1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Неорганические материалы
  4. T. 59, № 1, 2023

Неорганические материалы, 2023, T. 59, № 1, стр. 61-70

Фазообразование в системе V2O5–AlN

В. А. Ларионов 1, *, Р. И. Гуляева 1, Е. А. Нифонтова 1

1 Институт металлургии УрО Российской академии наук
620016 Екатеринбург, ул. Амундсена, 101, Россия

* E-mail: larionov.imet@ya.ru

Поступила в редакцию 23.06.2022
После доработки 18.11.2022
Принята к публикации 21.11.2022

Полный текст (PDF)

Аннотация

Методами химического, рентгенофазового анализов, а также совмещенного термического и масс-спектрометрического анализов изучены взаимодействия в системе V2O5–AlN. Установлено, что нагрев смесей с молярным отношением AlN : V2O5 ≥ 2.33 выше 1100°С приводит к образованию в конденсированных продуктах нитридов ванадия: V2N, VN0.81 и VN. Образования твердых растворов алюминия в ванадии либо алюминидов ванадия при нагревании смесей во всем исследуемом интервале температур не выявлено. При химическом взаимодействии V2O5 с AlN соблюдается принцип последовательности превращений А.А. Байкова: V2O5 → VO2 → V4O7 → V3O5 → V2O3 → VO → V.

Ключевые слова: оксиды ванадия, нитриды ванадия, нитрид алюминия, фазообразование, рентгенофазовый анализ, термический анализ

ВВЕДЕНИЕ

Нитрид алюминия обладает рядом интересных физических свойств. Высокое электросопротивление, коррозионная стойкость к воздействиям воздуха и расплавов металлов при повышенных температурах, стойкость к термоудару делают AlN незаменимым при изготовлении тиглей для разливки некоторых металлов, при изготовлении алюминиевых электролизеров и других видов продукции [1, 2]. Благодаря высокой теплопроводности, высокому объемному сопротивлению и умеренным диэлектрическим свойствам нитрид алюминия находит широкое применение в области электроники (например, для изготовления керамических алюмонитридных диэлектрических теплоотводящих подложек и коммутационных плат для ракетно-космической техники) и в строительной сфере [3–5]. Тем не менее, для изделий из AlN характерны те же проблемы, что и для всех материалов с ковалентным типом связи (твердость, хрупкость, дефектность структуры). Их решают путем добавки небольших количеств оксидов редких, редкоземельных и/или щелочноземельных металлов, способствующих лучшему спеканию, повышению плотности, теплопроводности, устранению грубых структурных дефектов в изделиях [6–10].

В качестве реагента-носителя азота нитрид алюминия используют при выплавке азотсодержащих ванадий-алюминиевых лигатур, предназначенных для легирования титана. AlN в шихту плавки вводят либо в виде самостоятельного реагента [11], либо в составе прекурсора, получаемого азотированием порошков промышленных сплавов V(85–45)–Al методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) [12, 13]. Известно [11, 14, 15], что лигатуры V–Al–N–(C) получают внепечным алюминотермическим способом. Реакции восстановления ванадия из его оксидов алюминием являются экзотермическими с выделением количества тепла, достаточного для самопроизвольного протекания процессов восстановления [16]. В работе [17] установлено, что независимо от того, в каком виде азот вводится в шихту для выплавки вышеупомянутых лигатур – NaNO3, VN, V2N, AlN либо в виде смесей нитридов алюминия и ванадия – непосредственно в самих лигатурах азот всегда присутствует только в виде AlN.

Цель данной работы – изучение фазообразований, происходящих при взаимодействии V2O5 с AlN, для совершенствования технологий производства азотированных ванадий-алюминиевых лигатур и для разработки составов и способов получения оксидно-нитридной керамики.

Ранее [18] методами термодинамического моделирования, а также химического и рентгенофазового анализов были изучены взаимодействия, происходящие при нагревании брикетированных смесей V2O5 с AlN. Однако полученные в работе [18] данные потребовали уточнения и экспериментального дополнения.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Для экспериментального изучения взаимодействия в системе V2O5–AlN были приготовлены брикетированные смеси по обычной керамической технологии. Давление прессования – 10 МПа. В качестве исходных компонентов использовали пентаоксид ванадия квалификации “ч.д.а.” производства фирмы Glencore Operations SA PTY Ltd (Южная Африка) и порошок нитрида алюминия марки СВС ТЧ-1 производства ИСМАН РАН (Россия, г. Черноголовка) по ТУ 88-1-200-92 крупностью минус 0.045 мкм с удельной поверхностью 0.5 м2/г. Согласно ТУ, в нитриде алюминия содержалось (мас. %): 32.5 N, 0.5 O, 0.11 Fe, 0.02 С, остальное Al.

Процессы, происходящие при взаимодействии V2O5 с AlN, изучали двумя методами.

1. Химическим и рентгенофазовым анализами (РФА) продуктов нагревания брикетированных смесей V2O5 + AlN. Отношение AlN/V2O5 = 0.67–9.0 (моли). Смеси исходных компонентов готовили по обычной керамической технологии. Давление прессования 10.0 МПа. Нагрев брикетов вели в токе гелия в печи СШВЛ-0.62/16-И2 с вольфрамовым нагревателем до температур ≤1600°C с последующей изотермической выдержкой при заданной температуре 0.5–1.0 ч. Скорость нагрева – 7.0–10.0°С/мин.

2. Дифференциальной сканирующей калориметрией (ДСК), термогравиметрическим и масс-спектрометрическим анализами смеси V2O5 + AlN на приборе синхронного термического анализа Netzsch STA 449 C Jupiter. Относительная погрешность определения температуры составила ±3°С, а энтальпии – ±10%. Определение состава газов, выделяющихся при нагреве смеси, выполнено на сопряженном с термоанализатором квадрупольном масс-спектрометре QMS 403 C Aёolos в режиме заданных массовых чисел. Нагрев образцов до 1300°С и охлаждение до 500°С осуществлено с постоянной скоростью (20°С/мин) в токе аргона (30 мл/мин) в тиглях для ДСК из Al2O3 с крышечками, имеющими отверстия. Масса измельченных и спрессованных материалов составляла ≈30.0 мг. Отношение AlN/V2O5 задавали равным 1.67 (моли).

О характере фазообразования судили по результатам РФА продуктов взаимодействия, выполненного на автоматизированном дифрактометре ДРОН-2.0 (излучение CuKα отфильтрованное, монохроматизированное), оборудованном высокотемпературной приставкой УВД-2000. Высокотемпературную съемку порошкообразного образца с мольным отношением AlN/V2O5 = 7.44 вели в токе гелия при нагреве от комнатной температуры до 1230°С и последующем охлаждении. При расшифровке дифрактограмм пользовались базой данных ICDD PDF2.

Содержание элементов в исходных образцах и конечных продуктах определено методами атомно-абсорбционной (спектрометр SOLAAR M6) и оптической эмиссионной (спектрометр SpectroFlame Modula S) спектроскопии.

Расчет энергий Гиббса химических реакций выполнен с использованием программного комплекса НSC Chemistry 6.12 [19]. Отсутствующие в базе данных программы значения термохимических характеристик (энтальпию образования $\Delta H_{f}^{0}$, энтропию ΔS и коэффициенты А, В и С эмпирического уравнения теплоемкости ср) алюминидов ванадия (V5Al8, VAl3, V3Al2) заимствованы из работы [20].

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Изучение взаимодействия V2O5 и AlN методом спекания брикетированных смесей. Результаты экспериментального изучения фазообразования при нагреве брикетированных смесей xV2О5 + yAlN представлены в табл. 1 и на рис. 1–3. Согласно данным табл. 1, в области температур 1200–1600°С взаимодействие между V2O5 и AlN приводит к образованию нитридов ванадия V2N, VN0.81 и VN. Конденсированная фаза также представлена оксидами ванадия и алюминия.

Таблица 1.  

Фазовый состав продуктов взаимодействия V2O5 с AlN

Мольное отношение AlN/V2O5 в шихте Фазовый состав после нагрева и изотермической выдержки при
1000°С 1100°С 1200°С 1600°С
9.00 AlN, V2O3, Al2O3 (мало) AlN, AlV2O4, Al2O3, V2O3 (мало) AlN, VN, Al2O3 AlN, VN0.81, V2N, Al2O3
7.44 AlN, V2O3, Al2O3 (мало) AlN, AlV2O4, V2O3, Al2O3 AlN, VN0.81, Al2O3 AlN, Al2O3, VN*
5.66 AlN, V2O3, Al2O3 (мало) AlN, AlV2O4, V2O3, Al2O3 VN, AlN, Al2O3, V2N (мало) VN0.81, V2N, Al2O3, AlN
4.00 AlN, V2O3, Al2O3 (мало) AlN, V2O3, AlV2O4, Al2O3 VN, Al2O3, AlN, V2N, AlV2O4 (мало), V2O3 (мало) V2N, VN0.81, Al2O3, AlN
3.33 AlN, V2O3, Al2O3 (мало) AlN, V2O3, AlV2O4, Al2O3 VN0.81, Al2O3, V2N (мало), AlV2O4 (мало) VN, Al2O3*
2.33 V2O3, AlN, Al2O3, VO2 (мало) V2O3, AlN, AlV2O4, Al2O3 AlV2O4, Al2O3, V2N, V2O3 AlV2O4, V2N, Al2O3, VN0.81
1.22 Al2O3, V4O7, V3O5, VO2, AlN V3O5, Al2O3, VO2, AlN V2O3, V3O5, Al2O3, VO2, AlN V2O3, Al2O3, AlN
0.67 VO2, Al2O3, AlN (мало) VO2, Al2O3, AlN (мало) VO2, Al2O3, AlN (мало) V2O3, Al2O3, AlN (мало)

* При t = 1500°C.

Рис. 1.

Дифрактограммы продуктов взаимодействия V2O5 с AlN после нагрева и изотермической выдержки образцов с соотношением AlN/V2O5 = 4.00 при 1000 (1), 1100 (2), 1200 (3), 1600°С (4).

Рис. 2.

Дифрактограммы продуктов взаимодействия V2O5 с AlN после нагрева и изотермической выдержки при t = = 1600°С образцов с соотношением AlN/V2O5, равным 9.00 (1), 5.66 (2), 2.33 (3), 0.67 (4).

Рис. 3.

Изменение интенсивности рефлексов фаз, формирующихся в результате взаимодействия V2O5 и AlN при нагреве в гелии в высокотемпературной рентгеновской приставке (AlN/V2O5 = 7.44).

Соотношение реагентов в смеси и температура экспериментов закономерно отражаются на фазовом составе продуктов взаимодействия V2O5 и нитрида алюминия. Из табл. 1 и рис. 1–3 видно, что при увеличении AlN/V2O5 от 0.67 до 9.0 (моли) степень окисления ванадия изменяется от VO2 до V2O3.

В продуктах взаимодействия смесей с AlN/V2O5 ≥ ≥ 2.33 после нагрева до температур выше 1100°С обнаружена фаза ванадата алюминия AlV2O4 [21], причем ее количество прямо пропорционально количеству AlN в исходных смесях. Образование шпинели такого состава подтверждается в работах [22, 23], в которых ее специально синтезировали путем спекания смесей V2O3 + V2O5 + Al в кварцевых ампулах в вакууме при t = 1100°С. Ванадат алюминия можно представить в виде смеси Al2O3 + V2O3 + 2VO. Следовательно, в согласии с данными [24] соблюдается принцип последовательности превращений А.А. Байкова: V2O5 → VO2 → V4O7 → V3O5 → V2O3 → VO. Дальнейшее увеличение температуры выше 1100°С, согласно результатам РФА, приводит к восстановлению ванадия из ванадата алюминия и образованию нитридов ванадия.

Результаты химического анализа на содержание азота в конденсированных продуктах взаимодействия V2O5 с AlN и контроля убыли массы смесей при нагревании (табл. 2) показывают, что наряду с реакциями

(1)
$3{{{\text{V}}}_{{\text{2}}}}{{{\text{O}}}_{{\text{5}}}} + {\text{2AlN}} = 6{\text{V}}{{{\text{O}}}_{2}} + {\text{A}}{{{\text{l}}}_{{\text{2}}}}{{{\text{O}}}_{3}} + {{{\text{N}}}_{2}},$
(2)
$4{\text{V}}{{{\text{O}}}_{{\text{2}}}} + 2{\text{AlN}} = {{{\text{V}}}_{{\text{2}}}}{{{\text{O}}}_{{\text{3}}}} + {\text{A}}{{{\text{l}}}_{{\text{2}}}}{{{\text{O}}}_{3}} + {{{\text{N}}}_{2}},$
(3)
$3{\text{Al}}{{{\text{V}}}_{{\text{2}}}}{{{\text{O}}}_{{\text{4}}}} + {\text{8AlN}} = 6{\text{VN}} + 4{\text{A}}{{{\text{l}}}_{{\text{2}}}}{{{\text{O}}}_{3}} + {{{\text{N}}}_{2}},$
для которых (Дж) ∆G(1) = –640 826 – 206.96T(298–998 К), ∆G(1) = –378 451 – 259.38T(1798–2773 К); ∆G(2) = –446 303 – 96.38Т (298–1798 К), ∆G(2) = = –832 651 + 118.25Т(1898–2198 К), ∆G(2) = –348 916 – – 97.11Т(2298–2773 К), при высоких температурах протекает взаимодействие низших оксидов ванадия с AlN, сопровождающееся образованием и выделением в газовую фазу оксидов азота, например, по реакциям
(4)
$4{{{\text{V}}}_{{\text{4}}}}{{{\text{O}}}_{7}} + {\text{2AlN}} = 8{{{\text{V}}}_{{\text{2}}}}{{{\text{O}}}_{3}} + {\text{A}}{{{\text{l}}}_{{\text{2}}}}{{{\text{O}}}_{3}} + {{{\text{N}}}_{{\text{2}}}}{\text{O}},$
(5)
$15{\text{V}}{{{\text{O}}}_{2}} + 2{\text{AlN}} = 5{{{\text{V}}}_{{\text{3}}}}{{{\text{O}}}_{5}} + {\text{A}}{{{\text{l}}}_{{\text{2}}}}{{{\text{O}}}_{{\text{3}}}} + 2{\text{NO}},$
для которых (Дж) ∆G(4) = –135 250 – 177.23T(298–2198 К), ∆G(4) = 1 036 093 – 698.40T(2298–2773 К); ∆G(5) = 258 112 – 499.31Т(298–2773 К).

Таблица 2.  

Изменение содержания азота в продуктах взаимодействия V2O5 с AlN

Мольное отношение AlN/V2O5 Убыль массы Δm (%) и содержание азота СN (мас. %) после выдержки при
1000°С 1200°С 1500°С
∆m СN ∆m СN ∆m СN
7.44 3.4 14.2 5.4 12.6 6.0 9.5
3.33 4.4 7.8 9.5 7.4 9.7 5.3

Следовательно, шпинель AlV2O4 может образовываться в результате протекания реакций с участием NO и N2O, например:

(6)
${{{\text{V}}}_{{\text{2}}}}{{{\text{O}}}_{3}} + {\text{AlN}} + {\text{NO}} = {\text{Al}}{{{\text{V}}}_{{\text{2}}}}{{{\text{O}}}_{4}} + {{{\text{N}}}_{2}},$
(7)
${{{\text{V}}}_{{\text{2}}}}{{{\text{O}}}_{{\text{3}}}} + {\text{AlN}} + {{{\text{N}}}_{{\text{2}}}}{\text{O}} = {\text{Al}}{{{\text{V}}}_{{\text{2}}}}{{{\text{O}}}_{4}} + 1.5{{{\text{N}}}_{2}}.$

Следует отметить, что ранее [18] фаза с дифракционными максимумами d/n, равными (Å): 2.031–2.049, 2.345–2.366, 1.436–1.449, 1.225–1.235, определялась нами как оксид ванадия VO [25]. Исследуя в дальнейшем фазообразование в тройной системе V2O5–Al–AlN, мы пришли к выводу, что в данном случае фазами с такими линиями являются VN0.81 (d/n = 2.029, 2.342, 1.434, 1.223, Å) [26] или VN (d/n = 2.045, 2.361, 1.446, 1.233, Å) [27]. Возможность их образования согласуется с диаграммой состояния V–N [28].

Таким образом, методом РФА установлено, что взаимодействие пентаоксида ванадия с нитридом алюминия при t > 1100°С приводит к образованию в продуктах взаимодействия нитридов V2N, VN0.81 и VN. Формирования твердых растворов алюминия в ванадии либо алюминидов ванадия не происходит.

Изучение взаимодействия V2O5 и AlN методами термического и масс-спектрометрического анализов. Термический анализ исходных компонентов показал, что AlN при нагреве со скоростью 20.0°С/мин до 1300°С в потоке аргона практически не претерпевает превращений (рис. 4). Незначительное повышение массы с 900°С, достигающее 1.28% (от исходной массы), обусловлено, вероятно, окислением примесей (Al, Fe и пр.) следовыми содержаниями кислорода в аргоне. На ДСК-кривой пентаоксида ванадия выявлен эндотермический эффект с началом и максимумом при 664 и 675°С, вызванный его плавлением (рис. 5). Оценка теплоты плавления V2O5 (65.19 кДж/моль, что близко табличным значениям [29]) подтвердила хорошее качество используемого реактива. Убыль массы образца V2O5 при нагреве до температуры 1200°С составила 2.34%.

Рис. 4.

Масс-спектрометрические и термогравиметрические данные при нагреве AlN.

Рис. 5.

Изменение массы (ТГ) и теплового потока (ДСК) при нагреве V2O5.

Результат определения термических эффектов и изменения массы образца при взаимодействии пентаоксида ванадия с нитридом алюминия представлен на рис. 6, а дифрактограмма продуктов взаимодействия смеси после нагрева – на рис. 7. Судя по рис. 6, взаимодействие V2O5 с нитридом алюминия начинается при температуре, близкой к температуре плавления V2O5, и сопровождается ступенчатой убылью массы, достигающей 4.92% при 1300°С. На кривой ДСК при этом выявлены экзотермические эффекты: первый, совмещенный, с началом при 655°С и двумя максимумами при 657 и 713°С, второй – с началом при 857°С и максимумом при 998°С. Дальнейший нагрев сопровождается появлением слабого растянутого экзотермического эффекта, указывающего на незавершенность процесса взаимодействия. Масс-спектрометрический анализ образующихся газов выявил (рис. 6) периодическое, синхронное по температуре с максимумами на линии ДСК выделение азота (максимумы при 656, 710, 998 и 1250°С), а также выделение N2O – активное в интервале 500–700°С и постоянное при дальнейшем нагреве до 1300°С. Значительное количество ионов с массовым числом 30 а.е.м., характерным для масс-спектров оксидов азота (N2O, NO2, NO и др.), наблюдается при нагреве смеси V2O5 и AlN в области температур 250–850°С.

Рис. 6.

Результаты термического анализа (а) смеси V2O5 + AlN с молярным отношением AlN/V2O5 = 1.67 и масс-спектрометрические данные отходящих газов (б–г).

Рис. 7.

Дифрактограмма продуктов взаимодействия V2O5 с AlN после термического анализа (AlN/V2O5 = 1.67).

Согласно результатам РФА, основными продуктами взаимодействия смеси с отношением исходных компонентов AlN/V2O5 = 1.67 (моли) после непрерывного нагрева до 1300°С являются V2O3, AlV2O4, Al2O3 и непрореагировавший AlN (рис. 7). Эти результаты хорошо согласуются с результатами РФА, полученными при изучении фазообразования между V2O5 и AlN методом спекания брикетированных смесей в вакуумной печи (табл. 1).

Таким образом, можно сделать вывод, что термоэффекты при 713 и 998°С на кривой ДСК (рис. 6) соответствуют образованию низших оксидов ванадия, а слабый растянутый экзотермический эффект при t > 1040°С – образованию шпинели AlV2O4. Масс-спектрометрический анализ отходящих газов подтверждает сделанное ранее предположение о том, что ванадат алюминия AlV2O4 может образовываться в результате протекания реакций с участием NO и N2O.

Тестирование нитрида алюминия показало, что при его нагревании также происходит выделение NO (рис. 4). Однако температура начала выделения NO несколько ниже, чем термического эффекта, зафиксированного при нагревании смеси V2O5 + AlN. Это обстоятельство может указывать на то, что вначале идет разрушение оксонитрида AlxNyOz, присутствующего, вероятно, в нитриде, и лишь затем получают развитие реакции, протекающие с образованием N2, N2O, NO.

Таким образом, результаты термического и масс-спектрометрического изучения взаимодействия V2O5 с AlN при нагреве до температуры 1300°С указывают на частичное образование и выделение в газовую фазу азота и его оксидов, что подтверждает данные, полученные ранее при изучении взаимодействия V2O5 с AlN методом спекания.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Методами РФА, химического анализа, а также совмещенного термического и масс-спектрометрического анализов изучено взаимодействие в системе V2O5–AlN при молярных отношениях AlN/V2O5 = 0.67–9.00. Установлено, что нагрев смеси V2O5 + AlN с молярным отношением AlN/V2O5 ≥ ≥ 2.33 выше 1100°С приводит к образованию в конденсированных продуктах взаимодействия нитридов ванадия: V2N, VN0.81 и VN. При нагревании смесей соблюдается принцип последовательности превращений А.А. Байкова: V2O5 → VO2 → V4O7 → → V3O5 → V2O3 → VO → V.

При взаимодействии V2O5 с AlN на начальной стадии протекает восстановление ванадия из V2O5 до V2O3 с выделением в газовую фазу азота, N2O и NO. Последующее взаимодействие V2O3 с оксидами азота приводит к образованию шпинели AlV2O4. Дальнейшая реакция ванадата алюминия с AlN приводит к образованию нитридов ванадия.

Образование твердых растворов алюминия в ванадии или алюминидов ванадия в конденсированных продуктах взаимодействия V2O5 с AlN при различном соотношении исходных компонентов во всем исследованном интервале температур не установлено.

Список литературы

  1. Косолапова Т.Я. Тугоплавкие нитриды. Киев: Наук. думка, 1983. 174 с.

  2. Самсонов Г.В. Неметаллические нитриды. М.: Металлургия, 1969. 264 с.

  3. Virkar A.V., Jackson T.B., Cutler R.A. Thermodynamic and Kinetic Effects of Oxygen Removal on the Thermal Conductivity of Aluminum Nitride // J. Am. Ceram. Soc. 1989. V. 72. № 11. P. 2031–2042. https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.1989.tb06027.x

  4. Никитушкин И.В., Сивков А.А., Иватушенко А.С. Плазмодинамический синтез ультрадисперсного нитрида алюминия и получение AlN-керамики методом искрового плазменного спекания // Решетневские чтения. 2017. № 21-1. С. 156–157.

  5. Савченко Е.М., Чупрунов А.Г., Сидоров В.А., Биларус И.А. Алюмонитридная керамика в коммутационных платах силовой электроники // Электрон. техника. Сер. 2: Полупроводниковые приборы. 2019. №. 4 (255). С. 43. https://doi.org/10.36845/2073-8250-2019-255-4-43-54

  6. Cannard P., Ekström T., Tilley R.J.D. The Reaction of AlN with Some Metal Oxides at High Temperatures // J. Eur. Ceram. Soc. 1992. V. 9. № 1. P. 53–60. https://doi.org/10.1016/0955-2219(92)90077-Q

  7. Toy C., Savrun E. Novel Composites in the Aluminum Nitride-Zirconia and—Hafnia Systems // J. Eur. Ceram. Soc. 1998. V. 18. № 1. P. 23–29. https://doi.org/10.1016/S0955-2219(97)00104-0

  8. Qiao L., Zhou H., Xue H., Wang S. Effect of Y2O3 on Low Temperature Sintering and Thermal Conductivity of AlN Ceramics // J. Eur. Ceram. Soc. 2003. V. 23. № 1. P. 61–67. https://doi.org/10.1016/S0955-2219(02)00079-1

  9. Fabrichnaya O., Pavlyuchkov D., Neher R., Herrmann M., Seifert H.J. Liquid Phase Formation in the System Al2O3–Y2O3–AlN: Part II. Thermodynamic Assessment // J. Eur. Ceram. Soc. 2013. T. 33. № 13–14. P. 2457–2463. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2013.05.004

  10. González J.C., Rodríguez M.Á., Figueroa I.A., Villafuerte-Castrejón M.-E., Díaz G.C. Development of AlN and TiB2 Composites with Nb2O5, Y2O3 and ZrO2 as Sintering Aids // Materials. 2017. V. 10. № 3. P. 324. https://doi.org/10.3390/ma10030324

  11. Рылов А.Н., Райков А.Ю., Мартынов А.В., Чумарев В.М., Ларионов А.В., Сельменских Н.И. Использование нитрида алюминия при выплавке лигатуры V–Al–N // Металлы. 2013. № 4. С. 3–7.

  12. Закоржевский В.В., Боровинская И.П., Дубровский А.Я., Зелянский А.В., Паздников И.П., Чумарев В.М. Способ получения азотсодержащего материала на основе нитридов металлов для лигатур титановых сплавов и азотсодержащий материал для лигатур титановых сплавов: Пат. 2422246. РФ БИ № 18.

  13. Закоржевский В.В., Ковалев И.Д., Дубровский А.Я. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез азотсодержащего материала на основе нитридов алюминия и ванадия для получения лигатур титановых сплавов // Новые огнеупоры. 2018. № 8. С. 49–52. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2018-8-49-52

  14. Чумарев В.М., Ларионов А.В., Cельменских Н.И., Панкратов А.А., Дубровский А.Я., Pылов А.Н., Райков А.Ю. Cтруктура и фазовый состав лигатуры V–Al–N // Металлы. 2012. № 6. С. 9–15.

  15. Taranov D.V., Larionov A.V., Chumarev V.M., Smirnov L.A., Trubachev M.V., Vohmentsev S.A. Structure and Phase Composition of V–Al–N–C Master Alloy // Theoretical and Practical Conference with International Participation and School for Young Scientists “FERROALLOYS: Development Prospects of Metallurgy and Machine Building Based on Completed Research and Development” (NIOKR-2018). Yekaterinburg, 2018 // KnE Materials Science. 2019. P. 118–125. https://doi.org/10.18502/kms.v5i1.3958

  16. Лякишев Н.П., Плинер Ю.Л., Игнатенко Г.Ф., Лаппо С.И. Алюминотермия. М.: Металлургия, 1978. 424 с.

  17. Ларионов А.В. Физико-химическое обоснование применения нитрида алюминия при выплавке ванадийсодержащих азотированных лигатур для титановых сплавов: дис. … канд. техн. наук. Екатеринбург: ИМЕТ УрО РАН, 2016. 121 с.

  18. Чумарев В.М., Марьевич В.П., Ларионов А.В., Дубровский А.Я. Взаимодействие V2O5, Nb2O5 и Ta2O5 с AlN // Неорган. материалы. 2011. Т. 47. № 3. С. 317–322.

  19. Roine A. Outokumpu HSC Chemistry for Windows. Chemical Reactions and Equilibrium Software with Extensive Thermochemical Database. Pori: Outokumpu Research OY, 2002.

  20. Удоева Л.Ю., Чумарев В.М., Ларионов А.В., Рылов А.М., Трубачев М.В. Моделирование алюминотермической выплавки сплавов Mo–Ti–Al и Mo–Ti–V–Cr–Al // Металлы. 2013. № 2. С. 12–19.

  21. База данных ICDD PDF2 № 01-077-2131.

  22. Prytz O., Flage-Larsen E., Gu L. Charge-Ordered Spinel AlV2O4: High-Energy-Resolution EELS and Computational Studies // Phys. Rev. B: Condens. Matter. 2012. V. 85. № 19. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.85.195112

  23. Kalavathi S., Amirthapandian S., Chandra S. et al. Valence State, Hybridization and Electronic Band Structure in the Charge Ordered // J. Phys.: Condens. Matter. 2014. V. 26. № 1. https://doi.org/10.1088/0953-8984/26/1/015601

  24. Елютин В.П., Павлов Ю.А. Высокотемпературные материалы М.: Металлургия, 1972. 264 с.

  25. База данных ICDD PDF2 № 01-071-6420; № 01-077-2173; № 03-065-2896; № 03-065-4054; № 03-065-9475.

  26. База данных ICDD PDF2 № 01-071-1139.

  27. База данных ICDD PDF2 № 00-025-1252.

  28. Carlson O.N., Smith J.F., Nafziger R.H. The Vanadium-Nitrogen System: a Review // Metall. Mater. Trans. A. 1986. V. 17. № 10. P. 1647–1656. https://doi.org/10.1007/BF02817263

  29. Ефимов А.И., Белорукова Л.П., Василькова И.В., Чечев В.П. Свойства неорганических соединений. Л.: Химия, 1983. 392 с.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Неорганические материалы

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал