Microhardness and Thermal Expansion of Some Binary and Ternary Boride Phases in the Ca–Ir–B System

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

We have studied the thermal expansion of CaIr4B4, IrB1.1, and CaB6. The results demonstrate that the crystal lattices of these phases expand linearly with temperature and that their thermal expansion coefficients lie in the range (5–10) × 10–6 K–1. We have determined the average microhardness of the CaIr4B4, IrB1.1, and CaB6 phases. The average microhardness of the CaIr4B4 phase is ~15 GPa, which is a factor of 3 lower than that of the CaB6 phase

About the authors

V. V. Lozanov

Institute of Solid State Chemistry and Mechanochemistry, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Email: lozanov.25@yandex.ru
630090, Novosibirsk, Russia

A. V. Utkin

Institute of Solid State Chemistry and Mechanochemistry, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Email: lozanov.25@yandex.ru
630090, Novosibirsk, Russia

N. I. Baklanova

Institute of Solid State Chemistry and Mechanochemistry, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: lozanov.25@yandex.ru
630090, Novosibirsk, Russia

References

  1. Hanquist K.M., Boyd I.D. Plasma Assisted Cooling of Hot Surfaces on Hypersonic Vehicles // Front. Phys. 2019. V. 7. P. 9. https://doi.org/10.3389/fphy.2019.00009
  2. Колычев А.В., Керножицкий В.А., Чернышов М.В. Термоэмиссионные методы охлаждения термонапряженных элементов перспективных многоразовых средств выведения // Изв. вузов. Авиационная техника. 2019. № 4. С. 132–137.
  3. Simonenko E.P., Sevast’yanov D.V., Simonenko N.P., Sevast’yanov V.G., Kuznetsov N.T. Promising Ultra-High-Temperature Ceramic Materials for Aerospace Applications // Russ. J. Inorg. Chem. 2013. V. 58. № 14. P. 1669–1693. https://doi.org/10.1134/S0036023613140039
  4. Симоненко Е.П., Симоненко Н.П., Севастьянов В.Г., Кузнецов Н.Т. Ультравысокотемпературные керамические материалы: современные проблемы и тенденции. М.: ИП Коняхин А.В., 2020. 324 с.
  5. Ren X., Li H., Chu Y., Fu Q., Li K. Ultra-High-Temperature Ceramic HfB2-SiC Coating for Oxidation Protection of SiC-Coated Carbon/Carbon Composite // Int. J. Appl. Ceram. Technol. 2014. V. 12. P. 560–567. https://doi.org/10.1111/ijac.12241
  6. Погожев Ю.С., Потанин А.Ю., Рупасов С.И., Левашов Е.А., Волкова В.А., Ташев В.П., Тимофеев А.Н. Структура, свойства и окислительная стойкость перспективной керамики на основе HfB2–SiC // Изв. вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия. 2020. № 3. С. 41–54. https://doi.org/10.17073/1997-308X-2020-3-41-54
  7. Свойства, получение и применение тугоплавких соединений / Под ред. Косолаповой Т.Я. М.: Металлургия, 1986. 928 с.
  8. Chen C.-H., Aizawa T., Iyi N., Sato A., Otani Sh. Structural Refinement and Thermal Expansion of Hexaborides // J. Alloys Compd. 2004. V. 366. P. L6–L8. https://doi.org/10.1016/S0925-8388(03)00735-7
  9. Wei Y.-K., Yu J.-X., Li Zh.-G., Cheng Y., Ji G.-F. Elastic and Thermodynamic Properties of CaB6 Under Pressure from First Principles // Physica B. 2011. V. 406. P. 4476–4482. https://doi.org/10.1016/j.physb.2011.09.011
  10. Несмелов Д.Д., Турцова А.И., Федоров Е.В., Орданьян С.С. Политермический разрез SiC–CaB6 системы B–C–Si–Ca // Огнеупоры и техническая керамика. 2014. № 11–12. С. 3–8.
  11. Serebryakova T.I., Ochkas L.F., Shaposhnikova T.I., Tkachenko Yu.G., Martynenko E.N., Strashinskaya L.V., Kopylova L.I., Vereshchaka V.M. Influence of Addition of Calcium Hexaboride on the Structure and Properties of Hot-Pressed Titanium Boride Ceramic // Powder Metall. Met. Ceram. 1998. V. 37. P. 507–511. https://doi.org/10.1007/BF02675813
  12. Бакланова Н.И., Лозанов В.В., Кульков А.А., Антипов Е.А., Титов А.Т. Особенности поведения некоторых тугоплавких соединений гафния и тантала в потоках плазмы // Неорган. материалы. 2019. Т. 55. № 3. С. 257–263. https://doi.org/10.1134/S0002337X19030047
  13. Baklanova N.I., Lozanov V.V., Titov A.T. The First Evidence of the High Oxidation Resistance of the Novel Ternary Tantalum-Iridium-Boron Phase // Corros. Sci. 2019. V. 160. P. 108178. https://doi.org/10.1016/j.corsci.2019.108178
  14. Lozanov V.V., Utkin A.V., Gavrilova T.A., Titov A.T., Beskrovny A.I., Letyagin G.A., Romanenko G.V., Baklanova N.I. New Hard Ternary Hf–Ir–B Borides Formed by Reaction Hafnium Diboride with Iridium // J. Am. Ceram. Soc. 2022. V. 105. P. 2323–2333. https://doi.org/10.1111/jace.18234
  15. Лозанов В.В., Гаврилова Т.А., Бакланова Н.И. Фазообразование в системе гексаборид кальция – иридий // Журн. неорган. химии. 2023. Т. 68. № 6. https://doi.org/10.31857/S0044457X22602152
  16. CaB6 Crystal Structure: Datasheet from “PAULING FILE Multinaries Edition – 2012” // Springer Materials (https://materials.springer.com/isp/crystallographic/docs/sd_1721776)
  17. Zeiringer I., Cheng X., Chen X.-Q., Bauer E., Giester G., Rogl P.F. Crystal Structures and Constitution of the Binary System Iridium-Boron // Sci. China Mater. 2015. V. 58. P. 649–668. https://doi.org/10.1007/s40843-015-0078-6
  18. Самсонов Г.В., Косенко В.А., Рудь Б.М., Сидорова В.Г. Исследование условий получения и свойств соединения IrB1.1 // Изв. АН СССР. Неорган. материалы. 1972. Т. 8. № 4. С. 771–772.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (134KB)
3.

Download (125KB)
4.

Download (364KB)
5.

Download (1MB)
6.

Download (190KB)

Copyright (c) 2023 В.В. Лозанов, А.В. Уткин, Н.И. Бакланова

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».