Preview

Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE)

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ платный или только для Подписчиков

КОНЦЕНТРАЦИОННАЯ ЗАВИСИМОСТЬ СРЕДНЕКВАДРАТИЧНОГО СМЕЩЕНИЯ АТОМОВ В КАРБОНИТРИДЕ ТИТАНА TiCxNy

https://doi.org/10.15518/isjaee.2017.13-15.068-076

Полный текст:

Аннотация

Работа относится к области исследования динамики кристаллической решетки методом дифракции нейтронов. С помощью данного метода изучена зависимость усредненного среднеквадратичного смещения атомов в карбонитридах титана TiCxNy при различных концентрациях неметаллов – углерода и азота. Установлена аномальная зависимость усредненного среднеквадратичного смещения атомов в карбонитридах титана TiCxNy от относительной общей концентрации неметаллов (С+N)/Ti. Со снижением общего содержания неметаллов, то есть с отклонением состава сплава от стехиометрии, значения теплового фактора на нейтронограмме и усредненного среднеквадратично- го смещения атомов сначала уменьшаются до общей концентрации неметаллов (С+N)/Ti ≈ 0,80, а при дальнейшем отклонении состава от стехиометрии – увеличиваются. Немонотонное изменение среднеквадратичного смещения атомов с отклонением от стехиометрии позволяет предположить, что динамическое искажение (амплитуда тепловых колебаний атомов) в решетке преобладает над статическим искажением, так как в противном случае общее СКС должно было только возрастать. Это свидетельствует о сложной концентрационной зависимости межатомного взаимодействия в карбонитридах титана, которое имеет гетеродесмический характер, отличающийся наличием ионной, ковалентной и металлической химических связей.

Кроме усредненных среднеквадратичных смещений определены индивидуальное среднеквадратичное смещение атомов и значения температуры Дебая в стехиометрических карбонитридах титана TiCxNy при различных концентрациях неметаллов (С и N). Они практически равны при разных соотношениях атомов углерода и азота. Результаты могут быть полезными для материаловедов и конструкторов, занимающихся инструментальной техникой, а также получением безвольфрамовых конструкционных тугоплавких материалов для прогнозирования динамических характеристик карбонитридов титана и управления этими характеристиками. 

Об авторах

И. Хидиров
Институт ядерной физики АН Республики Узбекистан
Узбекистан

д-р физ.-мат. наук, профессор, заведующий лабораторией структурных превращений в твердых телах,

поселок Улугбек, Ташкент, 100214



С. Дж. Рахманов
Институт ядерной физики АН Республики Узбекистан
Узбекистан

младший научный сотрудник,

поселок Улугбек, Ташкент, 100214



Список литературы

1. Бодрова, Л.Г. Особенности спекания сплавов на основе карбидов Ti, V и Nb [Текст] / Л.Г. Бодрова [и др.]// Сверхтвердые сплавы. – 2001. – № 4. – С. 45–49.

2. Андриевский, Р.А. Синтез и свойства пленок фаз внедрения [Текст] / Р.А. Андриевский // Успехии химии. – 1997. – Т. 66. – № 1. – С. 57–77.

3. Dazhi, Wang. Phases and structures of monocrystalline Ti-N films [Text] / Wang Dazhi [et al.] // J. Appl. Physics. – 1995. – Vol. 77. – No 7. – P. 2945–2951.

4. Соединения переменного состава и их твердые растворы / Под ред. Г.В. Базуева. – Екатеринбург: УНЦ АН СССР, 1984. – 294 с.

5. Velasso, F. TiCN-high speed steel composites: sinter ability and properties [Text] / F. Velasso [et al.] //Applied Science and Manufacturing. – 2002. – Vol. 33. – No 6. – P. 819–827.

6. Алямовский, С.И. Коэффициенты термического расширения карбонитридов титана [Текст] / C. И. Алямовский // Теплофизика высоких температур. – 1973. – № 3. – С. 680–682.

7. Иверeнова, В.И. Теория рассеяния рентгеновских лучей / В.И. Иверeнова, Г.П. Ревкевич. – М.: МГУ, 1978. – 279 с.

8. Ципенюк, Ю.М. Нулевая энергия и нулевые колебания: как они обнаруживается экспериментально [Текст] / Ю.М. Ципенюк // Успехи физических наук. – 2012. – Т. 182. – № 8. – С. 855–867.

9. Хидиров, И. Нейтронографическое исследование систем Ti-C, Ti-N, Ti-C-H и Ti-N-H / И. Хидиров. – Saarbrucken (Deutschland): LAP LAМBERT Academic publishing, 2014. – 286 р.

10. Кривоглаз, М.А. Теория рассеяния рентгеновских лучей и тепловых нейтронов реальными кристаллами / М.А. Кривоглаз. – М.: Наука, 1967. – 336 с.

11. Шоюсупов, Ш. Нейтронный дифрактометр, сопряженный с компьютером IBM-PС [Текст] / Ш. Шоюсупов [и др.] // Журнал проблемы энергетики и информатики. – 2002. – № 2. – С. 11–16.

12. Мармер, Э.Н. Высокотемпературные вакуумные технологии и электропечи для термообработки и спекания [Текст] / Э.Н. Мармер // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» (ISJAEE). – 2009. – № 3. – С. 28–26.

13. Rodriguez-Carvajal, J. Recent Developments of the Program FULLPROF in Commission on Powder Diffraction (IUCr) [Text] / J. Rodriguez-Carvajal // Newsletter. – 2001. – Vol. 26. – P. 12–19.

14. International Tables for Crystallography. V.A: Space-Group Symmetry. Ed. Theo Hahn. Dordrecht (The Netherlands): Springer, 2005. – 911 p.

15. Каримов, И. Нейтронографическое исследование карбонитрида титана [Текст] / И. Каримов [и др.] // Изв. АН СССР. Неорг. Материалы. – 1976. – Т. 12. – № 8. – С. 1492–1494.

16. Нозик, Ю. Структурная нейтронография / Ю. Нозик, К.П. Озеров, К. Хенниг. – М.: Атомиздат, 1979. – Т. 1. – 344 c.

17. Тот, Л. Карбиды и нитриды и нитриды переходных металлов / Л.Тот. – М.: Мир, 1974. – 296 c.

18. Хидиров, И. Нейтронографическое определение среднеквадратичных смещений атомов и температуры Дебая в нитридах переходных металлов IV группы [Текст] / И. Хидиров [и др.] // Изв. АН УзССР. Сер. физ.-мат. наук. – 1978. – № 6. – С. 70–73.

19. Хидиров, И. Раздельное определение динамических и статических среднеквадратичных смещений атомов карбида титана TiC методом дифракции нейтронов [Текст] / И. Хидиров, А.С. Парпиев // Кристаллография. – 2011. – Т. 56. – № 3. – С. 504–508.

20. Гусев, А.И. Структурные фазовые переходы в нестехиометрических соединениях / А.И. Гусев, А.А. Ремпель. – М.: Наука, 1988. – 312 c.


Для цитирования:


Хидиров И., Рахманов С.Д. КОНЦЕНТРАЦИОННАЯ ЗАВИСИМОСТЬ СРЕДНЕКВАДРАТИЧНОГО СМЕЩЕНИЯ АТОМОВ В КАРБОНИТРИДЕ ТИТАНА TiCxNy. Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). 2017;(13-15):68-76. https://doi.org/10.15518/isjaee.2017.13-15.068-076

For citation:


Khidirov I., Rakhmanov S.J. CONCENTRATION DEPENDENCE OF ATOMIC MEAN SQUARE DISPLACEMENT IN TITANIUM CARBONITRIDE TiCxNy. Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). 2017;(13-15):68-76. (In Russ.) https://doi.org/10.15518/isjaee.2017.13-15.068-076

Просмотров: 152


ISSN 1608-8298 (Print)