A Comprehensive Study of the Local Atomic Structure of Promising Ti-Containing Compounds

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

A comprehensive study of the local atomic structure of titanium compounds obtained by mechanical activation (Ti–Al–C, Ti2AlC) and reference samples (Ti, TiH2) using EXAFS and EXELFS spectroscopy has been carried out. An analysis of the local atomic structure of titanium hydride shows that the presence of hydrogen expands the crystal lattice and leads to a change in the parameters of the local atomic structure. This change is observed both in the EXAFS and EXELFS spectra. It is shown that after mechanical activation, the coordination numbers decrease, which may indicate the formation of a multiphase system. Further annealing leads to the formation of the Ti2AlC compound, which is confirmed by the results of model calculations.

About the authors

I. K. Averkiev

Udmurt Federal Research Center Ural Branch of the RAS

Author for correspondence.
Email: averkiev1997@mail.ru
Russia, 426008, Izhevsk

O. R. Bakieva

Udmurt Federal Research Center Ural Branch of the RAS

Email: averkiev1997@mail.ru
Russia, 426008, Izhevsk

V. V. Kriventsov

Boreskov Institute of Catalysis Siberian Branch of the RAS

Email: averkiev1997@mail.ru
Russia, 630090, Novosibirsk

References

  1. Sokol M., Natu V., Kota S., Barsoum M.W. // Trends Chem. 2019. V. 1. № 2. P. 210. https://doi.org/10.1016/j.trechm.2019.02.016
  2. Barsoum M.W. // Progress Solid State Chem. 2000. V. 28. № 1–4. P. 201. https://doi.org/10.1016/S0079-6786(00)00006-6
  3. Smialek J.L. // Metall. Mater. Trans. A. 2018. V. 49. № 3. P. 782. https://doi.org/10.1007/s11661-017-4346-9
  4. Gonzalez-Julian J., Mauer G., Sebold D., Mack D.E., Vassen R. // J. Am. Ceram. Soc. 2020. V. 103. № 4. P. 2362. https://doi.org/10.1111/jace.16935
  5. Wang Z., Ma G., Li Z. et al. // Corrosion Sci. 2021. V. 192. P. 109788. https://doi.org/10.1016/j.corsci.2021.109788
  6. Chirica I.M., Mirea A.G., Neatu S. et al. // J. Mater. Chem. A. 2021. V. 9. № 35. P. 19589. https://doi.org/10.1039/D1TA04097A
  7. Sarwar J., Shrouf T., Srinivasa A. et al. // Sol. En. Mater. Sol. Cells. 2018. V. 182. P. 76. https://doi.org/10.1016/j.solmat.2018.03.018
  8. Lakhnik A.M., Kirian I.M., Rud A.D. // Int. J. Hydrogen En. 2022. V. 47. № 11. P. 7274. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2021.02.081
  9. Naguib M., Kurtoglu M., Presser V. et al. // Adv. Mater. 2011. V. 23. № 37. P. 4248. https://doi.org/10.1002/adma.201102306
  10. Magnuson M., Mattesini M. // Thin Solid Films. 2017. V. 621. P. 108. https://doi.org/10.1016/j.tsf.2016.11.005
  11. Bakieva O.R., Nemtsova O.M. // J. Electron Spectr. 2018. V. 222. P.15. https://doi.org/10.1016/j.elspec.2017.10.004
  12. Бакиева О.Р., Немцова О.М., Сурнин Д.В. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2015. №. 10. С. 53. https://doi.org/10.7868/S0207352815060049
  13. Eryomina M.A., Lomayeva S.F., Demakov S.L. // Mater. Chem. Phys. 2021. V. 273. P. 125114. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2021.125114
  14. Кочубей Д.И. EXAFS-спектроскопия в катализе. Новосибирск: Наука. Сиб. отделение, 1992. 145 с.
  15. Klementiev K.V. Code VIPER for Windows (freeware: http://www.desy.de/_klmn/viper.html).
  16. Rehr J.J. FEFF Project (https://feff.phys.washington.edu/feffproject-feff.html)
  17. Wang C., Zhang Y., Wei Y. et al. // Powder Technol. 2016. V. 302. P. 423. https://doi.org/10.1016/j.powtec.2016.09.005
  18. Novikova M.B., Ponomarenko A.M. // Metal Sci. Heat Treatment. 2008. V. 50. № 7–8. P. 355. https://doi.org/10.1007/s11041-008-9072-x
  19. Аверкиев И.К., Бакиева О.Р. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2022. № 9. P. 73. https://doi.org/10.31857/S1028096022050041
  20. Dahlqvist M., Alling B., Abrikosov I.A. et al. // Phys. Rev. B. 2010. V. 81. № 2. P. 024111. https://doi.org/10.1103/physrevb.81.024111
  21. Nelson J.R., Needs R.J., Pickard C.J. // Phys. Rev. Mater. 2021. V. 5. № 12. P. 123801. https://doi.org/10.1103/PhysRevMaterials.5.123801

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2.

Download (142KB)
Indexing metadata
3.

Download (182KB)
Indexing metadata
4.

Download (215KB)
Indexing metadata
5.

Download (74KB)
Indexing metadata
6.

Download (201KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2023 И.К. Аверкиев, О.Р. Бакиева, В.В. Кривенцов

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».