Исследование свойств сверхтугоплавкой керамики HfC0.51N0.32 в интервале температур 2500‒5500 К

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Впервые представлены экспериментальные результаты исследования температурных зависимостей энтальпии, теплоемкости и удельного электросопротивления карбонитрида гафния HfC0.51N0.32 в твердом, жидком состояниях и при плавлении в интервале температур 2500‒5500 К. Исследование выполнено с помощью метода быстрого (5‒10 мкс) импульсного нагрева током.

About the authors

С. В. Онуфриев

Объединенный институт высоких температур РАН

Email: savvatimskiy.alexander@gmail.com
Russian Federation, Москва

А. И. Савватимский

Объединенный институт высоких температур РАН

Author for correspondence.
Email: savvatimskiy.alexander@gmail.com
Russian Federation, Москва

В. С. Суворова

Национальный исследовательский технологический университет “МИСИС”

Email: savvatimskiy.alexander@gmail.com
Russian Federation, Москва

А. А. Непапушев

Национальный исследовательский технологический университет “МИСИС”

Email: savvatimskiy.alexander@gmail.com
Russian Federation, Москва

Д. О. Московских

Национальный исследовательский технологический университет “МИСИС”

Email: savvatimskiy.alexander@gmail.com
Russian Federation, Москва

References

  1. Cedillos-Barraza O., Manara D., Boboridis K. et al. Investigating the Highest Melting Temperature Materials: a Laser Melting Study of the TaC‒HfC System // Sci. Rep. 2016. V. 6. P. 37962.
  2. Андриевский Р.А., Стрельникова Н.С., Полторацкий Н.И. и др. Точка плавления в системах ZrC‒HfC, TaC‒ZrC, TaC‒HfC // Порошковая металлургия. 1967. № 1(49). С. 85.
  3. Андриевский Р.А. Тугоплавкие соединения: новые подходы и результаты // УФН. 2017. Т. 187. № 3. С. 296.
  4. Sheindlin M., Falyakhov T., Petukhov S., Valyano G., Vasin A. Recent Advances in the Study of High-temperature Behavior of Non-stoichiometric TaCx, HfCx, and ZrCx Carbides in the Domain of Their Congruent Melting Point // Adv. Appl. Ceram. 2018. V. 117. P. 48.
  5. Savvatimskiy A.I., Onufriev S.V., Valyano G.E., Muboyadzhyan S.A. Thermophysical Properties for Hafnium Carbide (HfC) Versus Temperature from 2000 to 5000 K (Experiment) // J. Mater. Sci. 2020. V. 55. P. 13559.
  6. Savvatimskiy A.I., Onufriev S.V., Valyano G.E., Nepapushev A.A., Moskovskikh D.O. Thermophysical Properties of Tantalum Carbide (TaC) within 2000–5500 K Temperature Range // Ceram. Int. 2022. V. 48. P. 19655.
  7. Savvatimskiy A.I., Onufriev S.V., Muboyadzhyan S.A. Thermophysical Properties of the Most Refractory Carbide Ta0.8Hf0.2C under High Temperatures (2000–5000 K) // J. Eur. Ceram. Soc. 2019. V. 39. P. 907.
  8. Hong Q.-J., van de Walle A. Prediction of the Material with Highest Known Melting Point from ab initio Molecular Dynamics Calculations // Phys. Rev. B. 2015. V. 92. P. 020104.
  9. Ushakov S.V., Navrotsky A., Hong Q.-J., van de Walle A. Carbides and Nitrides of Zirconium and Hafnium // Materials. 2019. V. 12. P. 2728.
  10. Buinevich V.S., Nepapushev A.A., Moskovskikh D.O. et al. Fabrication of Ultra-high-temperature Nonstoichiometric Hafnium Carbonitride via Combustion Synthesis and Spark Plasma Sintering // Ceram. Int. 2020. V. 46. P. 16068.
  11. Савватимский А.И., Коробенко В.Н. Высокотемпературные свойства металлов атомной энергетики (цирконий, гафний и железо при плавлении и в жидком состоянии). М.: Изд. дом МЭИ, 2012. 216 с.
  12. Савватимский А.И., Онуфриев С.В. Метод и техника исследования высокотемпературных свойств проводящих материалов в интересах ядерной энергетики // Ядерная физика и инжиниринг. 2015. Т. 6. № 11–12. С. 622.
  13. Савватимский А.И., Онуфриев С.В., Аристова Н.М. Исследование физических свойств тугоплавких карбидов металлов IV и V групп Периодической таблицы Менделеева при быстром нагреве импульсом электрического тока // УФН. 2022. Т. 192. № 6. С. 642.
  14. Онуфриев С.В., Савватимский А.И. Измерение теплоемкости проводящих веществ в условиях микросекундного нагрева импульсом тока // ТВТ. 2018. Т. 56. № 5. С. 704.
  15. Toth L.E. Transition Metal Carbides and Nitrides. N.Y.‒London: Acad. Press, 1971.
  16. Онуфриев С.В. Измерение температуры веществ при быстром нагреве импульсом тока // Изв. РАН. Сер. физическая. 2018. Т. 82. № 4. С. 430.
  17. Западаева Т.Е., Петров В.А., Соколов В.В. Излучательная способность стехиометрического карбида гафния при высоких температурах // ТВТ. 1980. Т. 18. № 1. С. 76.
  18. Riethof T.R., DeSantis V.J. Techniques of Measuring Normal Spectral Emissivity of Conductive Refractory Compounds at High Temperatures // Measurement of Thermal Radiation Properties of Solids / Ed. Richmond J.C. Washington, 1963. NASA SP-31. P. 565.
  19. Данильянц Г.И., Кириллин А.В. Излучательная способность нитридов при высоких температурах. Препринт № 1-265. М.: ОИВТ РАН, 1989. 33 c.
  20. Латыев Л.Н., Петров В.А., Чеховской В.Я., Шестаков Е.Н. Излучательные свойства твердых материалов / Под ред. Шейндлина А.Е. М.: Энергия, 1974. 472 с.
  21. Touloukian Y.S., DeWitt R.S. Thermal Radiative Properties. Nonmetallic Solids // Thermophysical Properties of Matter / Ed. Touloukian Y.S. V. 8. N.Y. – Washington: IFI/Plenum, 1972.
  22. Onufriev S.V., Savvatimskiy A.I., Muboyadzhyan S.A. Investigation of Physical Properties of 0.9ZrN + 0.1ZrO2 Ceramics at 2000–4500 K by Current Pulse Heating // Mater. Res. Express. 2019. V. 6. P. 125554.
  23. Schick H.L. Thermodynamics of Certain Refractory Compounds. N.Y. – London: Acad. Press, 1966.
  24. Kondratyev A., Muboyajan S., Onufriev S., Savvatimskiy A. The Application of the Fast Pulse Heating Method for Investigation of Carbon-rich Side of Zr–C Phase Diagram under High Temperatures // J. Alloys Compd. 2015. V. 631. Р. 52.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences