Образование, структура и свойства упорядоченных и неупорядоченной фаз в нестехиометрическом карбиде титана

• Автор: Зуева, Людмила Валерьевна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 171 с.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. СТРУКТУРА И СВОЙСТВА НЕСТЕХИОМЕТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
1.1. Нестехиометрические соединения типа фаз внедрения
1.2. Строение и особенности химической связи неупорядоченных нестехиометрических карбидов переходных металлов IV и V групп
1.3. Кристаллическая структура упорядоченных нестехиометрических карбидов переходных металлов IV и V групп
1.4. Фазовые равновесия в системе ТІ-.С и физико-химические свойства нестехиометрического карбида титана
1.4.1. Фазы и фазовые равновесия в системе Ті-С. ; :,ч л:;
1.4.2. Свойства нестехиометрического карбида титана
1.5. Постановка задачи
2. ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДИКИ
2.1. Методы получения и аттестации образцов карбида титана
2.2. Исследование структуры нестехиометрического карбида
титана ТіСу
2.3. Физические методы исследования свойств карбида титана
3. КРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА НЕСТЕХИОМЕТРИЧЕСКОГО КАРБИДА ТИТАНА
3.1. Упорядоченные фазы карбида титана
3.2. Влияние нестехиометрии и упорядочения на период базисной решетки карбида ТіСу
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ УПОРЯДОЧЕНИЯ НА СВОЙСТВА НЕСТЕХИОМЕТРИЧЕСКОГО КАРБИДА ТИТАНА
4.1. Электросопротивление нестехиометрического карбида титана

4.2. Магнитная восприимчивость карбида титана в состояниях с разной степенью порядка
4.3. Время жизни позитронов в нестехиометрическом карбиде
титана
4.4. Микротвердость ТіСу до и после отжига
5. ИСПАРЕНИЕ И ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
НЕУПОРЯДОЧЕННОГО КАРБИДА ТИТАНА
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Карбиды переходных металлов IV группы обладают уникальными механическими и термическими свойствами (высокая твердость, тугоплавкость, износостойкость), которые определяют их важную роль в различных отраслях современной техники. Характерной особенностью карбидов переходных металлов является отклонение состава от стехиометрии, что создает предпосылки к перераспределению атомов углерода по узлам неметаллической ГДК подрешетки и образованию различных упорядоченных структур. Однако явление упорядочения в нестехиометрических карбидах изучено недостаточно и поэтому пока не применяется в широких масштабах при создании современных материалов, приборов и устройств.
Установление зависимости свойств нестехиометрических карбидов от особенностей кристаллического и электронного строения, от степени ближнего и дальнего порядка необходимо для направленного синтеза этих тугоплавких соединений с заданными свойствами и является одной из сложных проблем современной физической химии.
Исследования процесса упорядочения, строения и свойств сверхструктур имеют большую самостоятельную научную ценность, поскольку позволяют понять характер межатомных взаимодействий в рассматриваемых соединениях.
К настоящему времени достаточно подробно изучены фазовые переходы типа порядок-беспорядок в нестехиометрических карбидах переходных металлов V группы (УСу, МЪСу и ТаСу). Упорядочение в нестехиометрических карбидах переходных металлов IV группы (ТЮУ, 7л0,у и НГСУ) изучено слабо и не систематически.
Среди карбидов переходных металлов наиболее широкое практическое применение нашел карбид титана. Прежде всего он используется как компонент безвольфрамовых твердых сплавов и применяется при нанесении защитных кар-бонитридных покрытий. Свойства нестехиометрического карбида титана исследовали довольно часто, но в основном вблизи стехиометрического состава; кроме того, во многих работах отсутствует аттестация образцов по составу и, особенно,
Рис.1.12. Додекаэдрическая структура молекулярного кластера Ті8СІ2, предложенная в [94] и уточненная [98] с учетом разной длины связей Ті-С и С-С.