImageJ (Version 1.51) // National Institute of Mental Health, Bethesda, Maryland, USA. https://imagej.nih.gov/ij/index.html

STOE WinXPow (Version 2.21). – Darmstadt: Stoe & Cie, 2005.

Akselrud L., Grin Yu. WinCSD: software package for crystallographic calculations (Version 4) // J. Appl. Crystallogr. 2014. P. 47.

Rodríguez-Carvajal J. Recent developments of the Program FULLPROF // Commission on Powder Diffraction (IUCr), Newsletter. 2001. Vol. 26. P. 12–19.

Gladyshevskii R. E., Pukas S. Ya. Applied Crystal Chemistry. Workshop. Fourth edition, supplemented // Ivan Franko National University of Lviv. 2022. 126 p. (in Ukrainian).




DOI: http://dx.doi.org/10.30970/vch.6501.102

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.