FIZIChESKIE SVOYSTVA DIBORIDA TsIRKONIYa PRI TEMPERATURE 2500–5000K

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

Представлены результаты измерения свойств диборида циркония ZrB2 в интервале температур 2500–5000 К: энтальпии, теплоты плавления, теплоемкости, удельного электросопротивления. Данные для жидкой фазы получены впервые. Исследование выполнено методом нагрева импульсом тока микросекундной длительности - методом ¾взрыва проводников¿ Лебедева на пластинках спеченного ZrB2. Измеренная температура начала плавления диборида, 3400–3440 К, согласуется с фазовой диаграммой B–Zr. Установлено, что при 3000 К теплоемкость Cp = 2Дж/г ·К в два раза больше экстраполированных низкотемпературных справочных данных, а в жидкой фазе наблюдается монотонное снижение Cp от 2 до 1.5Дж/г ·К (при 5000 К). Для объяснения расхождений используется гипотеза об определяющей роли дефектов Френкеля в области плавления быстро нагреваемого вещества.

About the authors

S. V Onufriev

Объединенный институт высоких температур Российской академии наук

Email: s-onufriev@yandex.ru
Москва, Россия

A. I Savvatimskiy

Объединенный институт высоких температур Российской академии наук; Физический институт им. П.Н. Лебедева Российской академии наук

Email: savvatimskiy.alexander@gmail.com
Москва, Россия; Москва, Россия

References

  1. E. Wuchina, E. Opila, M. Opeka, W. Fahrenholtz, and I. Talmy, Electrochem. Soc. Interface 16, 30 (2007).
  2. В.А. Палеха, А.А. Гетьман, Бор.Свойства и применение в ядерной энергетике, Военно-морской политехнический институт, Санкт-Петербург (2017).
  3. С. В. Лебедев, А.И. Савватимсмий, УФН 144, 215 (1984).
  4. А.И. Савватимский, В.Н. Коробенко, Высокотемпературные свойства металлов атомной энергетики (цирконий, гафний и железо при плавлении и в жидком состоянии), Издательский дом МЭИ, Москва (2012).
  5. Г.И. Можаров, Дисс. . . . канд. физ.-матем. наук, ИВТАН, Москва (1983).
  6. В.Н. Коробенко, О.А. Полякова, А.И. Савватимский, ТВТ 43, 39 (2005).
  7. В.Я. Чеховской, В.Э. Пелецкий, ТВТ 47, 371 (2009).
  8. S.V. Onufriev, A. I. Savvatimskiy, and A.M. Kondratyev, High Temp.–High Press. 43, 217 (2014).
  9. V.N. Korobenko and A. I. Savvatimskiy, J.NonCrystalline Sol. 205–208, 672 (1996).
  10. А.И. Савватимский, С.В. Онуфриев, УФН 190, 1085 (2020).
  11. А.И. Савватимский, С. В. Онуфриев, Н.М. Аристова, УФН 192, 642 (2022).
  12. Е.П. Симоненко, Дисс. . . . д-ра хим. наук, ИОНХ РАН, Москва (2016).
  13. А.И.Савватимский, С.В.Онуфриев, Ядерная физика и инжиниринг 6, 622 (2015).
  14. С. В. Онуфриев, Изв.РАН, сер.Физическая 82, 430 (2018).
  15. С. В. Онуфриев, А.И. Савватимский, ТВТ 56, 704 (2018).
  16. Физические величины. Справочник под ред. И.С. Григорьева, Е. З. Мейлихова, Энергоатомиздат, Москва (1991).
  17. В.Н. Коробенко, Дисс. . . . канд.физ.-матем. наук, ОИВТ РАН, Москва (2001).
  18. А.Н. Винникова, В.А. Петров, А.Е. Шейндлин, ТВТ 8, 1098 (1970).
  19. T.R. Reithgof and V. F. De Santis, in Measurement of Termal Radiation Properties of Solids, ed. By J.C. Richmond and D.C. Wash, NASA, SP-31 (1963).
  20. F.H. Morgan, J.Appl.Phys. 22, 108 (1951).
  21. Т.И. Серебрякова, Ю. Б. Падерно, Г.В. Самсонов, Опт. и спектр. 8, 410 (1960).
  22. В.С. Фоменко, Г.В. Самсонов, Огнеупоры 1, 40 (1962).
  23. Г.В. Самсонов, Т.И. Серебрякова, В.А. Неронов, Бориды, Атомиздат, Москва (1975).
  24. Л. Н. Латыев, В. А. Петров, В. Я. Чеховской, Е. Н. Шестаков, Излучательные свойства твердых материалов, под ред. А.Е. Шейндлина, Энергия, Москва (1974).
  25. H. L. Schick, Thermodynamics of Certain Refractory Compounds, Academic Press, New York–London, (1966), Vol. 1, 2.
  26. M.W.Chase Jr., NIST-JANAF Thermochemical Tables, Forth edition, J. Phys.Chem.Ref.Data, Monogr. 9, 1951 (1998).
  27. С. В. Онуфриев, А.И. Савватимский, ТВТ 61, 685 (2023).
  28. J.W. Zimmermann, G.E. Hilmas, and W.G. Fahrenholtz, J.Am.Ceram. Soc. 91, 1405 (2008).
  29. А. Уббелоде, Плавление и кристаллическая структура, Мир, Москва (1969).
  30. S.V. Onufriev, A. I. Savvatimskiy, and S.A. Muboyadzhyan, Mater.Res.Express 6, 125554 (2019).
  31. Я.Б. Зельдович, Ю.П. Райзер, Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений, Наука, Москва (1966).
  32. H. Okamoto, J. Phase Equilibria 14, 262 (1993).
  33. С. В. Лебедев, А.И. Савватимский, Н.В. Степанова, ТВТ 25, 912 (1987).
  34. A. I. Savvatimskiy, S.V. Onufriev, and S.A. Muboyadzhyan, J.Mater.Res. 32, 1287 (2017).
  35. S.C. Middleburgh, D.C. Parfitt, P.R. Blair, and R.W. Grimesw, J.Am.Ceram. Soc. 94, 2225 (2011).
  36. А.И. Савватимский, Плавление графита и свойства жидкого углерода, Физматкнига, Москва (2014).
  37. A. I. Savvatimskiy, Carbon at High Temperatures. Springer Ser. in Mater. Sci. 134 (2015).
  38. T.A. Mellan, A. I. Duff, and M.W. Finnis, Phys. Rev.B 98, 174116 (2018).
  39. Я.И. Френкель, Кинетическая теория жидкостей, Наука, Ленинград (1975).
  40. Л.П. Филиппов, Измерение тепловых свойств твердых и жидких металлов при высоких температурах, Изд-во МГУ, Москва (1967), с. 268.
  41. Ч. Киттель, Введение в физику твердого тела, Наука, Москва (1978).
  42. Д.Ш. Цагарейшвили, Методы расчета термических и упругих свойств кристаллических неорганических веществ, Мецниереба, Тбилиси (1977), с. 92.
  43. Y. S. Tyan, L.E. Toth, and Y.A. Chang, J.Phys. Chem. Solids 30, 785 (1969).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences