Opće karakteristike.
Termin prijelazni element se obično koristi za označavanje bilo kojeg elementa sa d ili f valentnim elektronima. Ovi elementi zauzimaju prelaznu poziciju u periodnom sistemu između elektropozitivnih s-elemenata i elektronegativnih p-elemenata (vidi § 2, 3).
d-elementi se obično nazivaju glavnim prijelaznim elementima. Njihove atome karakteriše unutrašnja struktura d-podljuske. Činjenica je da se s-orbitala njihove vanjske ljuske obično popuni prije nego što počne punjenje d-orbitala u prethodnoj elektronskoj ljusci. To znači da se svaki novi elektron dodaje u elektronska školjka sledeći d-element, u skladu sa principom punjenja (videti § 2), ne pada na spoljašnju ljusku, već na unutrašnju podljusku koja joj prethodi. Hemijska svojstva ovih elemenata su determinisani učešćem elektrona iz obe ove ljuske u reakcijama.
d-elementi čine tri prelazne serije - u 4., 5. i 6. periodu. Prva prelazna serija uključuje 10 elemenata, od skandijuma do cinka. Karakteriše ga unutrašnja konfiguracija -orbitala (tabela 15.1). Orbitala se puni ranije od orbitale jer ima manju energiju (vidi pravilo Klečkovskog, § 2).
Međutim, treba napomenuti da postoje dvije anomalije. Krom i bakar imaju samo jedan elektron na svojim -orbitalama. Činjenica je da su polunapunjene ili napunjene podljuske stabilnije od djelomično ispunjenih podljuski.
Atom hroma ima jedan elektron u svakoj od pet -orbitala koje formiraju -podljusku. Ova podljuska je napola popunjena. U atomu bakra svaka od pet -orbitala sadrži par elektrona. Slična anomalija je uočena i kod srebra.
Kao rukopis
FAZNE RAVNOTEŽE U DUŠIK - ALUMINIJUM - PRELAZNI METALNI SISTEMI IV - V GRUPE.
01.04.07 - Fizika kondenzovane materije
Moskva 2004
Na odjelu je završen posao opšta hemija Hemijski fakultet, Moskva Državni univerzitet njima. M.V. Lomonosova i na Institutu za metalurgiju i fiziku metala im. G.V. Kurdjumov Centralni istraživački institut Chermet nazvan po. I.P. Bardina.
Naučni direktor
Doktor fizičko-matematičkih nauka, profesor A.I. Zaitsev Naučni konsultant
kandidat hemijske nauke, viši istraživač Kalmykov K.B. Zvanični protivnici:
doktore tehničke nauke, profesor Kraposhin B.S.
Doktor fizičko-matematičkih nauka, profesor Kaloškin S. D.
Vodeća organizacija:
Institut za metalurgiju i nauku o materijalima im. AA. Baykova
Odbrana disertacije održaće se 12. novembra 2004. godine u 0 sati na sastanku disertacijskog vijeća D 141.04.02 FSUE TsNIIchermet im. I.P. Bardin na adresi: 105005, Moskva, ul. 2nd Baumanskaya; 9/23.
Disertacija se može naći u tehničkoj biblioteci Centralnog istraživačkog instituta Chermet po imenu. I.P. Bardina.
Telefon za upite: 777-93-50
naučni sekretar
disertacijsko vijeće D 141.04.02, kandidat tehničkih nauka,
viši istraživač ¿^G^sä^A-^ Aleksandrova N. M.
OPŠTI OPIS RADA.
RELEVANTNOST TEME: Kompozicije na bazi kompleksnih nitrida aluminijuma i prelaznih metala IV - V grupa se sve više koriste u različitim granama industrije i tehnologije. Oni su osnova za stvaranje otpornih na habanje i zaštitnih premaza, difuzijskih barijera u mikroelektronici, visokotemperaturnoj metal-keramici, kompozitnim materijalima, keramici itd. Jednako važnu ulogu imaju spojevi A1 i elementi grupa IV - V sa dušikom u projektovanju i proizvodnji širokog spektra vrsta čelika i legura, posebno s visokim sadržajem dušika. Naravno, fizička, fizičko-hemijska i mehanička svojstva navedenih materijala u direktnoj su vezi sa vrstom i količinom formiranih faza koje sadrže azot. Tačni podaci o sastavu i uslovima postojanja kompleksnih jedinjenja takođe su od fundamentalne teorijske važnosti za razumevanje prirode hemijska veza i druge ključne karakteristike koje određuju stepen njihove održivosti. Za predviđanje uslova sinteze i stabilnosti nitrida, potrebne su pouzdane informacije o faznim ravnotežama. Izrada višekomponentnih faznih dijagrama uz učešće dušika je vrlo težak zadatak zbog niskih termodinamičkih poticaja za stvaranje mješovitih jedinjenja iz dvostrukih faza susjednih na faznom dijagramu, niske brzine difuzije komponenti u njima, kao i zbog složenosti i niska tačnost određivanja pravog sadržaja azota. Stoga su trenutno dostupne informacije fragmentarne i krajnje kontradiktorne kako o sastavu ternarnih nshrida tako i o položaju linija fazne ravnoteže. Uglavnom se dobija žarenjem kompaktnih prahova, u kojima je teško postići ravnotežno stanje legure.
CILJ RADA: Razvoj novog pristupa proučavanju faznih dijagrama višekomponentnih nitridnih sistema, zasnovanog na korišćenju kompleksa savremenih eksperimentalnih tehnika fizičko-hemijske analize, metoda termodinamičke analize i proračuna, koji omogućava određivanje sa visoka tačnost uslova za koegzistenciju faza i dobijanje sveobuhvatnih dokaza o njihovoj usklađenosti sa ravnotežom. Proučavanje faznih ravnoteža u oblasti čvrste faze ternarnih sistema aluminijum - azot - metal 1U-U grupa na temperaturi od 1273 K. NAUČNA NOVOST:
Metode termodinamičke analize i proračuna su korišćene da se pokaže nedoslednost raspoloživih eksperimentalnih podataka o uslovima fazne ravnoteže u sistemima T1-A1-N i T1-A1-M;
Izvršeno je termodinamičko modeliranje, analiza i proračun faznih ravnoteža u sistemima &-A1-N i Sh-A1-K. Prvi put pronađeno
termodinamičke funkcije ternarnih spojeva formiranih u ovim sistemima;
Ucrtane su oblasti čvrste faze faznih dijagrama sistema Ti-Al-N, Zr-Al-N i Hf-Al-N na 1273 K;
Utvrđena je priroda faznih ravnoteža u sistemu Nb-Al-N na temperaturi od 1273 K. NAUČNI I PRAKTIČNI ZNAČAJ RADA:
Dobijeni podaci o ravnotežnim uslovima i termodinamičkim funkcijama faza u M-A1-N sistemima (u daljem tekstu. M = Ti, Zr, Hf, Nb) predstavljaju temeljnu naučnu osnovu za razvoj premaza, keramičkih i metal-keramičkih, kompozitnih materijali važni za mikroelektroniku, energetiku, mašinstvo. Oni omogućavaju određivanje tehnoloških parametara za proizvodnju i preradu takvih materijala, a također su od fundamentalnog značaja za predviđanje faznog sastava i svojstava širokog spektra čelika i legura s visokim sadržajem dušika. POUZDANOST I VAŽENOST:
Podaci dobiveni različitim metodama fizičko-hemijske analize na uzorcima legura sintetiziranih različitim metodama (nitriranje binarnih legura, dugotrajno homogenizirajuće žarenje, difuzijski parovi), korištenjem savremenih eksperimentalnih pristupa i opreme, kao što su mikroanaliza elektronske sonde, skenirajuća elektronska mikroskopija, X -fazne analize zraka, u svim slučajevima su se odlično slagale kako međusobno tako i sa rezultatima termodinamičkih proračuna.
2. Struktura oblasti čvrste faze izotermnog preseka Ti-Al-N faznog dijagrama na temperaturi od 1273 K.
3. Rezultati termodinamičke analize i proračuna faznih ravnoteža u sistemu Zr-Al-N na 1273 i 1573 K.
4. Struktura čvrstofaznih područja dijagrama stanja sistema Zr-Al-N, Hf-Al-N, Nb-Al-N na 1273 K.
ODOBRAVANJE RADA I PUBLIKACIJA. Glavni rezultati rada predstavljeni su na: Međunarodnoj konferenciji “VIII Međunarodna konferencija kristalne hemije intermetalnih jedinjenja” (Lviv, Ukrajina, 2002); Međunarodna konferencija studenata osnovnih i postdiplomskih studija osnovnih nauka „Lomonosov-2003“, (Moskva, 2003); Međunarodna konferencija “Teorija i praksa tehnologija za proizvodnju proizvoda od kompozitnih materijala i novih metalnih legura (T11KMM)”, (Moskva, Moskovski državni univerzitet, 2001, 2003). Na osnovu materijala disertacije objavljena su 4 članka. OBIM I STRUKTURA DISERTACIJE. Disertacija se sastoji od uvoda, pregleda literature, eksperimentalnog dijela, rasprave o rezultatima,
zaključke i spisak literature u količini od 204 naslova. Rad je predstavljen na 138 stranica kucanog teksta, uključujući 70 slika i 26 tabela.
Drugi dio ispituje obrasce interakcije dušika sa elementi IV-V grupe, pruža informacije o fizička i hemijska svojstva i metode sinteze nitrida. Pokazuje se da su dvostruki dijagrami navodi M-N nije u potpunosti proučeno. Pouzdano je utvrđeno samo postojanje MN i M2N nitridnih faza, dok je formiranje ostalih nitridnih faza upitno zbog moguće stabilizacije kisikom.
Glavni dio pregleda literature posvećen je analizi informacija o strukturi M-A1-N faznih dijagrama. M-A1-N fazni dijagrami su proučavani u mnogo manjoj mjeri nego binarne legure. Podaci o uslovima fazne ravnoteže u sistemima Zr-Al-N, Hf-Al-N i Nb-Al-N trenutno praktično nedostaju. Informacije o faznom dijagramu Ti-Al-N sistema sadrže niz fundamentalnih kontradikcija. EKSPERIMENTALNI DIO. §1. Postupak pripreme uzorka.
Početni materijali koji su korišćeni bili su Ti, Zr, Hf-jodid i to u obliku praha čistoće 99,5%, Nb - limenog vakumskog topljenja čistoće 99,99% i praha čistoće 99,5%, azota GOST 9293-74 OSCH (99.996 vol. % N2) 02< 0,001 об.%, maseni udio vodena para< 0,005 %). Порошки HfN, ZrN и AIN - марки «Ч», пластины AIN, полученные методом спекания с добавками У2О3.
Dvostruke legure M-A1 proizvedene su fuzijom uzoraka komponenti u LAYBOLD HERAUES lučnoj peći sa nepotrošnom volframom elektrodom u atmosferi pročišćenog argona. Da bi se povećala homogenost ingota, pet puta su pretopljeni. Sintetizirani uzorci umotani su u niobijsku foliju i podvrgnuti homogenizirajućem žarenju na 1273 K (100 sati) u evakuiranim kvarcnim ampulama u električnim otpornim pećima, nakon čega je uslijedilo gašenje u vodi. Sastav legura, njihov fazni sastav i homogenost kontrolirani su mikroanalizom elektronske sonde na CAMEBAX-mikrobeam uređaju (tablica 1). §2. Metodologija proučavanja uzoraka.
U radu su korištene sljedeće metode istraživanja:
Mikroanaliza elektronske sonde pomoću uređaja CAMEBAX-microbeam na ubrzavajućim naponima od 15 i 30 kV; preliminarna analiza na nečistoće izvršena je na KEVEX energetsko-disperzivnom analizatoru.
Skenirajuća elektronska mikroskopija pomoću uređaja JEOL i CAMEBAX-microbeam; slika je dobijena u sekundarnim elektronima pri ubrzavajućim naponima od 15 i 20 kV. Rezultirajuće slike su obrađene i određen je fazni odnos u ispitivanim uzorcima.
Optička mikroskopija", primenom metoda tamnog polja, svetlog polja, polarizovane svetlosti, diferencijalnog interferentnog kontrasta po Nomarskom. Istraživanja su rađena na uređaju "UEYA8AMET-2" pomoću uvećanja ><300 и х400.
Analiza rendgenske faze metodom praha izvedena je na difraktometrima DRON-4 i 8TAB1-R kompanije Yashe (CuK, CoK zračenje).
Tabela 1.
Hemijski i fazni sastav binarnih legura M-A1 sistema.
Br. Sastav (EPMA), at.% Fazni sastav Br. Sastav (EPMA), at.% Fazni sastav
Sistem I - A1
1 25,6 74,4 t13, T1A12 4 69,6 30,1 T13A1
2 38,3 61,7 T1A12, T1A1 5 77,1 22,9 Tʹ,A1
h 54,9 45,1 T1A1, T13A1 6 89,1 10,9 "SP)
Sistem Xg - A1
1 28,5 71,5 gA13, bgMg 5 60,1 39,9 Kht'RAb Tg2M
2 33,3 66,7 bxk\g 6 65,8 34,2
3 47,5 52,5 2g2A13, 2GA1 7 76,7 23,3 7H2A\,
4 58,3 41,7 Ht4A1ʺ ʺ̱sgA\g
Sistem Sh - A1
1 31,7 68,3 N£A13, ŠA12 4 53,8 46,2 NSh, N£(A13
2 36,8 63,2 NSh2, ShchA13 5 62,4 [ 37,6 Sh3A12, Zh5A13
3 43,2 56,8 NG2A13, NSh 6 77,8 | 22.2 Yu2A1, a(H0
Sistem br. - A1
1 37,8 62,2 LbAb, Nb2A1 4 71,3 28,7 Mb2A1, N>3A1
2 51,2 48,8 1MA13, Mʹ2A1 5 82,8 17,2 №>3A1, a(№>)
3 63,5 36,5 Lb2A1
§ 3. Razvoj metodologije za proučavanje faznih dijagrama koji uključuju azot.
Za proučavanje faznih ravnoteža u ternarnim sistemima M-A1-N koristili smo kompleks savremenim metodama fizičko-hemijska analiza koja je uključivala: nitriranje prahova binarnih legura M-A1 u atmosferi dušika, difuzijske parove i dugotrajno homogenizirajuće žarenje legura.
Za nitriranje, prah M-A1 binarnih legura stavljen je u lončiće A1203 i podvrgnut izotermnom izlaganju u instalaciji za termokompresijsko žarenje originalan dizajn u atmosferi azota pri pritisku od 5 MPa, temperaturi od 1273 K tokom 1, 4, 9 i 16 sati. Fazni sastav uzoraka proučavan je rendgenskom faznom analizom nakon svakog žarenja.
Da bismo utvrdili uticaj trajanja nitriranja na promenu sastava dvostrukih nitridnih faza unutar područja homogenosti, proučavali smo zavisnost parametra rešetke nitrida cirkonijuma i hafnija od
vrijeme žarenja u atmosferi dušika na temperaturi od 1273 K i pritisku od 5 MPa. Parametri rešetke ZrN i HfN nisu se mijenjali tokom žarenja 4 i 13 sati, što ukazuje da u ispitivanim sistemima trajanje visokotemperaturnog nitriranja praktično nema utjecaja na sastav nastalog nitrida.
Difuzioni parovi su pripremljeni prema „sendvič“ tipu M/A1N/M na dva načina: difuzijskim zavarivanjem i navarivanjem. Difuzijsko zavarivanje je izvedeno u vakuumu na DSVU instalaciji na temperaturama od 1273 K za titan, 1373 K za cirkonijum i niobijum i 1433 K za hafnij. Pritisak zavarivanja bio je 17-20 MPa. Navarivanje Ti, Zr, Hf ili Nb na AIN ploču 2x4x4 mm izvedeno je u elektrolučnoj peći u atmosferi pročišćenog argona. Dobiveni parovi su žareni u evakuiranim kvarcnim ampulama 100 i 670 sati, a struktura nastalih prijelaznih zona proučavana je mikroanalizom elektronske sonde, optičkom i skenirajućom elektronskom mikroskopom. Korištenjem dvije metode za dobivanje difuzijskih parova isključena je mogućnost utjecaja fizičko-hemijskih procesa koji se dešavaju na sučeljima pri kombinovanju različitih materijala u jedinstvenu kompoziciju na strukturu difuzijskih zona i prirodu dobijenih rezultata.
Za izvođenje studija trećeg tipa sintetizirani su uzorci dvije vrste:
1) Smjese određenog sastava pripremane su od praha Zr, Hf, Nb i AIN. Smjese su komprimirane na sobnoj temperaturi i pritisku od 10 MPa. Tablete su otopljene u elektrolučnoj peći u atmosferi argona i podvrgnute dugotrajnom homogenizirajućem žarenju na 1273 K u evakuiranim kvarcnim ampulama tokom 200 i 670 sati da bi se postigla ravnotežna fazna konfiguracija.
2) A1N ploče su umotane u titanijumsku ili niobijumsku foliju i zatim otopljene u elektrolučnoj peći. Zatim su uzorci podvrgnuti dugotrajnom žarenju prema opisanoj proceduri. Kriterijum za postizanje ravnotežnog stanja bila je konstantnost vrste i broja faza sa povećanjem trajanja žarenja.
Proračun i analiza faznih ravnoteža u istraživanim sistemima izvršeni su u skladu sa osnovnim zakonima termodinamike. Prilikom analize svakog specifičnog sastava razmatrane su sve moguće kombinacije faza, čija kombinacija se može predstaviti. Kombinacija faza koja odgovara minimalnoj Gibsovoj energiji sistema smatrana je da odgovara stabilnoj ravnoteži, a njene karakteristike (priroda i broj koegzistirajućih faza) korišćene su za konstruisanje faznog dijagrama. Sve ostale kombinacije faza smatrane su metastabilnim i njihove karakteristike nisu uzete u obzir. Da bismo termodinamičke funkcije sveli na ista standardna stanja komponenti, koristili smo dostupne informacije o njihovim parametrima stabilnosti ili Gibbsovu energiju faznih prijelaza. Algoritam proračuna je implementiran u obliku posebnog kompjuterskog programa, koji je uključivao ponovljene postupke za određivanje faznog sastava sistema za različite
tačke koje pokrivaju čitav raspon sastava u prostoru koncentracija komponenti na datoj temperaturi.
Preliminarni eksperimenti i proračuni omogućili su da se formulišu principi za izbor sastava ispitivanih uzoraka, načina njihovog nitriranja i termičke obrade, koji omogućavaju postizanje istog stanja legure na različite načine i dobijanje sveobuhvatnih dokaza o njegovu usklađenost sa ravnotežom. REZULTATI I DISKUSIJA. § 1. Fazne ravnoteže u sistemu T1-A1-1Ch.
Najviše su pokazali rezultati preliminarnih eksperimenata efikasan metod Proučavanje faznih ravnoteža u sistemu T!-Al-N je nitriranje praškastih uzoraka iz gasne faze. U tabeli 2 prikazani su rezultati rendgenske fazne analize uzoraka nakon žarenja u atmosferi dušika na 1273 K u trajanju od 1 sata. U prvih pet legura formira se trostruko jedinjenje T12AM. Dobijeni rezultati ukazuju na postojanje sledećih faznih polja u sistemu Tb-Al-M: TlA13-TlA1K-AS, TgAM-AM-"Sh, TShs-T^A^-IgASh i T-TSh-oOP).
Tabela 2.
Fazni sastav praškastih uzoraka sistema T1-A1-N prije i nakon žarenja u atmosferi dušika na T = 1273 K, p(N2) = 5 MPa.
Legura br. Fazni sastav
prije nitriranja nakon nitriranja
1 TiAl3, TiAl2 Ti2AlN, TiAl3, A1N
2 TiAl2, TiAl Ti2AlN, TiAl3, TiAl2
3 TiAl, T13AI Ti2AlN, TiNi.x, A1N
4 Ti3Al Ti2AlN, TiN,.x
5 T1zA1 TijAIN, TiNi.x
6 a(Ti) TiNi.jb Ti2N, a(Ti)
Za proučavanje područja faznog dijagrama bogatog titanom korištene su metode difuzijskih parova i dugotrajnog homogenizirajućeg žarenja. U zoni difuzije uzorka A1N/Ti nakon 200 sati izotermnog izlaganja na T = 1273 K, zabilježeno je formiranje dva međusloja: sloj titanijum nitrida koji sadrži inkluzije ternarne faze Ti3AlN i sloj čvrstog rastvora na bazi a(Ti) sa koncentracijom aluminijuma do 19 at.% . Slika 1(a) prikazuje strukturu uzorka međusloja AlN/titanijum debljine 150 mkm/AIN. Nakon 200 sati žarenja, na površini aluminijum nitrida formira se sloj titanijum nitrida debljine oko 30 μm, sredina međusloja je Ti3AlN faza sa inkluzijama titanijum nitrida TiN].x. Dobijeni rezultati ukazuju na postojanje terminala AlN-TiNi.„ TiN!.x-Ti3AlN, Ti3AlN-a(Ti).
Za precizna definicija Za proučavanje položaja ravnotežnih linija u legurama bogatim titanom uz učešće sporo formirajućeg kompleksnog nitrida Ti3AlN, sintetizirana su dva uzorka spajanjem uzoraka praha titanijuma i aluminijumskog nitrida u molskom odnosu 3/1 i 2/1. Prva legura je dobila konstantan fazni sastav nakon 200 sati žarenja
TP^-x+"PsAP^+aSP). Prema skenirajućoj elektronskoj mikroskopiji i rendgenskoj faznoj analizi (slika 1b), u drugom uzorku nakon 200 sati žarenja bile su 4 faze: TO^." "PzAGY, a(Tl) i "PzA1.
Štaviše, T13AM inkluzije su pronađene oko čestica titanijum nitrida, što ukazuje na nedovoljno vreme homogenizacije. Nakon 670 sati žarenja, fazni sastav uzorka je dobio stabilnu konfiguraciju: TOL-"PzASH+a(T0 (Sl. 2).
TIASH TAA1 -
Rice. 1. Mikrostruktura uzoraka sistema “L - A1 - >1”:
a - AMGP/AM nakon žarenja od 200 h, 1273 K, sekundarno e, xOOO; b - A1K+2GP nakon žarenja od 200 sati, 1273 K, sekundarno e, xOOO.
n -^zASH A -0(14)
20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 70,0 80,0 90,0 20 Sl. 2. Rendgenska difrakcija uzorka AlN+2T1 nakon žarenja od 670 h, 1273 K.
Za određivanje položaja linija fazne ravnoteže pri niskim koncentracijama dušika korišteni su termodinamički proračuni. Postojanje tečnog rastvora na bazi aluminijuma i a- i (3-čvrstih rastvora na bazi titana nije uzeto u obzir, jer se talina nalazi izvan područja od interesa za ravnoteže čvrste faze, a proučavane su ravnoteže sa čvrstim rastvorima detaljno eksperimentalno. Trenutno su eksperimentalni podaci o Gibbsovoj energiji formiranja (nema A/7) faza "PzAPCh, T12A1N, T1A12. Postoje samo procjene. Dakle, u prvoj fazi su ove nepoznate karakteristike pronađene indirektnom optimizacijom Suština metode je bila da se odaberu A/? vrijednosti ovih jedinjenja tako da zadovolje eksperimentalno utvrđene uslove fazne ravnoteže. Kao rezultat, pronađene su sljedeće vrijednosti: A/7(T13A1K) = -360,0 kJ/mol; D/7SP2A1M) = -323,3 kJ/mol; A/7 (T1A12) = -80,8 kJ/mol. Naknadno su korišteni za izračunavanje faznih ravnoteža u legurama čije je eksperimentalno proučavanje teško ili Konstruisani izotermni (T = 1273 K) presek faznog dijagrama P-ANCh sistema je prikazan na Sl. 3.
I - sastavi početnih binarnih legura "P-A1. X - sastavi nitriranih legura, ♦ - sastavi ternarnih legura T1 + A1KG, - - - ■ put difuzije. Rezultati termodinamičkih proračuna su istaknuti u pozadini.
Dobijeni rezultati su u određenoj suprotnosti sa postojećim podacima, šematski prikazanim na Sl. 4. Kao što se može vidjeti, autori su otkrili da je AM u ravnoteži sa "PAb, T1A12> T1A1, T12A1N i TO^.* (Slika 4 a). Na slici 4 (b) prikazani su rezultati termodinamičke analize i proračuna fazne ravnoteže u radu Aluminijum nitrid je u ravnoteži samo sa PAb, T^AM i Tn^. Ovo se dobro slaže sa sadašnjim rezultatima.
Rice. 4. Izotermni poprečni presjek sistema na 1273 K:
a - prema podacima; b - prema podacima, triZASH, gg-T^AM, 1-T1A1z, 2-T\tsA\i, 3-TSh2,4-T1A1, b-T^A).
Termodinamička analiza faznih ravnoteža u PA sistemu urađena u ovom radu omogućila je da se identifikuju razlozi za uočene kontradikcije.Ispostavilo se da je formiranje ternarnih nitrida iz početnih binarnih legura u mnogim slučajevima praćeno beznačajnom promenom. u Gibsovoj energiji, koja iznosi svega nekoliko stotina J/mol. Stoga su autori koji su koristili metodu žarenja praškastih mješavina binarnih sastava bili potrebni vrlo dugi vremenski intervali žarenja da bi postigli ravnotežno stanje, što, očigledno, nije uvijek bilo moguće. Naprotiv, interakcija prahova legure titanijum-aluminijum sa azotom koji se koristi u predloženom radu praćena je značajnim (stotine kJ/mol) povećanjem Gibbsove energije, što vam omogućava da brzo dođete do ravnotežnog stanja. § 2. Uslovi za ravnotežne faze u sistemu r-Al-P*.
Proučavanje faznih ravnoteža u sistemu g-AMCH izvedeno je prema sličnoj shemi. Ranije su termodinamičko modeliranje i proračun faznih ravnoteža u sistemu vršeni koristeći dostupne informacije o termodinamička svojstva dvostruke faze (tabela 3) i podaci o faznom dijagramu na 1273 i 1573 K (sl. 5). Proračun omogućava potpunu reprodukciju eksperimentalnih podataka o faznim ravnotežama na 1573 K. S druge strane, informacije o uslovima fazne ravnoteže na 1273 K ne mogu se reproducirati termodinamičkim proračunom.
Konkretno, ravnoteža A1Ni-2r3AM se ostvaruje samo na vrijednostima (1/5)L/7(7r3A1M)< -92,0 кДж/моль. Однако, при этом устойчивой оказывается комбинация фаз АМ~гг3А1^-7гА12. Увеличение энергии Гиббса образования 7г3АГМ приводит к появлению трехфазного равновесия г^-АМ-ггА12.
Tabela 3.
Gibbsova energija formiranja binarnih jedinjenja sistema Bx - A1 - N iz hcp-gg, fcc-A1 i N2(gas).
Faza D /J=a+bT, J/mol. Faza AfG=a+bT+cTlnT, J/mol.
(l/4)Zr3Al 36163 4.421 (l/2)ZrAl 64950 11.014 0
(l/3)Zr2Al 48358 6.492 (l/5)Zr2Al3 55323 27.830 4.329
(l/8)Zr5Al3 51484 5,749 (l/3)ZrAl2 51266 29,726 4,417
(l/5)Zr3Al2 55180 6.734 (l/4)ZrAl3 47381 24.373 3.854
(l/7)Zr4Al3 58480 8.236 (l/2)ZrN 181795 46.024 0
(l/9)Zr5Al4 55424 5.320 (1/2) AIN 163532 57.760 0
Utvrđena koegzistencija ArN-Zr3AlN-Zr2Al3 faza se ne reprodukuje ni pri jednoj vrijednosti A//(Zr3AlN). Osim toga, da bi se osigurala ravnoteža AlN-Zr3AlN, potrebno je smanjiti (l/5)A/?(Zr3AIN) sa -73,0 kJ/mol na 1573 K na -92,0 kJ/mol na 1273 K. Ovo posljednje je malo vjerovatno, budući da se može javiti samo pri nerealno niskim vrijednostima entropije formiranja analiziranog jedinjenja A£(Zr3AlN) = -380,0 J/mol-K.
Dakle, podaci o uslovima fazne ravnoteže u sistemu Zr-Al-N pronađeni u radu za različite temperature od 1573 i 1273 K su interno kontradiktorni i zahtijevaju detaljnu eksperimentalnu provjeru.
Žarenje legura Zr-Al sistema u atmosferi azota pri pritisku od 5 MPa tokom 1 sata dovelo je do stvaranja cirkonijum nitrida ZrN i cirkonijum aluminida ZrAl3, bez obzira na sastav početnog uzorka. Izuzetak je uočen samo za legure br. 5-br.7 (tablica 4), čiji su difrakcijski uzorci sadržavali pikove koji odgovaraju spoju ZrÀl2. Prikazani rezultati ukazuju na mogućnost postojanja heterogenog polja AlN-ZrAl3-ZrN, što je u suprotnosti sa rezultatima termodinamičkih proračuna. Prema termodinamičkoj analizi, ravnoteža faza ZrAl3 i ZrN u Zr-Al-N legurama ne bi trebalo da nastane, kako u prisustvu tako iu odsustvu kompleksnih nitrida. Zaista, dodatno izotermno izlaganje uzoraka u atmosferi dušika u trajanju od 4 sata dovelo je do smanjenja intenziteta pikova koji odgovaraju spoju ZrAl3 i pojave linija ZrAl2 faze u difrakcijskim obrascima; duže žarenje je uzrokovalo nestanak linije spoja ZrAl3 u dijagramima difrakcije.
Opisani fenomen je kinetičke prirode. Cirkonijum reaguje sa azotom mnogo intenzivnije od aluminijuma, pa se u uzorcima prvo formira cirkonijum nitrid i faza ZrAl3 koja je maksimalno osiromašena cirkonijumom. Kako se izotermno vrijeme zadržavanja povećava, aluminijum reaguje sa azotom da bi se formirao aluminijum nitrid A1N. Kao rezultat, faza
ChtA\3 se transformiše u ChtA\2, formirajući ravnotežni sastav rAl2-ASh-7rN. Dakle, istraživanje interakcije praškastih Zr-A\ legura sa dušikom potvrdilo je adekvatnost termodinamičkog proračuna i ukazuje na postojanje dva ključna fazna polja u 2x-Al-Na AlN-2gAl-7gA12 i AlN-2rAl-2gA12 sistem.
Rice. 5. Dijagram stanja sistema 2g-A1-1M:
a - prema podacima 1273 K; b - prema podacima 1573 K; c - realni proračun, 1273 K; g - pravi proračun, 1573 K.
Rendgenska difrakcija i analiza elektronske sonde uzorka dobijenog fuzijom praha cirkonijum i aluminijum nitrida sa omjerom molova Xg/AN = 3/1 nakon homogenizacije tokom 670 sati na 1273 K pokazala je prisustvo faza: 7gM, 7.g5A13M1_x i 2g3A1>1, komponente stabilne konfiguracije. Proučavanje strukture prijelaznih zona difuzijskih parova AGN/gg/AS i AlM/7,g omogućilo je otkrivanje postojanja još dva fazna polja 2rH-2r3A1K-a(2r) i 2rK-r2A13-r5A13N1. x (slika 6).
Tabela 4.
Fazni sastav praškastih 2g-Al legura prije i nakon žarenja u atmosferi dušika pri T = 1273 K, p0^2) = 5 MPa.
Legura br. Fazni sastav
Prije nitriranja Nakon nitriranja
1 ZrAl3, ZrAl2 1h. ZrN, AIN, ZrAl3
4 sata ZrN, AIN, ZrAl3, ZrAl2
2 ZrAl2 1 dio ZrN, ZrAlj
4 sata ZrN, ZrAl3, ZrAb
3 Zr2Al3, ZrAl ZrN, AIN, ZrAl3
4 Z14AI3, Zr3Al2 ZrN, AIN, ZrAl3
5 ZrjAlz, ZrzAl ZrN, ZrAI2, ZrAI3
6 ZrsAlî, Zr2Al ZrN, ZrAl2, ZrAl3
7 ZTÎAI, 3(Zr) ZrN, ZtA12, ZrAl3
Rice. 6. Struktura prelaznih zona difuzionih kontejnera AIN sa Zr: a - AIN/Zr/A1N 200 sati, x 1500; b - A1N/Zr, 200 sati, x 2000.
Zbog visokih stopa interakcije cirkonija sa dušikom, ravnoteže koje uključuju ZrAl, Zt4A13, ZrAl2 i Zr2Al faze nisu mogle biti eksperimentalno određene. Za njihovo utvrđivanje korišteni su termodinamički proračuni. U prvoj fazi, metodom indirektne optimizacije je pronađena Gibbsova energija formiranja ternarnih nitrida: (l/5)A/?(Zr3AlN) = -76,0 kJ/mol; (1/(9-x)) D/Z^^AU^.*) = -63,0 kJ/mol. Dobijene vrijednosti su korištene za pronalaženje nepoznatih uslova fazne ravnoteže. Dobijeni rezultati prikazani su na sl. 7.
Konstruisani dijagram stanja sistema Zr-Al-N na 1273 K je u suprotnosti sa podacima za ovu temperaturu, međutim, praktično se poklapa sa rezultatima dobijenim za 1573 K. ravnotežno stanje legure na nižoj temperaturi.temperatura 1273 K.
aA1z 2hAI ¿GdA^
ggA1 4 ʺʺA\
Rice. 7. Fazni dijagram sistema 2g-A1-N, 1273 K. ■ - sastavi početnih binarnih legura sistema 2g-A1, o - sastavi nitriranih legura, □ - sastav ternarne legure 2g + AM.
Putevi difuzije u sistemu Bx - A1 - N na 1273K. aaaaa - uzorak (¿lLy+ThgaCuTt 670 sati.
AM/AS uzorak 200 sati
Uzorak A1Y/gg 200 sati.
§ 3. Struktura dijagrama stanja sistema Hf-Al-N.
Slična situacija se dešava i za sistem Hf-AI-N. Na sl. Na slici 8 prikazana je struktura faznog dijagrama na 1273 K, dobijenog u ovom radu zajedno sa podacima.
Skoro sve faze Hf-Al binarnog sistema su u ravnoteži sa hafnijum nitridom HfN. To je zbog niske Gibbsove energije formiranja HfN. Ternarno jedinjenje Hf3AlN formira regione trofazne ravnoteže samo sa fazama Hf5Al3, HfN i a(Hf). Binarna jedinjenja Hf2Al i Hf3N2 se realizuju samo u veoma ograničenim kompozicionim regionima ternarnog sistema. Aluminijum nitrid je u ravnoteži sa HfAl3 i HfN. § 4. Fazne ravnoteže u sistemu Nb-Al-N.
Na sl. Na slici 9 prikazan je dijagram stanja sistema Nb-Al-N (T=1273 K), konstruisan u ovom radu. Dobijeni rezultati se praktično poklapaju sa radnim podacima za temperaturu od 1773 K, prikazanim u nastavku. Jedina razlika je u tome što je na 1273 K u sistemu Nb-N stabilan niobijum nitrid NbN, koji je u ravnoteži sa aluminijum nitridom i fazom na bazi Nb2N. Jedinjenje N>4N3 prisutno je samo u ograničenom rasponu sastava ternarnih legura. Ternarno jedinjenje Nb3Al2N je u ravnoteži sa fazama AIN, NbAl3, NbAl2 i Nt^N. Faza na bazi Nb3Al i čvrsta otopina na bazi niobija formiraju trofazno područje sa niobij nitridom Nb2N. ZAKLJUČAK.
U zaključku su sumirani glavni rezultati rada. Pokazalo se da je pri visokim sadržajima azota najperspektivnija metoda za proučavanje faznih dijagrama trokomponentnih i višekomponentnih nitridnih sistema nitriranje praškastih binarnih legura. Pri niskim koncentracijama dušika najadekvatniji rezultati se postižu metodama difuzijskih parova i dugotrajnog homogenizirajućeg žarenja. Uobičajena metoda žarenja kompaktnih prahova zahtijeva dugotrajno izotermno izlaganje i na temperaturama ispod 1473 - 1573 K, u mnogim slučajevima, ne dozvoljava postizanje ravnotežnog stanja legure.
Koristeći kompleks savremenih metoda fizičke i hemijske analize, konstruisani su dijagrami stanja sistema Ti-Al-N, Zr-Al-N, Hf-Al-N i Nb-Al-N na 1273 K. Pristup zasnovan na U radu je korištena implementacija različitih puteva za postizanje istog konačnog stanja legure. Podaci pronađeni korištenjem različite metode, dobro se slažu kako međusobno tako i sa rezultatima termodinamičkih proračuna, pa se stoga mogu preporučiti za predviđanje faznih ravnoteža u ovim sistemima i kompozicijama na osnovu njih.
Opšti obrazac u strukturi faznih dijagrama proučavanih M - Al - N sistema je smanjenje broja i stabilnosti složenih nitridnih faza kako se povećava razlika između termodinamičke stabilnosti dvostrukih faza MN i A1N. Dakle, predviđanje mogućnosti dobivanja trokomponentnih nitridnih faza, uključujući čelike i legure, može se provesti poređenjem vrijednosti Gibbsove energije formiranja A1N i MN.
Rice. 8 Dijagram stanja Š-A1-M:
a - prema podacima 1273 K; b - prema podacima 1673 K; c - prema podacima ovog rada ■ - sastavi početnih binarnih legura H£-Al sistema. - kompozicije nitriranih legura (1 sat). A - sastav nitriranih legura (4 sata), o - sastav ternarne legure NX + AM. -*- - putevi difuzije u sistemu Š"-A1-K na 1273 K.
Rice. 9. Dijagram stanja >1b-A1-K:
a - prema ovom radu, 1273 K:
■ - sastavi početnih binarnih legura Mb-A! sistema. - sastavi nitriranih legura □ - sastav ternarne legure ZKL + ASH.
Putevi difuzije u Mb-Al-N sistemu na 1273K.
b - prema podacima, 1773 K.
2. Korišćenje savremeni pristupi termodinamički proračun i modeliranje stanja fazne ravnoteže, izvršena je analiza postojećih podataka na dijagramima stanja M-A1-M sistema. Otkrivena je njihova nedosljednost i utvrđeni načini optimalnog eksperimentalnog istraživanja.
3. Koristeći kompleks savremenih metoda fizičko-hemijske analize, proučavani su obrasci interakcije elemenata u 85 uzoraka binarnih i ternarnih legura sistema M-A1-1Ch.
4. Konstruisan je dijagram stanja čvrstoće faze Ti-ANN sistema na 1273 K. Utvrđeno je da je aluminijum nitrid u ravnoteži sa fazama T1A13, Tl2ASh i "PM".Ternarno jedinjenje T13A1N formira tri -fazni regioni sa fazama T12AGM, T1A1, T13A1, a( T1) i T1^.* Parametri se određuju
kristalne rešetke ternarne faze Ti2AlN (a=2,986(9)Â, c=13,622(5)Á), Ti3AIN (a=4,1127(17)Â), i Gibbsova energija njihovog formiranja iz modifikacija elemenata stabilnih na ovoj temperaturi: -360 0,0 kJ/mol i -323,3 kJ/mol, respektivno.
5. Proučavane su fazne ravnoteže u kristalnim legurama Zr-A!--N na 1273 K. Pouzdano je utvrđen položaj svih područja trofazne ravnoteže. Aluminijum nitrid je u ravnoteži sa ZrAl3, ZrAl2 i ZrN fazama. Ternarna faza Zr3AlN formira trofazna polja ravnoteže sa ZrN, Zr5Al3Ni.x fazama i čvrstim rastvorom na bazi a(Zr). Parametri rešetke kompleksnog nitrida Zr3AlN su a=3,366(6)Â, è=l 1,472(10)Â, c=8,966(9)Â, Gibbsova energija formiranja Ap = -460,0 kJ/mol.
6. Utvrđeno je da su u čvrstim sastavima Hf-Al-N sistema na 1273 K skoro sve dvostruke faze Hf-Al sistema u ravnoteži sa hafnijum nitridom HfN. Ternarno jedinjenje Hf3AlN formira regione trofazne ravnoteže sa fazama Hf5Al3, HfN i čvrstim rastvorom na bazi a(Hf). Dvostruke faze Hf2Al i Hf3N2 javljaju se samo u ograničenim oblastima sastava ternarnog sistema. Aluminijum nitrid je u ravnoteži sa HfAI3 i HfN.
7. Po prvi put je konstruiran izotermni T=1273 K poprečni presjek čvrstofaznog dijela dijagrama stanja Nb-AI-N sistema. Ternarno jedinjenje Nb3Al2N je u ravnoteži sa fazama AIN, NbAI3, NbAl2 i Nb2N. Faza na bazi Nb3Al i čvrsti rastvor na bazi niobija formiraju trofazno polje sa Nb2N. Niobijum nitrid NbN je u ravnoteži sa aluminijum nitridom i NbzN.
LISTA CITIRANIH REFERENCA:
Schuster J.C., Bauer J. Ternarni sistem Titan-Aluminij-Azot. //J.
Solid State Chem. 1984. V.53. str. 260-265.
Chen G., Sundman B. Termodinamička procjena Ti-Al-N sistema. //J.
Fazna ravnoteža. 1998.V.19. br. 2, str. 146-160.
Schuster J.C., Bauer J., Debuigne J. Istraživanje faznih ravnoteža povezanih sa
Materijali fuzijskog reaktora: l.Ternarni sistem Zr-Al-N. //J. Nucl. Mater. 1983.
V.116, str.131-135.
Schuster J.C., Bauer J. Istraživanje faznih ravnoteža povezanih s fuzijskim reaktorom
Materijali: P. Ternarni sistem Hf-Al-N. //J. Nucl. Mater. 1984. V.120, str. 133-136.
Određivanje faznog sastava takvih materijala pokazalo je prisustvo samo dvostrukih nitridnih faza. Međutim, nedavna, detaljna istraživanja legura M - Al - N (u daljem tekstu M = Ti, Zr, Hf, Nb) otkrila su postojanje kompleksnih nitrida: Ti3AlN, TÎ2A1N, Ti3Al2N2; Zr3AlN, ZrsAbNj.x; Hf3AlN, Hf5Al3N; Nb3Al2N. Njihova svojstva su praktički neproučena, iako postoji dobar razlog za vjerovanje da bi mogli biti jedinstveni. O tome svjedoči činjenica da kompozitni materijali na bazi kombinacije dvostrukih nitrida A1 i M imaju maksimalan nivo fizičkih karakteristika upravo u područjima trofaznih sastava. Na primjer, abrazivna svojstva trokomponentnih jedinjenja Ti - Al - N su dva puta veća od onih kod korunda, pa čak i od volfram karbida.
Jednako važnu ulogu imaju spojevi A1 i elementi grupa IV - V sa dušikom u projektovanju i proizvodnji širokog spektra vrsta čelika i legura, posebno s visokim sadržajem dušika. Naravno, fizička, fizičko-hemijska i mehanička svojstva navedenih materijala u direktnoj su vezi sa vrstom i količinom formiranih faza koje sadrže azot. Tačni podaci o sastavu i uslovima postojanja kompleksnih jedinjenja takođe su od fundamentalne teorijske važnosti za razumevanje prirode hemijske veze i drugih ključnih karakteristika koje određuju stepen njihove stabilnosti. Za predviđanje uslova sinteze i stabilnosti nitrida, potrebne su pouzdane informacije o faznim ravnotežama. Izrada višekomponentnih faznih dijagrama uz učešće dušika je vrlo težak zadatak zbog niskih termodinamičkih poticaja za stvaranje mješovitih jedinjenja iz dvostrukih faza susjednih na faznom dijagramu, niske brzine difuzije komponenti u njima, kao i zbog složenosti i niska tačnost određivanja pravog sadržaja azota. Stoga su trenutno dostupne informacije fragmentarne i krajnje kontradiktorne kako u pogledu sastava ternarnih nitrida tako iu pogledu položaja linija fazne ravnoteže. Uglavnom ga je dobila jedna grupa istraživača žarenjem kompaktnih prahova, u kojima je postizanje ravnotežnog stanja legure teško.
CILJ RADA:
Razvoj novog pristupa proučavanju faznih dijagrama višekomponentnih nitridnih sistema, zasnovanog na korišćenju kompleksa savremenih eksperimentalnih tehnika fizičko-hemijske analize, metoda termodinamičke analize i proračuna, koji omogućava da se sa velikom preciznošću odrede uslovi za koegzistencija faza i dobijanje sveobuhvatnih dokaza o njihovoj usklađenosti sa ravnotežom. Proučavanje faznih ravnoteža u oblasti čvrste faze ternarnih sistema aluminijum - azot - metal IV - V grupe na temperaturi od 1273 K.
NAUČNA NOVOST:
Metode termodinamičke analize i proračuna su korišćene da se pokaže nekonzistentnost raspoloživih eksperimentalnih podataka o uslovima fazne ravnoteže u T1-Al-Ligg-Al-K sistemima;
Razvijena je metodologija za proučavanje faznih dijagrama nitridnih sistema, koja se zasniva na skupu savremenih metoda fizičko-hemijske analize i implementaciji različitih načina za postizanje istog konačnog stanja legure, što omogućava dobijanje sveobuhvatan dokaz usklađenosti sa njegovom ravnotežom;
Izvršeno je termodinamičko modeliranje, analiza i proračun faznih ravnoteža u sistemima Bx - A1 - N i NG - A1 - N. Po prvi put su pronađene termodinamičke funkcije ternarnih jedinjenja nastalih u ovim sistemima;
Konstruisana su područja čvrste faze dijagrama stanja P - A1 - N sistema.
A1-S i NG-A1-S na 1273 K; Utvrđena je priroda faznih ravnoteža u sistemu Lib - Al - N na temperaturi od 1273 K.
NAUČNI I PRAKTIČNI ZNAČAJ RADA:
Dobiveni podaci o ravnotežnim uslovima i termodinamičkim funkcijama faza u sistemima M - A1 - N (M = T1, bx, H £ bb) predstavljaju temeljnu naučnu osnovu za razvoj premaza, keramičkih i metal-keramičkih, kompozitnih materijala, važno za mikroelektroniku, energetiku i mašinstvo. Oni omogućavaju određivanje tehnoloških parametara za proizvodnju i preradu takvih materijala, a također su od fundamentalnog značaja za predviđanje faznog sastava i svojstava širokog spektra čelika i legura s visokim sadržajem dušika.
POUZDANOST I VAŽENOST:
Podaci dobijeni različitim metodama fizičko-hemijske analize na uzorcima legura sintetiziranih različitim metodama (nitriranje binarnih legura, dugotrajno homogenizirajuće žarenje, difuzijski parovi), korištenjem savremenih eksperimentalnih pristupa i opreme, kao što su mikroanaliza elektronske sonde, skenirajuća elektronska mikroskopija, X -fazne analize zraka, u svim slučajevima su se odlično slagale kako međusobno tako i sa rezultatima termodinamičkih proračuna.
SLJEDEĆE ODREDBE SU NAČINJENE ZA ODBRANU:
1. Tehnika za konstruisanje faznih dijagrama višekomponentnih nitridnih sistema, zasnovana na kombinaciji skupa savremenih metoda fizičke i hemijske analize sa različitim načinima za postizanje istih ravnoteža, termodinamičkog modeliranja i proračuna faznih ravnoteža.
2. Struktura oblasti čvrste faze izotermnog preseka faznog dijagrama “L - A1 - N na temperaturi od 1273 K.
3. Rezultati termodinamičke analize i proračuna faznih ravnoteža u sistemu Tl - A1 - N na 1273 i 1573 K.
4. Struktura oblasti čvrste faze dijagrama stanja sistema Zg - A1 - N. NG- A1 - N. N1) - A1 - N na 1273 K.
II. PREGLED LITERATURE
Zaključak disertacije na temu "Fizika kondenzovane materije"
VI. zaključci.
1. Razvijena je metodologija za proučavanje dijagrama stanja višekomponentnih nitridnih sistema, zasnovana na kombinaciji metoda nitriranja binarnih legura, dugotrajnog homogenizirajućeg žarenja trokomponentnih kompozicija, difuzijskih parova, termodinamičkih proračuna i modeliranja faznih ravnoteža. . Omogućava vam da implementirate različite načine za postizanje istog konačnog stanja legure i dobijete sveobuhvatne dokaze o usklađenosti s njenom ravnotežom. Utvrđeno je da je pri proučavanju područja dijagrama stanja s visokim koncentracijama dušika najpouzdanija i najinformativnija metoda metoda nitriranja binarnih legura. Pri niskim koncentracijama dušika najbolji rezultati se postižu metodom difuzijskih parova.
2. Koristeći savremene pristupe termodinamičkog proračuna i modeliranja stanja fazne ravnoteže, izvršena je analiza postojećih podataka o dijagramima stanja M-A1-I sistema. Otkrivena je njihova nedosljednost i utvrđeni načini optimalnog eksperimentalnog istraživanja.
3. Koristeći kompleks savremenih metoda fizičko-hemijske analize, proučavani su obrasci interakcije elemenata u 85 uzoraka binarnih i ternarnih legura sistema M-A1-N.
4. Dijagram stanja čvrste faze sistema T1-A1-K je konstruisan na 1273 K. Utvrđeno je da je aluminijum nitrid u ravnoteži sa fazama IA13, "PgASH i TO^.*. Ternarno jedinjenje TS3AIA formira tri -fazni regioni sa fazama TSgASH, T1A1, T13A1, a(P) i Parametri kristalnih rešetki ternarnih faza T12ASh (a=2.986(9)A, c=13.622(5)A), T13ASh (a= 4.1127(17)A), i Gibbsova energija njihovog formiranja iz modifikacija elemenata stabilnih na ovoj temperaturi: -360,0 kJ/mol i -323,3 kJ/mol, respektivno.
5. Proučavane su fazne ravnoteže u kristalnim legurama na 1273 K. Pouzdano je utvrđen položaj svih područja trofazne ravnoteže. Aluminijum nitrid je u ravnoteži sa 2gAl3, ZmA\2 i ZgN fazama. Trofazna ggzANYA formira polja trofazne ravnoteže sa fazama
ZrsAbNi.x i čvrsta otopina na bazi a(Zr). Parametri rešetke kompleksnog nitrida Z^AIN su d=3,366(6)A, ¿»=11,472(10)V, c=8,966(9)V, Gibbsova energija formiranja A/3 = -380,0 kJ/mol.
6. Utvrđeno je da su u čvrstim sastavima Hf-Al-N sistema na 1273 K skoro sve dvostruke faze Hf-Al sistema u ravnoteži sa hafnijum nitridom HfN. Ternarno jedinjenje Hf^AlN formira regione trofazne ravnoteže sa fazama HfsAh, HfN i čvrstim rastvorom na bazi a(Hf). Dvostruke faze Hf2Al, ^N2 se javljaju samo u ograničenim oblastima sastava ternarnog sistema. Aluminijum nitrid je u ravnoteži sa HgAl3 i HfN.
7. Po prvi put je konstruiran izotermni T=1273 K presjek čvrstofaznog dijela dijagrama stanja Nb-Al-N sistema. Ternarno jedinjenje Nl^AhN je u ravnoteži sa fazama AIN, NbAb, NbAb i Nb2N. Faza na bazi Nb3Al i čvrsti rastvor na bazi niobija formiraju trofazno polje sa Nb2N. Niobijum nitrid NbN je u ravnoteži sa aluminijum nitridom i Nb2N.
V. ZAKLJUČAK.
Opšti obrazac u strukturi faznih dijagrama proučavanih M - Al - N sistema je smanjenje broja i stabilnosti složenih nitridnih faza kako se povećava razlika između termodinamičke stabilnosti dvostrukih faza MN i A1N, što se karakteriše Gibbsovom energijom formiranja Zl/7(A1N) = -180,0 kJ/mol, Zl/7(TiN)=-217,8 kJ/mol, 4G(ZrN)=-246,4 kJ/mol, ZlyG(HfN)-251,0 kJ /mol, zl/7(NbN) =-110,7 kJ/mol. Dakle, u sistemima Ti - Al - N i Zr - Al - N na 1273 K postoje dva kompleksna nitrida TijAIN, Ti2AlN i Z^AIN, ZrsAbNi-x, respektivno. Štaviše, pri visokim temperaturama u Ti - Al - N legurama, TÎ4A1N3.X faza je stabilna, a ZrsAbNi-* jedinjenje se ne može smatrati ternarnim, jer je izostrukturno sa ZrsAb intermetalnim jedinjenjem. U faznim dijagramima Hf - Al - N i Nb - Al - N postoji samo jedno kompleksno jedinjenje Hf3AlN i Nb3Al2N, respektivno.
U sistemima Ti - Al - N i Nb - Al - N, aluminijum nitrid je u ravnoteži sa odgovarajućim kompleksnim nitridom, titanijum ili niobijum nitridima i titanijum ili niobijum aluminidima sa maksimalnom koncentracijom aluminijuma. U sistemima sa cirkonijumom i hafnijem, ravnoteža AIN - M3AIN nestaje. To je uzrokovano povećanjem termodinamičke stabilnosti dvostrukih nitridnih faza ZrN i HfN. Dakle, predviđanje mogućnosti dobivanja trokomponentnih nitridnih faza, uključujući čelike i legure, može se provesti poređenjem vrijednosti Gibbsove energije formiranja A1N i MN.
Provedena istraživanja omogućila su razvoj metode za adekvatnu konstrukciju dijagrama stanja višekomponentnih sistema koji sadrže azot i utvrđivanje sljedećih obrazaca. Pri visokim koncentracijama dušika i aluminija, najinformativnija metoda je nitriranje prahova binarnih legura metala pri povišenom tlaku dušika. Utvrđeno je da je optimalni pritisak nekoliko desetina atmosfera.
Kod legura na bazi prelaznih metala i sa niskim sadržajem azota najbolji rezultati se postižu metodama dugotrajne homogenizacije parova žarenja i difuzije. Prepoznatljiva karakteristika Ovo poslednje je mogućnost dobijanja velike količine podataka o uslovima fazne ravnoteže prilikom proučavanja jednog uzorka. Uobičajena metoda žarenja kompaktnih prahova zahtijeva dugotrajno izotermno izlaganje i na temperaturama ispod 1473 - 1573 K, u mnogim slučajevima, ne dozvoljava postizanje ravnotežnog stanja legure.
Eksperimentalno proučavanje faznih ravnoteža u legurama s niskim sadržajem dušika je u mnogim slučajevima teško ili čak nemoguće zbog niske točnosti određivanja njegove koncentracije. postojeće metode. Za takve sekcije faznih dijagrama, efikasno je koristiti metode termodinamičkog modeliranja i proračuna faznih ravnoteža. Oni, na osnovu podataka o uslovima fazne ravnoteže pronađenih za eksperimentalno dostupnije delove faznog dijagrama i dostupnih informacija o termodinamičkim funkcijama, omogućavaju nedvosmisleno utvrđivanje informacija koje nedostaju. Prilikom rješavanja datog problema, odgovarajući sistem jednadžbi se po pravilu ispostavlja preodređenim, pa proračun ne samo da omogućava da se utvrdi položaj linija ravnoteže, već i da se dobiju sveobuhvatni dokazi o adekvatnosti rješenje. Dakle, pri izvođenju termodinamičkih proračuna za sve proučavane sisteme, rezultat nije zavisio od toga koja su eksperimentalno pronađena fazna polja korišćena kao početni podaci.
Još jedno važno područje primjene termodinamičkog modeliranja i proračuna je predviđanje eksperimentalnih uvjeta i odabir početnih sastava uzoraka na način da se postigne isto konačno stanje legure na različite načine i dokaže njena usklađenost sa ravnotežom.
U ovom radu, koristeći kompleks savremenih metoda fizičko-hemijske analize, četiri izotermna preseka dijagrama stanja ternarnih sistema T1 - A1 - N. bm - A1 - N. W - A1 - N i N> - A1 - N na 1273 Konstruiraju se K. Za to se dosljedno primjenjuje pristup zasnovan na implementaciji različitih puteva za postizanje istog konačnog stanja legure. Podaci dobijeni različitim tehnikama su u dobroj saglasnosti, kako međusobno, tako i sa rezultatima termodinamičke analize, te se stoga mogu preporučiti za predviđanje faznih ravnoteža u ovim sistemima i kompozicijama zasnovanim na njima.
Spisak izvora disertacija i apstrakt iz fizike, kandidat fizičkih i matematičkih nauka, Han Yu Xing, Moskva
1. Yoshimori Shigeru, Mizushima Kazuhiko, Kobayashi Akira, Takei Shu, Uchida Yasutaka, Kawamura Mitsuo. Sinteza i AES analiza višeslojnih slojeva Nb(NbN)-AlN van-aksijalnim DC magnetronskim raspršivanjem. //Physica C. 1998. V.305(3&4), str.281-284.
2. Kwang Ho Kim, Seong Ho Lee. Strukturne analize i svojstva Tii-XA1XN filmova deponovanih PACVD pomoću gasne mešavine TiCl4/AlCl3/N2/Ar/H2. //J. Cor. Cer. Soc. 1995. V.32. br.7, str.809-816.
3. Chen Kexin, Ge Changchun, Li Jiangtao. Fazno formiranje i termodinamička analiza samopropagirajućih visokotemperaturnih sintetskih kompozita Al-Zr-N sistema. III. Mater. Res. 1998. V.13(9), str.2610-2613.
4. J.C. Schuster, J. Bauer, H. Nowotny. Primjene u nauci o materijalima faznih dijagrama i kristalnih struktura u ternarnim sistemima prijelazni metal-aluminij-azot. //Revue de Chimie Minerale. 1985. T.22. str.546-554.
5. Murray J.L. Al-Ti (aluminijum-titanijum). //Binary Alloy Phase Diagrams, Second Ed. T.B. Massalski, ASM International, Materials Park, Ohajo. 1990. V.l, str.225-227.
6. Spencer P.J. Razvoj termodinamičkih baza podataka i njihova relevantnost za rješavanje tehničkih problema. HZ. Metallkd. 1996. V.87, str.535-539.
7. Huang S.C., Siemers P.A. Karakterizacija visokotemperaturnih faznih polja u blizini stehiometrijskog y-TiAl. //Metalurške transakcije, Sekcija A: Fizička metalurgija i nauka o materijalima. 1989. V.20, str. 1899-1906.
8. Kaltenbach K., Gama S., Pinatti D.G., Schulze K.A. Doprinos Al-Ti faznom dijagramu. //Z. Metallkd. 1989. V.80, str.511-514.
9. Kornilov I.I., Pylaeva E.N., Volkova M.A., Kripyakevich P.I., Markiv V.Ya. Fazna struktura legura Ti-Al binarnog sistema koje sadrže od 0 do 30% AI. //Izvještaji Akademije nauka SSSR-a. 1965. 161. br. 4, str. 843-846.
10. Böhm N., Löhberg K. Über eine Überstrukturphase vom CsCl-Typ u sistemu Titan-Molybdän-Aluminium. //Z. Metallkd. 1958. V.49, str. 173-178.
11. Sagel K., Schulz E., Zwicker U. Untersuchungen am System Titan-Aluminium. HZ. Metallkd. 1956. V.47, str.529-534.
12. McPherson DJ., Hansen M. Der Aufbau Binarer Legierungssysteme des Titans. HZ. Metallkd. 1954. V.45, str.76-81.
13. Bumps E.S., Kessler H.D., Hansen M. Titanium-Aluminium System, // Transactions of the American Institute of Mining, Metallurgical and Petroleum Engineers. 1952. V.194. str.609-614.
14. Kornilov I.I., Pylaeva E.N., Volkova M.A. Dijagram stanja binarnog sistema titan-aluminij. //Izv. Akademija nauka SSSR-a. Dept. Chem. n. 1956. T.7, str.771-777.
15. Kornilov I.I., Pylaeva E.N., Volkova M.A. Pregled studija faznog dijagrama Ti-Al binarnog sistema. //Titanijum i njegove legure. M. Akademija nauka SSSR. 1963. str.74-85.
16. Murray J.L. Proračun faznog dijagrama titan-aluminij. //Metallurgical Transactions A. 1988. V.19A, str.243-247.
17. H. Okamoto. Ti Al. //J. Fazna ravnoteža. 1993. V.14, str.120.
18. Ogden H.R., Maykuth D.J., Finlay W.L., Jaffee R.I. Sastav titanijum-aluminijumskih legura. //Transakcije američkog instituta rudarskih, metalurških i naftnih inženjera. 1951. V. 191. str. 1150-1155.
19. Anderson C.D., Hofmeister W.H., Bayuzick R.J. Temperature tekućine u Ti-Al sistemu. //Metallugical Transactions A. 1993. V.24, str.61-66.
20. Kattner U.R., Lin J.C., Chang Y.A. Termodinamička procjena i proračun Ti-Al sistema. //Metalurške transakcije A. 1992. V.23, str.2081-2090.
21. Perepezko J.H. Fazna stabilnost i prerada titanijum aluminida. //Proceedings of the International Symposium on Intermetallic Compounds, Structure and Mechanical Properties, (JIMIS-6). Sendai, Japan. 1991. str.239-243.
22. Perepezko J.H., Mishurda J.C. Fazna ravnoteža u sistemu titanijum aluminijuma, //Titanium "92: Sci. and Technol.: Proc. Symp. 7th World Titanium Conf., San Diego, Kalifornija, 29. jun - 2. jul 1992. V.l. Warrendale (Pa). 1992. str.563-570.
23. McCullough C., Valencia J.J., Levi C.G., Mehrabian R. Phase Equilibria and Solidification in Ti-Al legura. //Acta Metallurgies 1989. V.37, str. 1321-1336.
24. Chang J.Y., Moon I.G., Choi C.S. Mikrostrukture zagrijanih gama(y)-baziranih titanijum-aluminida. //J. Korean Inst. Met. & Mater. 1995. V.33. 11, str.1552-1561.
25. Collings E.W. Magnetske studije faznih ravnoteža u Ti-Al (30 do 57 at.%) legura. //Metalurška transakcija A. 1979. V.l OA. br. 4, str.463-473.
26. Jung I.S., Kim M.C., Lee J.H., Oh M.H., Wee D.M. Fazna ravnoteža legure Ti-Al usmjerenom očvršćavanjem. //J. Cor. Inst. Met. & Mater. 1999. V.37. br. 4, str.448-453.
27. Jung I.S., Kim M.C., Lee J.H., Oh M.H., Wee D.M. Visokotemperaturna fazna ravnoteža blizu Ti-50 at.% AI sastava u Ti-Al sistemu proučavana usmjerenom očvršćavanjem. //Intermetali. 1999. V.7, str.1247-1253.
28. Okamoto H. Aluminijum-Titan. //J. Fazna ravnoteža. 2000. V. 21. br. 3, str.
29. Zhang F., Chen S.L., Chang Y.A., Kattner U.R. Temodinamički opis Ti-Al sistema. //Intermetali. 1997. V.5, str.471-482.
30. Kornilov I.I., Nartova T.T., Chernysheva S.P. O faznom dijagramu Ti-Al u dijelu bogatom titanom. //Izv. Akademija nauka SSSR-a. Metali. 1976. br. 6, str. 192-198.
31. Tsujimoto T., Adachi M. Ponovno istraživanje titanijumom bogate regije dijagrama ravnoteže titanijum-aluminijum. //J. Institut za metale. 1966. V.94. br. 10, str.358-363.
32. Van Loo F.J.J., Rieck G.D. Difuzija u sistemu titan-aluminijum II: međudifuzija u opsegu sastava između 25 i 100 at.% Ti. //Acta Metal. 1973. V.21, str.73-84.
33. Clark D., Jepson K.S., Lewis G.I. Studija titan-aluminijumskog sistema do 40 at. % aluminijum. //J. Institut za metale. 1962/63. V.91. br. 6, str. 197-203.
34. Sato T., Haung Y.C. Dijagram ravnoteže Ti-Al sistema. //Transakcije Japanskog instituta za metale. 1960. V.l, str.22-27.
35. Suzuki A., Takeyama M., Matsuo T. Transmisiona elektronska mikroskopija o ravnoteži faza između ß, a i a2 faza u Ti-Al binarnom sistemu. //Intermetali. 2002. V.10, str.915-924.
36. Raman A., Schubert K. Uber den Aufbau Eunuger zu TiAb Verwandter Legierungsreihen. II. Untersuchungen in einigen Ti-Al-Si- und T4" 6 In-Systemen. HZ Metallkd. 1965. V.56, str.44-52.
37. Palm M., Zhang L.C., Stein F., Sauthoff G. Fazna i fazna ravnoteža u dijelu Al-Ti sistema koji je bogat Al-Ti iznad 900°C. //Intermetali. 2002. V.10, str.523-540.
38. Schuster J.C., Ipser H. Faze i fazni odnosi u parcijalnom sistemu TiAh-TiAl. HZ. Metallkd. 1990. V.81, str.389-396.
39. Loiseau A., Vannffel C. TiAl2 reentrant Phase in the Ti AI system. //Phys. status solidi. 1988.V.l07. br. 2, str.655-671.
40. Hori S., Tai H., Matsumoto E. Rastvorljivost titanijuma u aluminijumu u čvrstom stanju. //J. Japanski institut lakih metala. 1984. V.34. br. 7, str.377-381.
41. Abdel H.A., Allibert C.H., Durand F. Ravnoteža između TiAh i rastaljenog AI: Rezultati tehnike elektromagnetnog razdvajanja faza. //Z. Metallkd. 1984. V.75, str.455-458.
42. Minamino Y., Yamane T., Araki H., Takeuchi N., Kang Y., Miyamoto Y., Okamoto T. Solid Solubilities of Manganese and Titanium in Aluminium at 0.1 MPa and 2.1 Gpa. //Metallurgical Transactions A. 1991. V.22, str.783-786.
43. Liu Y.C., Yang G.C., Guo X.F., Huang J., Zhou Y.H. Ponašanje spojenog rasta u brzo očvrsnutim ti Al peritektičkim legurama. //J. Crystal Growth. 2001. V.222, str.645-654.
44. Mrowietz M., Weiss A. Rastvorljivost vodonika u legurama titanijuma: I. Rastvorljivost vodonika u sistemu Tii-xGax, 0 45. Knapton A.G. Sistem uran-titanijum. //J. Institut za metale. 1954/55. V.83, str.497-504. 46. Jamieson J.C. Kristalne strukture titana, cirkonija i hafnijuma pri visokim pritiscima. //Nauka (Vašington D.C.). 1963. V.140, str.72-73. 47. Sridharan S., Nowotny H. Studije u ternarnom sistemu Ti-Ta-Al i u kvartarnom sistemu Ti-Ta-Al-C. //Z. Metallkd. 1983. V.74, str.468-472. 48. Braun J., Ellner M. Rendgensko visokotemperaturno ispitivanje na licu mjesta aluminida TiAh (tip HfGa2). //J. Legure i jedinjenja. 2000. V.309, str. 18-122. 49. Braun J., Ellher M., Predel B. Zur Struktur der Hochtemperaturphase Ti-Al. //J. Legure i jedinjenja. 1994. V.203, str.189-193. 50. Kumar K.S. X-Ray Peak se intenzivira za binarni spoj AljTi. //Difrakcija praha. 1990. V.5, str.165-167. 51. Bandyopadhyay J., Gupta K.P. Niskotemperaturni parametri rešetke Al i Al Zn legura i Gruneisen parametar Al. //Kriogenika. 1978. V.l 8, str.54-55. 52. Kulikov I.S. Termodinamika karbida i nitrida. Čeljabinsk: Metalurgija, 1988. 319 str. 53. Peruzzi A., Abriata J.P. Al-Zr (aluminij-cirkonij). //Binary Alloy Phase Diagrams, Second Edition Ed. T.B. Massalski, ASM International, Materials Park, Ohajo. 1990. V.l, str.241-243. 54. Murray J.L., McAlister A.J., Kahan D.J. Al-Hf (aluminij-hafnij) sistem. //J. Fazna ravnoteža. 1998. br. 4, str.376-379. 55. Peruzzi A. Ponovno istraživanje Zr-bogatog kraja faznog dijagrama ravnoteže Zr-Al. //J. Nuklearni materijali. 1992. V.186, str.89-99. 56. Sauders. N. Izračunate stabilne i metastabilne fazne ravnoteže u Al-Li-Zr legurama. //Z. Metallkd. 1989. V.80, str.894-903. 57. Saunders N., Rivlin V.G. Termodinamička karakterizacija sistema Al-Cr, Al-Zr i Al-Cr-Zr legura. //Nauka o materijalima i tehnologija. 1986. V.2, str.521-527. 58. Kaufman L., Nesor H. Proračun sistema Ni-Al-W, Ni-Al-Hf i Ni-Cr-Hf. //Canadian Metallurgical Quarterly. 1975. V.14, str.221-232. 59. Balducci G., Ciccioli A., Cigli G., Gozzi D., Anselmi-Tamburini U. Termodinamička studija intermetalnih faza u Hf-Al sistemu. //J. Legure i jedinjenja. 1995. V.220, str. 117-121. 60. Matković P., Matković T., Vicković I. Kristalna struktura intermetalnog jedinjenja FeZr3. //Metalurgija. 1990. V.29, str.3-6. 61. Savitsky E.M., Tylkina M.A., Tsyganova I.A. Fazni dijagram sistema cirkonijum - renijum. //Atomska energija. 1959. V.7, str. 724-727. 62. Ming L., Manghnani M.N., Katahara K.W. Istraživanje a->x transformacije u Zr-Hf sistemu na 42 GPa, //J. Applied Physics. 1981. V.52, str.1332-1335. 63. Meng W.J., Faber J.jr., Okamoto P.R., Rehn L.E., Kestel B.J., Hitterman R.L. Neutronska difrakcija i transmisiona elektronska mikroskopija Studija faznih transformacija izazvanih vodikom u Zr3Al. //J. Applied Physics. 1990. V.67, str. 312-1319. 64. Clark N.J., Wu E. Apsorpcija vodika u Zr-Al sistemu. //J. Manje uobičajeni metali. 1990. V. 163, str. 227-243. 65. Nowotny H., Schob O., Benesovsky F. Die Kristallstruktur von Zr2Al und Hf2Al. //Monatshefte fur Chemie. 1961. V.92, str.1300-1303. 66. Nandedkar R.V., Delavignette P. O formiranju nove superstrukture u sistemu cirkonijum-aluminijum. //Physica Status Solidi A: Primijenjena istraživanja. 1982. V.73, str.K157-K160. 67. Kim S.J., Kematick R.J., Yi S.S., Franzen H.F. O stabilizaciji Zr5Al3 u strukturi tipa Mn5Si3 intersticijskim kisikom. //J. Manje uobičajeni metali. 1988. V.137, str.55-59. 68. Kematick R.J., Franzen H.F. Termodinamička studija cirkonijum-aluminijum sistema. //J. Hemija čvrstog stanja. 1984. V.54, str.226-234. 69. Hafez M., Slebarski A. Magnetska i strukturna istraživanja Zri.xGdxAl2 legura. //J. Magnetizam i magnetni materijali. 1990. V.89, str. 124-128. 70. Desch P.B., Schwarz R.B., Nash P. Formiranje metastabilnih Lb faza u Al3Zr i Al-12,5% X-25% Zr(X=Li,Cr,Fe,Ni,Cu). //J. Manje uobičajeni metali. 1991. V.168, str.69-80. 71. Ma Y., Romming C., Lebech V., Gjonnes J., Tafto J. Rafiniranje strukture Al3Zr korištenjem difrakcije rendgenskih zraka na jednom kristalu, difrakcije neutrona na prahu i CBED. //Acta Crystallographica B. 1992. V.48, str. 11-16. 72. Schuster J.C., Nowotny H. Istraživanja ternarnih sistema (Zr, Hf, Nb, Ta)-Al-C i studije o složenim karbidima. //Z. Metallkd. 1980. V.71, str.341-346. 73. Maas J., Bastin G., Loo F.V., Metselaar R. Texture in Diffusion-Growd Layers of . Trialuminidi MeAl3 (Me=Ti, V, Ta, Nb, Zr, Hf) i VNi3. //Z Metallkd. 1983. V.74, str.294-299. 74. Wodniecki P., Wodniecka V., Kulinska A., Uhrmacher M., Lieb K.P. Hafnijum aluminidi HfAl3 i N£gA13 proučavani poremećenim ugaonim korlacijama sa 181 Ta i mCd sondama. //J. Legure i jedinjenja. 2000. V.312, str. 17-24. 75. Kuznjecov G.M., Barsukov A.D., Abas M.I. Proučavanje rastvorljivosti Mn, Cr, Ti i Zr u aluminijumu u čvrstom stanju. //Izv. univerziteti Boja metalurgija. 1983. br. 1, str. 96-100. 76. Rath V.V., Mohanty G.P., Mondolfo L.F. Kraj dijagrama aluminijum-hafnij bogat aluminijumom. //J. Institut za metale. 1960/61. V.89, str.248-249. 77. Kattner U.R. AlNb. //Binary Alloy Phase Diagrams, drugo izdanje, Ed. T.B. Massalski, ASM International, Materials Park, Ohajo. 1990. V. 1, str. 179-181. 78. Suyama Ryuji, Kimura Masao, Hashimoto Keizo. Fazna stabilnost i osnovna svojstva Nb-Al binarnog sistema. //Struct. Intermetali. 1st Int. Symp. Struktura. Intermetalics, Champion, Pa., Sept. 26-30, 1993, Warrendale (Pa). 1993. str.681-689. 79. Richards M.J. Contribution a l "etude du Systeme Niobiom-Aluminum. //Mémoires Scientifiques de la Revue de Metallurgie. 1964. V.61, str.265-270. 80. Herold A., Forsterling G., Kleinstuck K. Utjecaj realne strukture na koeficijent linearnog termičkog širenja intermetalnih spojeva tipa A15 od sobne temperature do 10K. //Crystal Research and Technology. 1981. V. 16, str. 1137-1144. 81. Jorda J.L., Flukiger R., Muller J. Novo metalurško istraživanje sistema niobijum-aluminijum. //J. Manje uobičajeni metali. 1980. V.75, str.227-239. 82. Alfeu S.R., Carlos A.N. Utjecaj viška aluminija na sastav i mikrostrukturu Nb-Al legura proizvedenih aluminotemičkom redukcijom Nb20s. //J. Sinteza i obrada materijala. 1999. V.7. br. 5, str.297-301. 83. Ahn I.S., Kim S.S., Park M.W., Lee K.M. Fazne karakteristike mehanički legirane legure AI-10wt.%Nb. //J. Pisma nauke o materijalima. 2000. V.19, str.2015-2018. 84. Menon E.S.K., Subramanian P.R., Dimiduk D.M. Fazne transformacije u legurama Nb-Al-Ti. //Metalurška transakcija A. 1996. V.27. br. 6, str. 1647-1659. 85. Kaufman L. Izračun faznih dijagrama na bazi višekomponentnog tantala. //CALPHAD. 1991. V. 15. br. 3, str. 261-282. 86. Wriedt H.A. Al-N (aluminij-azot) sistem. //Bilten faznih dijagrama legure. 1986. V.7. br. 4, str.329-333. 87. Jones R.D., Rose K. Liquidus Calculations for III-IV Semiconductors. //CALPHAD: Računalno spajanje faznih dijagrama i termohemije. 1984. V.8, str.343-354. 88. Hillert M., Josson S. An Assessment of the Al-Fe-N System. //Metalurška transakcija A. 1992. V.23A, str.3141-3149. 89. Wriedt H.A., Murray J.L. N-Ti (azot-titanijum). //Binarni fazni dijagrami legure, drugo izdanje, Ed. Massalski, ASM International, Materials Park, Ohajo. 1990. V.3, str.2705-2708. 90. Zeng K., Schmid-Fetzer R. Kritička procjena i termodinamičko modeliranje Ti-N sistema. //Z. Metallkd. 1996.V.87. br. 7, str.540-554. 91. Etchessahar E., Bars J.P., Debuigne J. Ti - N sistem: ravnoteža između Ô, e i faze i uvjeti formiranja Lobierove i Marconove metastabilne faze. //J. Manje uobičajeni metali. 1987. V.134, str. 123-139. 92. Vahlas C., Ladouce B.D., Chevalier P.Y., Bernard C., Vandenbukke L. A Thermodynamic Evaluation of the Ti N System. //Thermochemica Acta. 1991. V 180, str.23-37. 93. Etchessaher E., Sohn Y.U., Harmelin M., Debuigne J. The Ti N System: Kinetic, Calorimetric, Structure and Metallurgical Investigations of the ô-TiNo.si Phase. //J. Manje uobičajeni metali. 1991. V. 167, str. 261-281. 94. Gusev A.I. Fazni dijagrami uređenog nestehiometrijskog hafnij karbida i titanijum nitrida. //Izvještaji Akademije nauka. 1992. V.322. br. 5, str. 918-923. 95. Gusev A.I., Rempel A.A. Fazni dijagrami Ti C i Ti - N sistema i atomsko uređenje nestehiometrijskog titanijum karbida i nitrida. //Izvještaji Akademije nauka. 1993. T.332. br. 6, str. 717-721. 96. Lengauer W., Ettmayer P. Istraživanje faznih ravnoteža u Ti N i Ti - Mo - N sistemima. //Nauka o materijalima i inženjerstvo A: Strukturni materijali: svojstva, mikrostruktura i obrada. 1988. V.105/106. str.257-263. 97. Lengauer W. The Titanium Nitrogen System: Studija faznih reakcija u podnitridnoj regiji pomoću difuzijskih parova. //Acta Metallurgica et Materialia. 1991. V.39, str.2985-2996. 98. Jonsson S. Procjena Ti N sistema. //Z. Metallkd. 1996.V.87. br. 9, str.691-702. 99. Ohtani H., Hillert M. Termodinamička procjena Ti N sistema. //CALPHAD: Računalno spajanje faznih dijagrama i termohemije. 1990. V.14, str.289-306. 100. Etchessahar E., Bars J.P., Debuigne J., Lamane A.P., Champin P. Fazni dijagram titanovog dušika i fenomeni difuzije. //Titanium: Science and Technology Process 5 Int. Konf. Minhen. Sept. 10-14 1984, V.3, Oberursel. 1985. str.1423-1430. 101. Wood F.W., Romans P.A., McCune R.A., Paasche O. Faze i međudifuzija između titanijuma i njegovog monotrida. //Rep. Infest. Bur. Mines. U.S. Dep. Inter. 1974. br. 7943. ii, str.40. 102. Em B.T., Latergaus I.S., Loryan V.E. Izgradnja granice područja postojanja čvrstog rastvora dušika u a-Ti metodom neutronske difrakcije. //Neorganski Mater. 1991. V.27. br. 3, str. 517-520. 103. Kalmykov K.B., Rusina N.E., Dunaev S.F. Fazna ravnoteža u sistemu Al-Fe-Ni na 1400K. //Vestn. Moskva Univ. Ser. 2. Hemija. 1996. T.37. br. 5, str. 469-473. 104. Toth L. Karbidi i nitridi prelaznih materijala. M.: Mir. 1974.294p. 105. Lengauer W. Kristalna struktura ti-Ti3N2-x: Dodatna nova faza u Ti N sistemu. //J. Manje uobičajeni metali. 1996. V. 125, str. 127-134. 106. Christensen A.N., Alamo A., Landesman J.P. Struktura titanijumovog heminitrida 6"-Ti2N narudženog u slobodnim radnim mjestima difrakcijom neutrona na prahu. //Acta Crystallographica. Odjeljak C: Komunikacije o kristalnoj strukturi. 1985. V.41, str.1009-1011. 107. Holmberg B. Studije strukture titanijumskog azotnog sistema. //Acta Chemica Scandinarica. 1962. V.16, str.1255-1261. 108. Lengauer W., Ettmayer P. The Crystal Structure of a New Phase in the Titanium-Nitrogen System. //J. Manje uobičajeni metali. 1986. V.120, str.153-159. 109. Jiang C., Goto T., Hirai T. Nestehiometrija ploča titanijum nitrida pripremljenih hemijskim taloženjem iz pare. //J. Legure i jedinjenja. 1993. V.190, str. 197-200. 110. Eliot D.F., Glaser M., Ramakrishna V. Termohemija procesa proizvodnje čelika. M.: Metalurgija. 1969. 252 str. 111. Levinsky Yu.V. p-T Dijagram stanja cirkonij-azot sistema. //Fizička hemija. 1974. T.48, str.486-488. 112. Domagala R.F., McPherson D.J., Hansen M. Sistem cirkonij-dušik. //Transakcija Američkog instituta za rudarstvo, metalurgiju i naftu. 1956. V.206, str.98-105. 113. Massalski T.B. N-Zr. //Binarni fazni dijagrami legure, drugo izdanje, Ed. T.B. Massalski, ASM International Materials Park, Ohajo. 1990. V.3, str.2716-2717. 114. Ogawa T. Strukturna stabilnost i termodinamička svojstva Zr-N legura. //J. Legure i jedinjenja. 1994. V.203, str.221-227. 115. Kosukhin V.B., Funke V.F., Minashkin V.L., Smirnov V.S., Efremov Yu.P. Priprema prevlaka od cirkonijum nitrida i karbonitrida CVD metodom. //Neorganski materijali. Vijesti Akademije nauka SSSR-a. 1987. V.23, str.52-56. 116. Lerch M., Fuglein E., Wrba J. Systhesis, Crystal Structure and High Temperature Behavior of Zr3N4. Z. Anorganische und Allgemeine Chemie. 1996. 622, str. 367-372. 117. Massalski T.B. Hf-N. //Binarni fazni dijagrami legure, drugo izdanje, Ed. T.B. Massalski, ASM Inter. Materials Park, Ohajo. 1990*. V.2, str.2090-2092. 118. Christensen A.N. Ispitivanje neutronske difrakcije na monokristalima titanijum oksida, cirkonijum karbida i hafnijum nitrida. //Acta Chemica Scandinavica. 1990. V.44, str.851-852. 119. Lengauer W., Rafaja D., Taubler R., Ettmayer P. Priprema binarnih jednofaznih jedinjenja putem difuzijskih parova: subnitridna faza i C-Hf4N3.x. //Acta Metallurgica et Materialia. 1993. V.41, str.3505-3514. 120. Levinsky Yu.V. p-T dijagram stanja sistema niobijum-azot. //Metali. 1974. V.1, str. 52-55. 121. Huang W. Termodinamička svojstva Nb W - C - N sistema. //Z. Metallkd. 1997. V.88, str.63-68. 122. Lengauer W., Bohn M., Wollein V., Lisak K. Fazne reakcije u Nb N sustavu ispod 1400"C. //Acta Materialia. 2000. V.48, p.2633-2638. 123. Berger R., Lengauer W., Ettmayer P. Fazni prijelaz y-Nb4N3±x - 5-NbNi.x. //J. Legure i jedinjenja. 1997. V.259, str.L9-L13. 124. Jogiet M., Lengauer W., Ettmayer P. III. Legure i jedinjenja. 1998. V.46(2), str.233. 125. Huang W. Termodinamička procjena NbN sistema. //Metallurgical and Materials Transactions A. 1996. V.27A, p.3591-3600. 126. Balasubramanian K., Kirkaldy J.S. Eksperimentalno istraživanje termodinamike Fe-Nb-N austenita i nestehiometrijskog niobijum nitrida (1373-1673K). //Canadian Metallurgical Quarterly. 1989. V.28, str.301-315. 127. Christensen A.N. Priprema i kristalna struktura ß-Nb2N i y-NbN. //Acta Chemica Scandinavica, A: Fizička i neorganska hemija. 1976. V.30, str.219-224. 128. Christensen A.N., Hazell R.G., Lehmann M.S. An X-ray and Neutron Difraction Investigation of the Crystal Structure of y-NbN, //Acta Chemica Scandinavica, A: Physical and Anorganic Chemistry. 1981. V.35, str. 11-115. 129. Lengauer W., Ettmayer P. Priprema i svojstva kompaktnog kubnog 5-NbNi-x. //Monatshefte fur Chemie. 1986. V.l 17, str.275-286. 130. Yen C.M., Toth L.E., Shy Y.M., Anderson D.E., Rosner L.G. Superprovodna Hc-Jc i Tc mjerenja u Nb-Ti-N, Nb-Hf-N i Nb-V-N ternarnim sistemima. //J. Applied Physics. 1967. V.38, str.2268-2271. 131. Terao N. New Phases of Niobium Nitride. //J. manje uobičajeni metali. 1971. V.23, str.159-169. 132. Dobrinin A.B. Novi keramički materijali od aluminijum nitrida. //Neorganski materijali. 1992. V.28. br. 7, str. 1349-1359. 133. Kulikov V.I., Muškarenko Yu.N., Parkhomenko S.I., Prokhorov L.N. Nova klasa keramičkih materijala na bazi toplinski provodljivog aluminijum nitrida. //Elektronska oprema. Ser. Microwave Technology. 1993. T.2(456), str.45-47. 134. Samsonov G.V. Nitridi. Kijev: Naukova Dumka. 1969. 377 str. 135. Kral S., Lengauer W., Rafaja D., Ettmayer P. Kritički pregled elastičnih svojstava karbida, nitrida i karbonitrida prijelaznih metala. IIJ. Legure i jedinjenja. 1998. V.265, str.215-233. 136. Samsonov G.V., Pilipenko A.T., Nazarčuk T.N. Analiza vatrostalnih jedinjenja. M: Metallurgizdat. 1962. 256 str. 137. Samonov G.V., Strashinskaya J1.B., Schiller E.A. Kontaktna interakcija metalu sličnih karbida, nitrida i borida sa vatrostalnim metalima na visokim temperaturama. //Metalurgija i gorivo. 1962. V.5, str. 167-172. 138. Dai Ying, Nan Ce-wen. Sinteza aluminij-nitridnih brkova postupkom para-tečnost-čvrsto stanje, //materijal Res. Soc. Symp. Proc. 1999. V.547, str.407-411. 139. Chen K.X., Li J.T., Xia Y.L., Ge C.C. Samopropagirajuća visokotemperaturna sinteza (SHS) i mikrostruktura aluminijum nitrida. //Int. J. Self-propagating High-Temp. Sinteza. 1997. V.6(4), str.411-417. 140. Hwang C.C., Weng C.Y., Lee W.C., Chung S.L. Sinteza A1N praha metodom sinteze sagorevanjem. //Int. J. Self-propagating High-Temp. Sinteza. 1997. V.6(4), str.419-429. 141. Chung S.L., Yu W.L., Lin C.N. Samopropagirajuća metoda visokotemperaturne sinteze za sintezu A1N praha. //J. Istraživanje materijala. 1999. V.14(5), str. 1928-1933. 142. Ha H., Kim K.R., Lee H.C. Studija o sintezi titanijum nitrida SHS (Self-propagating High-temperature Synthesis) metodom. //J. Cor. Keramika. Soc. 1993. V.30. br. 12, str. 1096-1102. 143. Chen K., Ge C., Li J. Fazno formiranje i termodinamička analiza samopropagirajućih visokotemperaturnih sintetskih kompozita Al-Zr-N sistema. //J. Istraživanje materijala. 1998. V.13(9), str.2610-2613. 144. Chen K.X., Ge C.C., Li J.T. Utjecaj pritiska dušika na in situ sintezu AIN-ZrN kompozita. //Metalurški. Materijali. Trans. A, 1999. V.30A(3A). str.825-828. 145. Garcia I., Olias J.S., Vazquez A.J. Nova metoda za sintezu materijala: solarna energija koncentrirana Fresnelovim sočivom. //J. fizika. 1999.IV. V.9. p.Pr3/435-Pr3/440. 146. Olias J.S., Garcia I., Vazquez A.J. Sinteza TiN sa sunčevom energijom kondenzovanom Fresnelovim sočivom. //J. Materijalna pisma. 1999. V.38, str.379-385. 147. Boulmer-Leborgne C., Thomann A.L., Andreazza-Vignolle P., Hermann J., Craciun V., Echegut P., Crariun D. Excimer laserska sinteza A1N prevlake. //Appl. nauka o površini. 1998. V. 125, str. 137-148. 148. Sicard E., Boulmer-Leborgne C., Sauvage T. Eksimer laserom indukovano površinsko nitriranje legure aluminijuma. //Appl. Nauka o površini. 1998. V.127-129, str.726-730. 149. Boulmer-Leborgne C., Thomann A.L., Hermann J. Direktna sinteza metalnog nitrida laserom. //NATO ASI Ser. 1996. Ser.E. V.307, str.629-636. 150. Thomann A.L., Sicard E., Boulmer-Leborgne C., Vivien C., Hermann J., Andreazza-Vignolle C., Andreazza P., Meneau C. Površinsko nitriranje titanijuma i aluminijuma laserom indukovanom plazmom. //Tehnologija površinskih premaza. 1997.V.97. br.(1-3), str.448 452. 151. Dai X., Li Q., Ding M., Tian J. Termodinamički aspekt u sintezi A1N prahova karbotermalnom redukcijom i procesom nitridacije. //J. Materijal. Nauka. Tehnologija. 1999. V.15(l), str.13-16. 152. Wang J., Wang W.L., Ding P.D., Yang Y.X., Fang L., Esteve J., Polo M.C., Sanchez G. Sinteza kubnog aluminijum nitrida reakcijom karbotermičke nitridacije. //Diamond Relat. Mater. 1999. V.8(7), str. 1342-1344. 153. Pathak Lokesh Chandra, Ray Ajoy Kumar, Das Samar, Sivaramakrishnan C. S., Ramachandrarao P. Karbotermalna sinteza nanokristalnih prahova aluminijum nitrida. //J. Američko keramičko društvo. 1999. V.82(l), str.257-260. 154. Clement F., Bastians P., Grange P. Nova sinteza titanijum nitrida na niskim temperaturama: prijedlog za mehanizam cijanonitridacije. //Solid State Ionics. 1997. V.101-103. str.171-174. 155. Jung W.S., Ahn S.K. Sinteza aluminijum nitrida reakcijom aluminijum sulfida sa amonijakom. //Material Letters. 2000. V.43, str.53-56. 156. Hezler J., Leiberich R., Mick H.J., Roth P. Proučavanje formiranja molekula i čestica TiN u šok cijevima. //Nanostruct. Materijali. 1999. V.l 0(7), str. 1161-1171. 157. Uheda K., Takahashi M., Takizawa H., Endo T., Shimada M. Sinteza aluminijum nitrida upotrebom prekursora uree. //Key Eng. Materijali. 1999. V.159-160, str.53-58. 158. Shimada S., Yoshimatsu M., Nagai H., Suzuku M., Komaki H. Priprema i svojstva TiN i A1N filmova iz alkoksidnog rastvora termičkom plazma CVD metodom. //Thin Solid Films. 2000. V.370, str.137-145. 159. Shimada S., Yoshimatsu M. Priprema (Tii.xAlx)N filmova iz miješanih alkoksidnih otopina pomoću CVD plazme. //Thin Solid Films. 2000. V.370, str.146-150. 160. Kim W.S., Sun H.N., Kim K.Y., Kim B.H. Studija o TiN tankom filmu metodom Sol-Gel. //J. Cor. Keramika. Soc. 1992. V.29. br. 4, str.328-334. 161. Sonoyama Noriyuki, Yasaki Yoichi, Sakata Tadayoshi. Formiranje aluminijum nitrida korišćenjem litijum nitrida kao izvora N3" u rastopljenom aluminijum hloridu. //Chemical Letters. 1999. V.3, str.203-204. 162. Nakajima Kenichiro, Shimada Shiro. Elektrohemijska sinteza prekursora TiN i njihova konverzija u fine čestice. //J. Material Chem. 1998. V.8(4), str.955-959. 163. Pietzke M.A., Schuster J.C. Fazne ravnoteže kvartarnog sistema Ti A1 - Sn - N na 900°C. //J. Legure i jedinjenja. 1997. V.247, str. 198-201. 164. Schuster J.C., Bauer J. Ternarni sistem Titanium Aluminium - Nitrogen. //J. Hemija čvrstog stanja. 1984. V.53, str.260-265. 165. Procopio A.T., El-Raghy T., Barsoum M.W. Sinteza Ti4AlN3 i fazne ravnoteže u sistemu Ti - A1N. //Metalurške i materijalne transakcije A. 2000. V.31A, str.373-378. 166. Zeng K., Schmid-Fetzer R. Termodinamičko modeliranje i primjena faznog dijagrama Ti A1 - N. //Termodinamika formiranja legure, 1997 TMS godišnji sastanak u Orlandu, Florida, 9.-13. februara. 1997. str.275-294. 167. Chen G., Sundman B. Termodinamička procjena Ti A1 - N sistema. //J. Fazna ravnoteža. 1998.V.19. br. 2, str.146-160. 168. Anderbouhr S., Gilles S., Blanquet E., Bernard C., Madar R. Termodinamičko modeliranje Ti A1 - N sistema i primjena na simulaciju CVD procesa metastabilne faze (Ti, A1)N. //Chem.Vap.Deposition. 1999. V.5. br. 3, str.109-113. 169. Pietzka M.A., Schuster J.C. Fazne ravnoteže u kvartarnom sistemu Ti A1 - C - N. //J. Američko keramičko društvo. 1996. V.79(9), str.2321-2330. 170. Lee H.D., Petuskey W.T. Novi ternarni nitrid u Ti Al - N sistemu. //J. Američko keramičko društvo. 1997. V.80. br. 3, str.604-608. 171. Ivanovskii A.L., Medvedeva N.I. Elektronska struktura heksagonalnog Ti3AlC2 i Ti3AlN2. //Mendeleev Communications Electronic Version. 1999. V.l, str.36-38. 172. Barsoum M.W., Schuster J.C. Komentar na "Novi ternarni nitrid u Ti Al - N sistemu". //J. Američko keramičko društvo. 1998.V.81. br. 3, str.785-789. 173. Barsoum M.W., Rawn C.J., El-Raghy T., Procopio A.T., Porter W.D., Wang H., Hubbard C.R. Termička svojstva Ti4AlN3. //J. Applied Physics. 2000. V.87, str.8407-8414. 174. Procopio A.T., Barsoum M.W., El-Raghy T. Karakterizacija Ti4AlN3. //Metalurške i materijalne transakcije A. 2000. V.31A, str.333-337. 175. Myhra S., Crossley J.A.A., Barsoum M.W. Crystal-Chemistry of the Ti3AlN3 Layered Carbide/Nitride Phase-Characterization by XPS. III. Fizika i hemija čvrstih tela. 2001. V.62, str. 811-817. 176. El-Sayed M.H., Masaaki N., Schuster J.C. Međufazna struktura i mehanizam reakcije AIN/Ti spojeva. III. Nauka o materijalima. 1997. V.32, str.2715-2721. 177. Paranski Y., Berner A., Gotman I. Mikrostruktura reakcione zone na Ti A1N interfejsu. //Material Letters. 1999. V.40, str. 180-186.9 178. Paranski Y.M., Berner A.I., Gotman I.Y., Gutmanas E.Y. Prepoznavanje faza u sistemu A1N-Ti pomoću spektroskopije disperzije energije i difrakcije povratnog raspršenja elektrona. //Mikrochimica Acta. 2000. V.134, str.171-177. 179. Gusev A.I. Fazne ravnoteže u ternarnim sistemima M-X-X" i M-A1-X (M-prijelazni metal, X, X" - B, C, N, Si) i kristalna hemija ternarnih jedinjenja. //Uspjesi u hemiji. 1996. V.65(5), str.407-451. 180. Schuster J.C., Bauer J., Debuigne J. Istraživanje faznih ravnoteža povezanih s materijalima fuzijskog reaktora: 1. Ternarni sistem Zr A1 - N. III. Nuklearni materijali. 1983. V.116, str.131-135. 181. Schuster J.C. Kristalna struktura Zr3AlN. //Z. Kristalografija. 1986. V.175, str.211-215. 182. Schuster J.C., Bauer J. Istraživanje faznih ravnoteža povezanih s materijalima fuzijskog reaktora: II. Ternarni sistem Hf-Al-N. III. Nuklearni materijali. 1984. V.120, str.133-136. 183. Schuster J.C., Nowotny H. Fazne ravnoteže u ternarnim sistemima Nb-Al-N i Ta-Al-N. //Z. Metallkd. 1985. V.76, str.728-729. 184. Jeitschko W., Nowotny H., Benesovsky F. Strukturchemische Unter Suchungen an Komplex -Carbiden und -Nitriden. //Monatsh Chem. 1964. V.95, str. 56. 185. Reed S. Mikroanaliza elektronske sonde. M.: Mir. 1979. 260 str. 186. Sokolovskaya E.M., Guzey JI.C. Metalna hemija. M.:Mosk. Univ. 1986. 264 str. 187. Abramycheva H.JI. Interakcija legura na bazi gvožđa, nikla i elemenata IV–V grupa sa azotom pri povišenom parcijalnom pritisku. Sažetak kandidatske disertacije, Moskovski državni univerzitet, 1999. 20 str. 188. Lupis K. Hemijska termodinamika materijala. M.: Metalurgija. 1989. 503 str. 189. Dinsdale A.T. SGTE podaci za čiste elemente. //Calphad. 1991. V. 15. br. 4, str. 317-425. 190. Kaufmann L., Nesor H. Povezani fazni dijagrami i termohemijski podaci za binarne sisteme prijelaznih metala V. // Calphad. 1978. V.2. br. 4, str.325-348. 191. Voronin G.F. Parcijalne termodinamičke funkcije heterogenih smjesa i njihova primjena u termodinamici legura. //U knjizi: Savremeni problemi fizičke hemije. M.: Moskva. Univ. 1976. vol.9. str.29-48. 192. Kaufman L., Bershtein X. Izračunavanje dijagrama stanja pomoću računara: Transl. sa engleskog M.: Mir. 1972. 326 str. 193. Belov G.V., Zaitsev A.I. Korištenje metode Monte Carlo za određivanje faznog sastava heterogenih sistema. // Sažeci XIV međunarodne konferencije o kemijskoj termodinamici. Sankt Peterburg: Naučno-istraživački institut St. Petersburg State University. T.2002. str.317-318. 194. Khan Yu.S., Kalmykov K.B., Dunaev S.F., Zaitsev A.I. Fazne ravnoteže u sistemu Ti-Al-N na 1273 K. // Reports of the Academy of Sciences. 2004. t.396. br. 6, str. 788-792. 195. Han Y.S., Kalmykov K.V., Dunaev S.F., Zaitsev A.I. Fazne ravnoteže čvrstog stanja u sistemu titan-aluminijum-azot. //J. Fazna ravnoteža i difuzija. 2004. V.25. br. 5, str.427-436. 196. Dijagrami stanja binarnih metalnih sistema. Imenik: U 3 toma: T.Z. Knjiga 1 /Under. Generale Ed. N.P. Lyakisheva. M.: Mašinstvo. 1999. 880 str. 197. Wang T., Jin Z., Zhao J.C. Termodinamička procjena Al-Zr binarnog sistema. //J. Fazna ravnoteža. 2001. V.22. br. 5, str.544-551. 198. Turkdogan E.T. Fizička hemija visokotemperaturnih procesa. M.: Metalurgija. 1985. 344 str. 199. Han Y.S., Kalmykov K.V., Abramycheva N.L., Dunaev S.F. Struktura Al-Zr-N sistema na 1273K i 5Mpa. //VIII Međunarodna konferencija kristalkemije intermetalnih spojeva. Lviv. Ukrajina. 25-28.09.2002. str.65. 200. Khan Yu.S., Kalmykov K.B., Zaitsev A.I., Dunaev S.F. Fazne ravnoteže u sistemu Zr-Al-N na 1273 K. //Metali. 2004. T.5, str.54-63. 201. Han Yu Sin, Kalmykov K.B., Dunaev S.F. Interakcija aluminijum nitrida sa elementima grupe IVB. //Međunarodna konferencija studenata osnovnih i postdiplomskih studija o osnovnim naukama "Lomonosov-2003". 15-18. april 2003 odjeljak Hemija. T.2, str.244. II. PREGLED LITERATURE. § 1. DUALNI SISTEMI ELEMENTA GRUPA IV - V SA ALUMINIJUMOM. 1.1. Dijagram stanja vozila - A1. 1.2. Struktura binarnih sistema Bx - A1 i NG - A1. 1.3. Struktura dijagrama stanja binarnog sistema Lb - A1. § 2. STRUKTURA BINARNIH SISTEMA M - N (M = A1, TC, Bx, Shch B). 2.1. Dijagram stanja A1 - N. 2.2. Dijagram stanja vozila - N. 2.3. Dijagrami stanja binarnih sistema Bx - N i NG - N. 2.4. Fazni dijagram Lb - N. 2.5. Fizičko-hemijska svojstva i metode sinteze nitrida. § 3. STRUKTURA TROJNIH DIJAGRAMA STANJA M - A1 - N M = TC, bx, H £ bb). 3.1. Dijagram stanja vozila - A1 - N. 3.2. Dijagrami stanja Bx - A1 - N i NG- A1 - N. 3.3. Dijagram stanja N1) - A1 - N. III. EKSPERIMENTALNI DIO § 1. METODE PRIPREME UZORAKA. §2. METODE ZA PROUČAVANJE UZORAKA. 2.1. Mikroanaliza elektronske sonde (EPMA). 2.2. Skenirajuća elektronska mikroskopija (SEM). 2.3. Optička mikroskopija. 2.4. X-ray fazna analiza. § 3 RAZVOJ METODE ZA PROUČAVANJE FAZNIH DIJAGRAMA SA UKLJUČENIM DUŠOM. IV. REZULTATI I DISKUSIJA. § 1. FAZNE RAVNOTEŽE U T1 - A1 - N SISTEMU. § 2. USLOVI ZA FAZNU RAVNOTEŽU U SISTEMU Bx - A1 - N. § 3. STRUKTURA DIJAGRAMA STANJA SISTEMA W - A1 - N. dd § 4. FAZNE RAVNOTEŽE U SISTEMU A - A1 - N. Keramički materijali na bazi dvostrukih aluminijskih nitrida i elemenata IV grupe imaju široku primjenu u različitim oblastima industrije i tehnologije. U mikroelektronici je općenito prihvaćeno korištenje podloga od aluminij nitrida, koji ima jedinstvenu kombinaciju visokih svojstava: otpornost na toplinu, električni otpor i toplinsku provodljivost. Zbog svoje otpornosti na taljenje metala, titanijum nitrid je perspektivan za metalurgiju. Cirkonijum nitrid je važna komponenta nitridnog nuklearnog goriva u brzim reaktorima. Trenutno se značajno interesovanje poklanja razvoju različitih kompozitnih materijala na bazi aluminijum nitrida u kombinaciji sa nitridima prelaznih metala grupa IV - V. Posebno se važna uloga u razvoju mikroelektronike pripisuje višeslojnim materijalima koji se sastoje od A1N i NbN slojeva. Legure Ti - Al - N i Zr - Al - N nisu ništa manje obećavajuće za stvaranje otpornih na habanje i zaštitnih premaza, difuzijskih barijera u mikroelektronici, visokotemperaturnoj keramici, metal-keramici i kompozitnim materijalima. Određivanje faznog sastava takvih materijala pokazalo je prisustvo samo dvostrukih nitridnih faza. Međutim, nedavna, detaljna istraživanja legura M - Al - N (u daljem tekstu M = Ti, Zr, Hf, Nb) otkrila su postojanje kompleksnih nitrida: Ti3AlN, TÎ2A1N, Ti3Al2N2; Zr3AlN, ZrsAbNj.x; Hf3AlN, Hf5Al3N; Nb3Al2N. Njihova svojstva su praktički neproučena, iako postoji dobar razlog za vjerovanje da bi mogli biti jedinstveni. O tome svjedoči činjenica da kompozitni materijali na bazi kombinacije dvostrukih nitrida A1 i M imaju maksimalan nivo fizičkih karakteristika upravo u područjima trofaznih sastava. Na primjer, abrazivna svojstva trokomponentnih jedinjenja Ti - Al - N su dva puta veća od onih kod korunda, pa čak i od volfram karbida. Jednako važnu ulogu imaju spojevi A1 i elementi grupa IV - V sa dušikom u projektovanju i proizvodnji širokog spektra vrsta čelika i legura, posebno s visokim sadržajem dušika. Naravno, fizička, fizičko-hemijska i mehanička svojstva navedenih materijala u direktnoj su vezi sa vrstom i količinom formiranih faza koje sadrže azot. Tačni podaci o sastavu i uslovima postojanja kompleksnih jedinjenja takođe su od fundamentalne teorijske važnosti za razumevanje prirode hemijske veze i drugih ključnih karakteristika koje određuju stepen njihove stabilnosti. Za predviđanje uslova sinteze i stabilnosti nitrida, potrebne su pouzdane informacije o faznim ravnotežama. Izrada višekomponentnih faznih dijagrama uz učešće dušika je vrlo težak zadatak zbog niskih termodinamičkih poticaja za stvaranje mješovitih jedinjenja iz dvostrukih faza susjednih na faznom dijagramu, niske brzine difuzije komponenti u njima, kao i zbog složenosti i niska tačnost određivanja pravog sadržaja azota. Stoga su trenutno dostupne informacije fragmentarne i krajnje kontradiktorne kako u pogledu sastava ternarnih nitrida tako iu pogledu položaja linija fazne ravnoteže. Uglavnom ga je dobila jedna grupa istraživača žarenjem kompaktnih prahova, u kojima je postizanje ravnotežnog stanja legure teško. CILJ RADA: Razvoj novog pristupa proučavanju faznih dijagrama višekomponentnih nitridnih sistema, zasnovanog na korišćenju kompleksa savremenih eksperimentalnih tehnika fizičko-hemijske analize, metoda termodinamičke analize i proračuna, koji omogućava da se sa velikom preciznošću odrede uslovi za koegzistencija faza i dobijanje sveobuhvatnih dokaza o njihovoj usklađenosti sa ravnotežom. Proučavanje faznih ravnoteža u oblasti čvrste faze ternarnih sistema aluminijum - azot - metal IV - V grupe na temperaturi od 1273 K. NAUČNA NOVOST: Metode termodinamičke analize i proračuna su korišćene da se pokaže nekonzistentnost raspoloživih eksperimentalnih podataka o uslovima fazne ravnoteže u T1-Al-Ligg-Al-K sistemima; Razvijena je metodologija za proučavanje faznih dijagrama nitridnih sistema, koja se zasniva na skupu savremenih metoda fizičko-hemijske analize i implementaciji različitih načina za postizanje istog konačnog stanja legure, što omogućava dobijanje sveobuhvatan dokaz usklađenosti sa njegovom ravnotežom; Izvršeno je termodinamičko modeliranje, analiza i proračun faznih ravnoteža u sistemima Bx - A1 - N i NG - A1 - N. Po prvi put su pronađene termodinamičke funkcije ternarnih jedinjenja nastalih u ovim sistemima; Konstruisana su područja čvrste faze dijagrama stanja P - A1 - N sistema. A1-S i NG-A1-S na 1273 K; Utvrđena je priroda faznih ravnoteža u sistemu Lib - Al - N na temperaturi od 1273 K. NAUČNI I PRAKTIČNI ZNAČAJ RADA: Dobiveni podaci o ravnotežnim uslovima i termodinamičkim funkcijama faza u sistemima M - A1 - N (M = T1, bx, H £ bb) predstavljaju temeljnu naučnu osnovu za razvoj premaza, keramičkih i metal-keramičkih, kompozitnih materijala, važno za mikroelektroniku, energetiku i mašinstvo. Oni omogućavaju određivanje tehnoloških parametara za proizvodnju i preradu takvih materijala, a također su od fundamentalnog značaja za predviđanje faznog sastava i svojstava širokog spektra čelika i legura s visokim sadržajem dušika. POUZDANOST I VAŽENOST: Podaci dobijeni različitim metodama fizičko-hemijske analize na uzorcima legura sintetiziranih različitim metodama (nitriranje binarnih legura, dugotrajno homogenizirajuće žarenje, difuzijski parovi), korištenjem savremenih eksperimentalnih pristupa i opreme, kao što su mikroanaliza elektronske sonde, skenirajuća elektronska mikroskopija, X -fazne analize zraka, u svim slučajevima su se odlično slagale kako međusobno tako i sa rezultatima termodinamičkih proračuna. SLJEDEĆE ODREDBE SU NAČINJENE ZA ODBRANU: 1. Tehnika za konstruisanje faznih dijagrama višekomponentnih nitridnih sistema, zasnovana na kombinaciji skupa savremenih metoda fizičke i hemijske analize sa različitim načinima za postizanje istih ravnoteža, termodinamičkog modeliranja i proračuna faznih ravnoteža. 2. Struktura oblasti čvrste faze izotermnog preseka faznog dijagrama “L - A1 - N na temperaturi od 1273 K. 3. Rezultati termodinamičke analize i proračuna faznih ravnoteža u sistemu Tl - A1 - N na 1273 i 1573 K. 4. Struktura oblasti čvrste faze dijagrama stanja sistema Zg - A1 - N. NG- A1 - N. N1) - A1 - N na 1273 K. II. PREGLED LITERATURE VI. zaključci. 1. Razvijena je metodologija za proučavanje dijagrama stanja višekomponentnih nitridnih sistema, zasnovana na kombinaciji metoda nitriranja binarnih legura, dugotrajnog homogenizirajućeg žarenja trokomponentnih kompozicija, difuzijskih parova, termodinamičkih proračuna i modeliranja faznih ravnoteža. . Omogućava vam da implementirate različite načine za postizanje istog konačnog stanja legure i dobijete sveobuhvatne dokaze o usklađenosti s njenom ravnotežom. Utvrđeno je da je pri proučavanju područja dijagrama stanja s visokim koncentracijama dušika najpouzdanija i najinformativnija metoda metoda nitriranja binarnih legura. Pri niskim koncentracijama dušika najbolji rezultati se postižu metodom difuzijskih parova. 2. Koristeći savremene pristupe termodinamičkog proračuna i modeliranja stanja fazne ravnoteže, izvršena je analiza postojećih podataka o dijagramima stanja M-A1-I sistema. Otkrivena je njihova nedosljednost i utvrđeni načini optimalnog eksperimentalnog istraživanja. 3. Koristeći kompleks savremenih metoda fizičko-hemijske analize, proučavani su obrasci interakcije elemenata u 85 uzoraka binarnih i ternarnih legura sistema M-A1-N. 4. Dijagram stanja čvrste faze sistema T1-A1-K je konstruisan na 1273 K. Utvrđeno je da je aluminijum nitrid u ravnoteži sa fazama IA13, "PgASH i TO^.*. Ternarno jedinjenje TS3AIA formira tri -fazni regioni sa fazama TSgASH, T1A1, T13A1, a(P) i Parametri kristalnih rešetki ternarnih faza T12ASh (a=2.986(9)A, c=13.622(5)A), T13ASh (a= 4.1127(17)A), i Gibbsova energija njihovog formiranja iz modifikacija elemenata stabilnih na ovoj temperaturi: -360,0 kJ/mol i -323,3 kJ/mol, respektivno. 5. Proučavane su fazne ravnoteže u kristalnim legurama na 1273 K. Pouzdano je utvrđen položaj svih područja trofazne ravnoteže. Aluminijum nitrid je u ravnoteži sa 2gAl3, ZmA\2 i ZgN fazama. Trofazna ggzANYA formira polja trofazne ravnoteže sa fazama ZrsAbNi.x i čvrsta otopina na bazi a(Zr). Parametri rešetke kompleksnog nitrida Z^AIN su d=3,366(6)A, ¿»=11,472(10)V, c=8,966(9)V, Gibbsova energija formiranja A/3 = -380,0 kJ/mol. 6. Utvrđeno je da su u čvrstim sastavima Hf-Al-N sistema na 1273 K skoro sve dvostruke faze Hf-Al sistema u ravnoteži sa hafnijum nitridom HfN. Ternarno jedinjenje Hf^AlN formira regione trofazne ravnoteže sa fazama HfsAh, HfN i čvrstim rastvorom na bazi a(Hf). Dvostruke faze Hf2Al, ^N2 se javljaju samo u ograničenim oblastima sastava ternarnog sistema. Aluminijum nitrid je u ravnoteži sa HgAl3 i HfN. 7. Po prvi put je konstruiran izotermni T=1273 K presjek čvrstofaznog dijela dijagrama stanja Nb-Al-N sistema. Ternarno jedinjenje Nl^AhN je u ravnoteži sa fazama AIN, NbAb, NbAb i Nb2N. Faza na bazi Nb3Al i čvrsti rastvor na bazi niobija formiraju trofazno polje sa Nb2N. Niobijum nitrid NbN je u ravnoteži sa aluminijum nitridom i Nb2N. V. ZAKLJUČAK. Opšti obrazac u strukturi faznih dijagrama proučavanih M - Al - N sistema je smanjenje broja i stabilnosti složenih nitridnih faza kako se povećava razlika između termodinamičke stabilnosti dvostrukih faza MN i A1N, što se karakteriše Gibbsovom energijom formiranja Zl/7(A1N) = -180,0 kJ/mol, Zl/7(TiN)=-217,8 kJ/mol, 4G(ZrN)=-246,4 kJ/mol, ZlyG(HfN)-251,0 kJ /mol, zl/7(NbN) =-110,7 kJ/mol. Dakle, u sistemima Ti - Al - N i Zr - Al - N na 1273 K postoje dva kompleksna nitrida TijAIN, Ti2AlN i Z^AIN, ZrsAbNi-x, respektivno. Štaviše, pri visokim temperaturama u Ti - Al - N legurama, TÎ4A1N3.X faza je stabilna, a ZrsAbNi-* jedinjenje se ne može smatrati ternarnim, jer je izostrukturno sa ZrsAb intermetalnim jedinjenjem. U faznim dijagramima Hf - Al - N i Nb - Al - N postoji samo jedno kompleksno jedinjenje Hf3AlN i Nb3Al2N, respektivno. U sistemima Ti - Al - N i Nb - Al - N, aluminijum nitrid je u ravnoteži sa odgovarajućim kompleksnim nitridom, titanijum ili niobijum nitridima i titanijum ili niobijum aluminidima sa maksimalnom koncentracijom aluminijuma. U sistemima sa cirkonijumom i hafnijem, ravnoteža AIN - M3AIN nestaje. To je uzrokovano povećanjem termodinamičke stabilnosti dvostrukih nitridnih faza ZrN i HfN. Dakle, predviđanje mogućnosti dobivanja trokomponentnih nitridnih faza, uključujući čelike i legure, može se provesti poređenjem vrijednosti Gibbsove energije formiranja A1N i MN. Provedena istraživanja omogućila su razvoj metode za adekvatnu konstrukciju dijagrama stanja višekomponentnih sistema koji sadrže azot i utvrđivanje sljedećih obrazaca. Pri visokim koncentracijama dušika i aluminija, najinformativnija metoda je nitriranje prahova binarnih legura metala pri povišenom tlaku dušika. Utvrđeno je da je optimalni pritisak nekoliko desetina atmosfera. Kod legura na bazi prelaznih metala i sa niskim sadržajem azota najbolji rezultati se postižu metodama dugotrajne homogenizacije parova žarenja i difuzije. Posebnost potonjeg je mogućnost dobijanja velike količine podataka o uslovima fazne ravnoteže prilikom proučavanja jednog uzorka. Uobičajena metoda žarenja kompaktnih prahova zahtijeva dugotrajno izotermno izlaganje i na temperaturama ispod 1473 - 1573 K, u mnogim slučajevima, ne dozvoljava postizanje ravnotežnog stanja legure. Eksperimentalno proučavanje faznih ravnoteža u legurama sa niskim sadržajem dušika je u mnogim slučajevima teško ili čak nemoguće zbog niske točnosti određivanja njegove koncentracije postojećim metodama. Za takve sekcije faznih dijagrama, efikasno je koristiti metode termodinamičkog modeliranja i proračuna faznih ravnoteža. Oni, na osnovu podataka o uslovima fazne ravnoteže pronađenih za eksperimentalno dostupnije delove faznog dijagrama i dostupnih informacija o termodinamičkim funkcijama, omogućavaju nedvosmisleno utvrđivanje informacija koje nedostaju. Prilikom rješavanja datog problema, odgovarajući sistem jednadžbi se po pravilu ispostavlja preodređenim, pa proračun ne samo da omogućava da se utvrdi položaj linija ravnoteže, već i da se dobiju sveobuhvatni dokazi o adekvatnosti rješenje. Dakle, pri izvođenju termodinamičkih proračuna za sve proučavane sisteme, rezultat nije zavisio od toga koja su eksperimentalno pronađena fazna polja korišćena kao početni podaci. Još jedno važno područje primjene termodinamičkog modeliranja i proračuna je predviđanje eksperimentalnih uvjeta i odabir početnih sastava uzoraka na način da se postigne isto konačno stanje legure na različite načine i dokaže njena usklađenost sa ravnotežom. U ovom radu, koristeći kompleks savremenih metoda fizičko-hemijske analize, četiri izotermna preseka dijagrama stanja ternarnih sistema T1 - A1 - N. bm - A1 - N. W - A1 - N i N> - A1 - N na 1273 Konstruiraju se K. Za to se dosljedno primjenjuje pristup zasnovan na implementaciji različitih puteva za postizanje istog konačnog stanja legure. Podaci dobijeni različitim tehnikama su u dobroj saglasnosti, kako međusobno, tako i sa rezultatima termodinamičke analize, te se stoga mogu preporučiti za predviđanje faznih ravnoteža u ovim sistemima i kompozicijama zasnovanim na njima. 1. Yoshimori Shigeru, Mizushima Kazuhiko, Kobayashi Akira, Takei Shu, Uchida Yasutaka, Kawamura Mitsuo. Sinteza i AES analiza višeslojnih slojeva Nb(NbN)-AlN van-aksijalnim DC magnetronskim raspršivanjem. //Physica C. 1998. V.305(3&4), str.281-284. 2. Kwang Ho Kim, Seong Ho Lee. Strukturne analize i svojstva Tii-XA1XN filmova deponovanih PACVD pomoću gasne mešavine TiCl4/AlCl3/N2/Ar/H2. //J. Cor. Cer. Soc. 1995. V.32. br.7, str.809-816. 3. Chen Kexin, Ge Changchun, Li Jiangtao. Fazno formiranje i termodinamička analiza samopropagirajućih visokotemperaturnih sintetskih kompozita Al-Zr-N sistema. III. Mater. Res. 1998. V.13(9), str.2610-2613. 4. J.C. Schuster, J. Bauer, H. Nowotny. Primjene u nauci o materijalima faznih dijagrama i kristalnih struktura u ternarnim sistemima prijelazni metal-aluminij-azot. //Revue de Chimie Minerale. 1985. T.22. str.546-554. 5. Murray J.L. Al-Ti (aluminijum-titanijum). //Binary Alloy Phase Diagrams, Second Ed. T.B. Massalski, ASM International, Materials Park, Ohajo. 1990. V.l, str.225-227. 6. Spencer P.J. Razvoj termodinamičkih baza podataka i njihova relevantnost za rješavanje tehničkih problema. HZ. Metallkd. 1996. V.87, str.535-539. 7. Huang S.C., Siemers P.A. Karakterizacija visokotemperaturnih faznih polja u blizini stehiometrijskog y-TiAl. //Metalurške transakcije, Sekcija A: Fizička metalurgija i nauka o materijalima. 1989. V.20, str. 1899-1906. 8. Kaltenbach K., Gama S., Pinatti D.G., Schulze K.A. Doprinos Al-Ti faznom dijagramu. //Z. Metallkd. 1989. V.80, str.511-514. 9. Kornilov I.I., Pylaeva E.N., Volkova M.A., Kripyakevich P.I., Markiv V.Ya. Fazna struktura legura Ti-Al binarnog sistema koje sadrže od 0 do 30% AI. //Izvještaji Akademije nauka SSSR-a. 1965. 161. br. 4, str. 843-846. 10. Böhm N., Löhberg K. Über eine Überstrukturphase vom CsCl-Typ u sistemu Titan-Molybdän-Aluminium. //Z. Metallkd. 1958. V.49, str. 173-178. 11. Sagel K., Schulz E., Zwicker U. Untersuchungen am System Titan-Aluminium. HZ. Metallkd. 1956. V.47, str.529-534. 12. McPherson DJ., Hansen M. Der Aufbau Binarer Legierungssysteme des Titans. HZ. Metallkd. 1954. V.45, str.76-81. 13. Bumps E.S., Kessler H.D., Hansen M. Titanium-Aluminium System, // Transactions of the American Institute of Mining, Metallurgical and Petroleum Engineers. 1952. V.194. str.609-614. 14. Kornilov I.I., Pylaeva E.N., Volkova M.A. Dijagram stanja binarnog sistema titan-aluminij. //Izv. Akademija nauka SSSR-a. Dept. Chem. n. 1956. T.7, str.771-777. 15. Kornilov I.I., Pylaeva E.N., Volkova M.A. Pregled studija faznog dijagrama Ti-Al binarnog sistema. //Titanijum i njegove legure. M. Akademija nauka SSSR. 1963. str.74-85. 16. Murray J.L. Proračun faznog dijagrama titan-aluminij. //Metallurgical Transactions A. 1988. V.19A, str.243-247. 17. H. Okamoto. Ti Al. //J. Fazna ravnoteža. 1993. V.14, str.120. 18. Ogden H.R., Maykuth D.J., Finlay W.L., Jaffee R.I. Sastav titanijum-aluminijumskih legura. //Transakcije američkog instituta rudarskih, metalurških i naftnih inženjera. 1951. V. 191. str. 1150-1155. 19. Anderson C.D., Hofmeister W.H., Bayuzick R.J. Temperature tekućine u Ti-Al sistemu. //Metallugical Transactions A. 1993. V.24, str.61-66. 20. Kattner U.R., Lin J.C., Chang Y.A. Termodinamička procjena i proračun Ti-Al sistema. //Metalurške transakcije A. 1992. V.23, str.2081-2090. 21. Perepezko J.H. Fazna stabilnost i prerada titanijum aluminida. //Proceedings of the International Symposium on Intermetallic Compounds, Structure and Mechanical Properties, (JIMIS-6). Sendai, Japan. 1991. str.239-243. 22. Perepezko J.H., Mishurda J.C. Fazna ravnoteža u sistemu titanijum aluminijuma, //Titanium "92: Sci. and Technol.: Proc. Symp. 7th World Titanium Conf., San Diego, Kalifornija, 29. jun - 2. jul 1992. V.l. Warrendale (Pa). 1992. str.563-570. 23. McCullough C., Valencia J.J., Levi C.G., Mehrabian R. Phase Equilibria and Solidification in Ti-Al legura. //Acta Metallurgies 1989. V.37, str. 1321-1336. 24. Chang J.Y., Moon I.G., Choi C.S. Mikrostrukture zagrijanih gama(y)-baziranih titanijum-aluminida. //J. Korean Inst. Met. & Mater. 1995. V.33. 11, str.1552-1561. 25. Collings E.W. Magnetske studije faznih ravnoteža u Ti-Al (30 do 57 at.%) legura. //Metalurška transakcija A. 1979. V.l OA. br. 4, str.463-473. 26. Jung I.S., Kim M.C., Lee J.H., Oh M.H., Wee D.M. Fazna ravnoteža legure Ti-Al usmjerenom očvršćavanjem. //J. Cor. Inst. Met. & Mater. 1999. V.37. br. 4, str.448-453. 27. Jung I.S., Kim M.C., Lee J.H., Oh M.H., Wee D.M. Visokotemperaturna fazna ravnoteža blizu Ti-50 at.% AI sastava u Ti-Al sistemu proučavana usmjerenom očvršćavanjem. //Intermetali. 1999. V.7, str.1247-1253. 28. Okamoto H. Aluminijum-Titan. //J. Fazna ravnoteža. 2000. V. 21. br. 3, str. 29. Zhang F., Chen S.L., Chang Y.A., Kattner U.R. Temodinamički opis Ti-Al sistema. //Intermetali. 1997. V.5, str.471-482. 30. Kornilov I.I., Nartova T.T., Chernysheva S.P. O faznom dijagramu Ti-Al u dijelu bogatom titanom. //Izv. Akademija nauka SSSR-a. Metali. 1976. br. 6, str. 192-198. 31. Tsujimoto T., Adachi M. Ponovno istraživanje titanijumom bogate regije dijagrama ravnoteže titanijum-aluminijum. //J. Institut za metale. 1966. V.94. br. 10, str.358-363. 32. Van Loo F.J.J., Rieck G.D. Difuzija u sistemu titan-aluminijum II: međudifuzija u opsegu sastava između 25 i 100 at.% Ti. //Acta Metal. 1973. V.21, str.73-84. 33. Clark D., Jepson K.S., Lewis G.I. Studija titan-aluminijumskog sistema do 40 at. % aluminijum. //J. Institut za metale. 1962/63. V.91. br. 6, str. 197-203. 34. Sato T., Haung Y.C. Dijagram ravnoteže Ti-Al sistema. //Transakcije Japanskog instituta za metale. 1960. V.l, str.22-27. 35. Suzuki A., Takeyama M., Matsuo T. Transmisiona elektronska mikroskopija o ravnoteži faza između ß, a i a2 faza u Ti-Al binarnom sistemu. //Intermetali. 2002. V.10, str.915-924. 36. Raman A., Schubert K. Uber den Aufbau Eunuger zu TiAb Verwandter Legierungsreihen. II. Untersuchungen in einigen Ti-Al-Si- und T4" 6 In-Systemen. HZ Metallkd. 1965. V.56, str.44-52. 37. Palm M., Zhang L.C., Stein F., Sauthoff G. Fazna i fazna ravnoteža u dijelu Al-Ti sistema koji je bogat Al-Ti iznad 900°C. //Intermetali. 2002. V.10, str.523-540. 38. Schuster J.C., Ipser H. Faze i fazni odnosi u parcijalnom sistemu TiAh-TiAl. HZ. Metallkd. 1990. V.81, str.389-396. 39. Loiseau A., Vannffel C. TiAl2 reentrant Phase in the Ti AI system. //Phys. status solidi. 1988.V.l07. br. 2, str.655-671. 40. Hori S., Tai H., Matsumoto E. Rastvorljivost titanijuma u aluminijumu u čvrstom stanju. //J. Japanski institut lakih metala. 1984. V.34. br. 7, str.377-381. 41. Abdel H.A., Allibert C.H., Durand F. Ravnoteža između TiAh i rastaljenog AI: Rezultati tehnike elektromagnetnog razdvajanja faza. //Z. Metallkd. 1984. V.75, str.455-458. 42. Minamino Y., Yamane T., Araki H., Takeuchi N., Kang Y., Miyamoto Y., Okamoto T. Solid Solubilities of Manganese and Titanium in Aluminium at 0.1 MPa and 2.1 Gpa. //Metallurgical Transactions A. 1991. V.22, str.783-786. 43. Liu Y.C., Yang G.C., Guo X.F., Huang J., Zhou Y.H. Ponašanje spojenog rasta u brzo očvrsnutim ti Al peritektičkim legurama. //J. Crystal Growth. 2001. V.222, str.645-654. 44. Mrowietz M., Weiss A. Rastvorljivost vodonika u legurama titanijuma: I. Rastvorljivost vodonika u sistemu Tii-xGax, 0 45. Knapton A.G. Sistem uran-titanijum. //J. Institut za metale. 1954/55. V.83, str.497-504. 46. Jamieson J.C. Kristalne strukture titana, cirkonija i hafnijuma pri visokim pritiscima. //Nauka (Vašington D.C.). 1963. V.140, str.72-73. 47. Sridharan S., Nowotny H. Studije u ternarnom sistemu Ti-Ta-Al i u kvartarnom sistemu Ti-Ta-Al-C. //Z. Metallkd. 1983. V.74, str.468-472. 48. Braun J., Ellner M. Rendgensko visokotemperaturno ispitivanje na licu mjesta aluminida TiAh (tip HfGa2). //J. Legure i jedinjenja. 2000. V.309, str. 18-122. 49. Braun J., Ellher M., Predel B. Zur Struktur der Hochtemperaturphase Ti-Al. //J. Legure i jedinjenja. 1994. V.203, str.189-193. 50. Kumar K.S. X-Ray Peak se intenzivira za binarni spoj AljTi. //Difrakcija praha. 1990. V.5, str.165-167. 51. Bandyopadhyay J., Gupta K.P. Niskotemperaturni parametri rešetke Al i Al Zn legura i Gruneisen parametar Al. //Kriogenika. 1978. V.l 8, str.54-55. 52. Kulikov I.S. Termodinamika karbida i nitrida. Čeljabinsk: Metalurgija, 1988. 319 str. 53. Peruzzi A., Abriata J.P. Al-Zr (aluminij-cirkonij). //Binary Alloy Phase Diagrams, Second Edition Ed. T.B. Massalski, ASM International, Materials Park, Ohajo. 1990. V.l, str.241-243. 54. Murray J.L., McAlister A.J., Kahan D.J. Al-Hf (aluminij-hafnij) sistem. //J. Fazna ravnoteža. 1998. br. 4, str.376-379. 55. Peruzzi A. Ponovno istraživanje Zr-bogatog kraja faznog dijagrama ravnoteže Zr-Al. //J. Nuklearni materijali. 1992. V.186, str.89-99. 56. Sauders. N. Izračunate stabilne i metastabilne fazne ravnoteže u Al-Li-Zr legurama. //Z. Metallkd. 1989. V.80, str.894-903. 57. Saunders N., Rivlin V.G. Termodinamička karakterizacija sistema Al-Cr, Al-Zr i Al-Cr-Zr legura. //Nauka o materijalima i tehnologija. 1986. V.2, str.521-527. 58. Kaufman L., Nesor H. Proračun sistema Ni-Al-W, Ni-Al-Hf i Ni-Cr-Hf. //Canadian Metallurgical Quarterly. 1975. V.14, str.221-232. 59. Balducci G., Ciccioli A., Cigli G., Gozzi D., Anselmi-Tamburini U. Termodinamička studija intermetalnih faza u Hf-Al sistemu. //J. Legure i jedinjenja. 1995. V.220, str. 117-121. 60. Matković P., Matković T., Vicković I. Kristalna struktura intermetalnog jedinjenja FeZr3. //Metalurgija. 1990. V.29, str.3-6. 61. Savitsky E.M., Tylkina M.A., Tsyganova I.A. Fazni dijagram sistema cirkonijum - renijum. //Atomska energija. 1959. V.7, str. 724-727. 62. Ming L., Manghnani M.N., Katahara K.W. Istraživanje a->x transformacije u Zr-Hf sistemu na 42 GPa, //J. Applied Physics. 1981. V.52, str.1332-1335. 63. Meng W.J., Faber J.jr., Okamoto P.R., Rehn L.E., Kestel B.J., Hitterman R.L. Neutronska difrakcija i transmisiona elektronska mikroskopija Studija faznih transformacija izazvanih vodikom u Zr3Al. //J. Applied Physics. 1990. V.67, str. 312-1319. 64. Clark N.J., Wu E. Apsorpcija vodika u Zr-Al sistemu. //J. Manje uobičajeni metali. 1990. V. 163, str. 227-243. 65. Nowotny H., Schob O., Benesovsky F. Die Kristallstruktur von Zr2Al und Hf2Al. //Monatshefte fur Chemie. 1961. V.92, str.1300-1303. 66. Nandedkar R.V., Delavignette P. O formiranju nove superstrukture u sistemu cirkonijum-aluminijum. //Physica Status Solidi A: Primijenjena istraživanja. 1982. V.73, str.K157-K160. 67. Kim S.J., Kematick R.J., Yi S.S., Franzen H.F. O stabilizaciji Zr5Al3 u strukturi tipa Mn5Si3 intersticijskim kisikom. //J. Manje uobičajeni metali. 1988. V.137, str.55-59. 68. Kematick R.J., Franzen H.F. Termodinamička studija cirkonijum-aluminijum sistema. //J. Hemija čvrstog stanja. 1984. V.54, str.226-234. 69. Hafez M., Slebarski A. Magnetska i strukturna istraživanja Zri.xGdxAl2 legura. //J. Magnetizam i magnetni materijali. 1990. V.89, str. 124-128. 70. Desch P.B., Schwarz R.B., Nash P. Formiranje metastabilnih Lb faza u Al3Zr i Al-12,5% X-25% Zr(X=Li,Cr,Fe,Ni,Cu). //J. Manje uobičajeni metali. 1991. V.168, str.69-80. 71. Ma Y., Romming C., Lebech V., Gjonnes J., Tafto J. Rafiniranje strukture Al3Zr korištenjem difrakcije rendgenskih zraka na jednom kristalu, difrakcije neutrona na prahu i CBED. //Acta Crystallographica B. 1992. V.48, str. 11-16. 72. Schuster J.C., Nowotny H. Istraživanja ternarnih sistema (Zr, Hf, Nb, Ta)-Al-C i studije o složenim karbidima. //Z. Metallkd. 1980. V.71, str.341-346. 73. Maas J., Bastin G., Loo F.V., Metselaar R. Texture in Diffusion-Growd Layers of . Trialuminidi MeAl3 (Me=Ti, V, Ta, Nb, Zr, Hf) i VNi3. //Z Metallkd. 1983. V.74, str.294-299. 74. Wodniecki P., Wodniecka V., Kulinska A., Uhrmacher M., Lieb K.P. Hafnijum aluminidi HfAl3 i N£gA13 proučavani poremećenim ugaonim korlacijama sa 181 Ta i mCd sondama. //J. Legure i jedinjenja. 2000. V.312, str. 17-24. 75. Kuznjecov G.M., Barsukov A.D., Abas M.I. Proučavanje rastvorljivosti Mn, Cr, Ti i Zr u aluminijumu u čvrstom stanju. //Izv. univerziteti Boja metalurgija. 1983. br. 1, str. 96-100. 76. Rath V.V., Mohanty G.P., Mondolfo L.F. Kraj dijagrama aluminijum-hafnij bogat aluminijumom. //J. Institut za metale. 1960/61. V.89, str.248-249. 77. Kattner U.R. AlNb. //Binary Alloy Phase Diagrams, drugo izdanje, Ed. T.B. Massalski, ASM International, Materials Park, Ohajo. 1990. V. 1, str. 179-181. 78. Suyama Ryuji, Kimura Masao, Hashimoto Keizo. Fazna stabilnost i osnovna svojstva Nb-Al binarnog sistema. //Struct. Intermetali. 1st Int. Symp. Struktura. Intermetalics, Champion, Pa., Sept. 26-30, 1993, Warrendale (Pa). 1993. str.681-689. 79. Richards M.J. Contribution a l "etude du Systeme Niobiom-Aluminum. //Mémoires Scientifiques de la Revue de Metallurgie. 1964. V.61, str.265-270. 80. Herold A., Forsterling G., Kleinstuck K. Utjecaj realne strukture na koeficijent linearnog termičkog širenja intermetalnih spojeva tipa A15 od sobne temperature do 10K. //Crystal Research and Technology. 1981. V. 16, str. 1137-1144. 81. Jorda J.L., Flukiger R., Muller J. Novo metalurško istraživanje sistema niobijum-aluminijum. //J. Manje uobičajeni metali. 1980. V.75, str.227-239. 82. Alfeu S.R., Carlos A.N. Utjecaj viška aluminija na sastav i mikrostrukturu Nb-Al legura proizvedenih aluminotemičkom redukcijom Nb20s. //J. Sinteza i obrada materijala. 1999. V.7. br. 5, str.297-301. 83. Ahn I.S., Kim S.S., Park M.W., Lee K.M. Fazne karakteristike mehanički legirane legure AI-10wt.%Nb. //J. Pisma nauke o materijalima. 2000. V.19, str.2015-2018. 84. Menon E.S.K., Subramanian P.R., Dimiduk D.M. Fazne transformacije u legurama Nb-Al-Ti. //Metalurška transakcija A. 1996. V.27. br. 6, str. 1647-1659. 85. Kaufman L. Izračun faznih dijagrama na bazi višekomponentnog tantala. //CALPHAD. 1991. V. 15. br. 3, str. 261-282. 86. Wriedt H.A. Al-N (aluminij-azot) sistem. //Bilten faznih dijagrama legure. 1986. V.7. br. 4, str.329-333. 87. Jones R.D., Rose K. Liquidus Calculations for III-IV Semiconductors. //CALPHAD: Računalno spajanje faznih dijagrama i termohemije. 1984. V.8, str.343-354. 88. Hillert M., Josson S. An Assessment of the Al-Fe-N System. //Metalurška transakcija A. 1992. V.23A, str.3141-3149. 89. Wriedt H.A., Murray J.L. N-Ti (azot-titanijum). //Binarni fazni dijagrami legure, drugo izdanje, Ed. Massalski, ASM International, Materials Park, Ohajo. 1990. V.3, str.2705-2708. 90. Zeng K., Schmid-Fetzer R. Kritička procjena i termodinamičko modeliranje Ti-N sistema. //Z. Metallkd. 1996.V.87. br. 7, str.540-554. 91. Etchessahar E., Bars J.P., Debuigne J. Ti - N sistem: ravnoteža između Ô, e i faze i uvjeti formiranja Lobierove i Marconove metastabilne faze. //J. Manje uobičajeni metali. 1987. V.134, str. 123-139. 92. Vahlas C., Ladouce B.D., Chevalier P.Y., Bernard C., Vandenbukke L. A Thermodynamic Evaluation of the Ti N System. //Thermochemica Acta. 1991. V 180, str.23-37. 93. Etchessaher E., Sohn Y.U., Harmelin M., Debuigne J. The Ti N System: Kinetic, Calorimetric, Structure and Metallurgical Investigations of the ô-TiNo.si Phase. //J. Manje uobičajeni metali. 1991. V. 167, str. 261-281. 94. Gusev A.I. Fazni dijagrami uređenog nestehiometrijskog hafnij karbida i titanijum nitrida. //Izvještaji Akademije nauka. 1992. V.322. br. 5, str. 918-923. 95. Gusev A.I., Rempel A.A. Fazni dijagrami Ti C i Ti - N sistema i atomsko uređenje nestehiometrijskog titanijum karbida i nitrida. //Izvještaji Akademije nauka. 1993. T.332. br. 6, str. 717-721. 96. Lengauer W., Ettmayer P. Istraživanje faznih ravnoteža u Ti N i Ti - Mo - N sistemima. //Nauka o materijalima i inženjerstvo A: Strukturni materijali: svojstva, mikrostruktura i obrada. 1988. V.105/106. str.257-263. 97. Lengauer W. The Titanium Nitrogen System: Studija faznih reakcija u podnitridnoj regiji pomoću difuzijskih parova. //Acta Metallurgica et Materialia. 1991. V.39, str.2985-2996. 98. Jonsson S. Procjena Ti N sistema. //Z. Metallkd. 1996.V.87. br. 9, str.691-702. 99. Ohtani H., Hillert M. Termodinamička procjena Ti N sistema. //CALPHAD: Računalno spajanje faznih dijagrama i termohemije. 1990. V.14, str.289-306. 100. Etchessahar E., Bars J.P., Debuigne J., Lamane A.P., Champin P. Fazni dijagram titanovog dušika i fenomeni difuzije. //Titanium: Science and Technology Process 5 Int. Konf. Minhen. Sept. 10-14 1984, V.3, Oberursel. 1985. str.1423-1430. 101. Wood F.W., Romans P.A., McCune R.A., Paasche O. Faze i međudifuzija između titanijuma i njegovog monotrida. //Rep. Infest. Bur. Mines. U.S. Dep. Inter. 1974. br. 7943. ii, str.40. 102. Em B.T., Latergaus I.S., Loryan V.E. Izgradnja granice područja postojanja čvrstog rastvora dušika u a-Ti metodom neutronske difrakcije. //Neorganski Mater. 1991. V.27. br. 3, str. 517-520. 103. Kalmykov K.B., Rusina N.E., Dunaev S.F. Fazna ravnoteža u sistemu Al-Fe-Ni na 1400K. //Vestn. Moskva Univ. Ser. 2. Hemija. 1996. T.37. br. 5, str. 469-473. 104. Toth L. Karbidi i nitridi prelaznih materijala. M.: Mir. 1974.294p. 105. Lengauer W. Kristalna struktura ti-Ti3N2-x: Dodatna nova faza u Ti N sistemu. //J. Manje uobičajeni metali. 1996. V. 125, str. 127-134. 106. Christensen A.N., Alamo A., Landesman J.P. Struktura titanijumovog heminitrida 6"-Ti2N narudženog u slobodnim radnim mjestima difrakcijom neutrona na prahu. //Acta Crystallographica. Odjeljak C: Komunikacije o kristalnoj strukturi. 1985. V.41, str.1009-1011. 107. Holmberg B. Studije strukture titanijumskog azotnog sistema. //Acta Chemica Scandinarica. 1962. V.16, str.1255-1261. 108. Lengauer W., Ettmayer P. The Crystal Structure of a New Phase in the Titanium-Nitrogen System. //J. Manje uobičajeni metali. 1986. V.120, str.153-159. 109. Jiang C., Goto T., Hirai T. Nestehiometrija ploča titanijum nitrida pripremljenih hemijskim taloženjem iz pare. //J. Legure i jedinjenja. 1993. V.190, str. 197-200. 110. Eliot D.F., Glaser M., Ramakrishna V. Termohemija procesa proizvodnje čelika. M.: Metalurgija. 1969. 252 str. 111. Levinsky Yu.V. p-T Dijagram stanja cirkonij-azot sistema. //Fizička hemija. 1974. T.48, str.486-488. 112. Domagala R.F., McPherson D.J., Hansen M. Sistem cirkonij-dušik. //Transakcija Američkog instituta za rudarstvo, metalurgiju i naftu. 1956. V.206, str.98-105. 113. Massalski T.B. N-Zr. //Binarni fazni dijagrami legure, drugo izdanje, Ed. T.B. Massalski, ASM International Materials Park, Ohajo. 1990. V.3, str.2716-2717. 114. Ogawa T. Strukturna stabilnost i termodinamička svojstva Zr-N legura. //J. Legure i jedinjenja. 1994. V.203, str.221-227. 115. Kosukhin V.B., Funke V.F., Minashkin V.L., Smirnov V.S., Efremov Yu.P. Priprema prevlaka od cirkonijum nitrida i karbonitrida CVD metodom. //Neorganski materijali. Vijesti Akademije nauka SSSR-a. 1987. V.23, str.52-56. 116. Lerch M., Fuglein E., Wrba J. Systhesis, Crystal Structure and High Temperature Behavior of Zr3N4. Z. Anorganische und Allgemeine Chemie. 1996. 622, str. 367-372. 117. Massalski T.B. Hf-N. //Binarni fazni dijagrami legure, drugo izdanje, Ed. T.B. Massalski, ASM Inter. Materials Park, Ohajo. 1990*. V.2, str.2090-2092. 118. Christensen A.N. Ispitivanje neutronske difrakcije na monokristalima titanijum oksida, cirkonijum karbida i hafnijum nitrida. //Acta Chemica Scandinavica. 1990. V.44, str.851-852. 119. Lengauer W., Rafaja D., Taubler R., Ettmayer P. Priprema binarnih jednofaznih jedinjenja putem difuzijskih parova: subnitridna faza i C-Hf4N3.x. //Acta Metallurgica et Materialia. 1993. V.41, str.3505-3514. 120. Levinsky Yu.V. p-T dijagram stanja sistema niobijum-azot. //Metali. 1974. V.1, str. 52-55. 121. Huang W. Termodinamička svojstva Nb W - C - N sistema. //Z. Metallkd. 1997. V.88, str.63-68. 122. Lengauer W., Bohn M., Wollein V., Lisak K. Fazne reakcije u Nb N sustavu ispod 1400"C. //Acta Materialia. 2000. V.48, p.2633-2638. 123. Berger R., Lengauer W., Ettmayer P. Fazni prijelaz y-Nb4N3±x - 5-NbNi.x. //J. Legure i jedinjenja. 1997. V.259, str.L9-L13. 124. Jogiet M., Lengauer W., Ettmayer P. III. Legure i jedinjenja. 1998. V.46(2), str.233. 125. Huang W. Termodinamička procjena NbN sistema. //Metallurgical and Materials Transactions A. 1996. V.27A, p.3591-3600. 126. Balasubramanian K., Kirkaldy J.S. Eksperimentalno istraživanje termodinamike Fe-Nb-N austenita i nestehiometrijskog niobijum nitrida (1373-1673K). //Canadian Metallurgical Quarterly. 1989. V.28, str.301-315. 127. Christensen A.N. Priprema i kristalna struktura ß-Nb2N i y-NbN. //Acta Chemica Scandinavica, A: Fizička i neorganska hemija. 1976. V.30, str.219-224. 128. Christensen A.N., Hazell R.G., Lehmann M.S. An X-ray and Neutron Difraction Investigation of the Crystal Structure of y-NbN, //Acta Chemica Scandinavica, A: Physical and Anorganic Chemistry. 1981. V.35, str. 11-115. 129. Lengauer W., Ettmayer P. Priprema i svojstva kompaktnog kubnog 5-NbNi-x. //Monatshefte fur Chemie. 1986. V.l 17, str.275-286. 130. Yen C.M., Toth L.E., Shy Y.M., Anderson D.E., Rosner L.G. Superprovodna Hc-Jc i Tc mjerenja u Nb-Ti-N, Nb-Hf-N i Nb-V-N ternarnim sistemima. //J. Applied Physics. 1967. V.38, str.2268-2271. 131. Terao N. New Phases of Niobium Nitride. //J. manje uobičajeni metali. 1971. V.23, str.159-169. 132. Dobrinin A.B. Novi keramički materijali od aluminijum nitrida. //Neorganski materijali. 1992. V.28. br. 7, str. 1349-1359. 133. Kulikov V.I., Muškarenko Yu.N., Parkhomenko S.I., Prokhorov L.N. Nova klasa keramičkih materijala na bazi toplinski provodljivog aluminijum nitrida. //Elektronska oprema. Ser. Microwave Technology. 1993. T.2(456), str.45-47. 134. Samsonov G.V. Nitridi. Kijev: Naukova Dumka. 1969. 377 str. 135. Kral S., Lengauer W., Rafaja D., Ettmayer P. Kritički pregled elastičnih svojstava karbida, nitrida i karbonitrida prijelaznih metala. IIJ. Legure i jedinjenja. 1998. V.265, str.215-233. 136. Samsonov G.V., Pilipenko A.T., Nazarčuk T.N. Analiza vatrostalnih jedinjenja. M: Metallurgizdat. 1962. 256 str. 137. Samonov G.V., Strashinskaya J1.B., Schiller E.A. Kontaktna interakcija metalu sličnih karbida, nitrida i borida sa vatrostalnim metalima na visokim temperaturama. //Metalurgija i gorivo. 1962. V.5, str. 167-172. 138. Dai Ying, Nan Ce-wen. Sinteza aluminij-nitridnih brkova postupkom para-tečnost-čvrsto stanje, //materijal Res. Soc. Symp. Proc. 1999. V.547, str.407-411. 139. Chen K.X., Li J.T., Xia Y.L., Ge C.C. Samopropagirajuća visokotemperaturna sinteza (SHS) i mikrostruktura aluminijum nitrida. //Int. J. Self-propagating High-Temp. Sinteza. 1997. V.6(4), str.411-417. 140. Hwang C.C., Weng C.Y., Lee W.C., Chung S.L. Sinteza A1N praha metodom sinteze sagorevanjem. //Int. J. Self-propagating High-Temp. Sinteza. 1997. V.6(4), str.419-429. 141. Chung S.L., Yu W.L., Lin C.N. Samopropagirajuća metoda visokotemperaturne sinteze za sintezu A1N praha. //J. Istraživanje materijala. 1999. V.14(5), str. 1928-1933. 142. Ha H., Kim K.R., Lee H.C. Studija o sintezi titanijum nitrida SHS (Self-propagating High-temperature Synthesis) metodom. //J. Cor. Keramika. Soc. 1993. V.30. br. 12, str. 1096-1102. 143. Chen K., Ge C., Li J. Fazno formiranje i termodinamička analiza samopropagirajućih visokotemperaturnih sintetskih kompozita Al-Zr-N sistema. //J. Istraživanje materijala. 1998. V.13(9), str.2610-2613. 144. Chen K.X., Ge C.C., Li J.T. Utjecaj pritiska dušika na in situ sintezu AIN-ZrN kompozita. //Metalurški. Materijali. Trans. A, 1999. V.30A(3A). str.825-828. 145. Garcia I., Olias J.S., Vazquez A.J. Nova metoda za sintezu materijala: solarna energija koncentrirana Fresnelovim sočivom. //J. fizika. 1999.IV. V.9. p.Pr3/435-Pr3/440. 146. Olias J.S., Garcia I., Vazquez A.J. Sinteza TiN sa sunčevom energijom kondenzovanom Fresnelovim sočivom. //J. Materijalna pisma. 1999. V.38, str.379-385. 147. Boulmer-Leborgne C., Thomann A.L., Andreazza-Vignolle P., Hermann J., Craciun V., Echegut P., Crariun D. Excimer laserska sinteza A1N prevlake. //Appl. nauka o površini. 1998. V. 125, str. 137-148. 148. Sicard E., Boulmer-Leborgne C., Sauvage T. Eksimer laserom indukovano površinsko nitriranje legure aluminijuma. //Appl. Nauka o površini. 1998. V.127-129, str.726-730. 149. Boulmer-Leborgne C., Thomann A.L., Hermann J. Direktna sinteza metalnog nitrida laserom. //NATO ASI Ser. 1996. Ser.E. V.307, str.629-636. 150. Thomann A.L., Sicard E., Boulmer-Leborgne C., Vivien C., Hermann J., Andreazza-Vignolle C., Andreazza P., Meneau C. Površinsko nitriranje titanijuma i aluminijuma laserom indukovanom plazmom. //Tehnologija površinskih premaza. 1997.V.97. br.(1-3), str.448 452. 151. Dai X., Li Q., Ding M., Tian J. Termodinamički aspekt u sintezi A1N prahova karbotermalnom redukcijom i procesom nitridacije. //J. Materijal. Nauka. Tehnologija. 1999. V.15(l), str.13-16. 152. Wang J., Wang W.L., Ding P.D., Yang Y.X., Fang L., Esteve J., Polo M.C., Sanchez G. Sinteza kubnog aluminijum nitrida reakcijom karbotermičke nitridacije. //Diamond Relat. Mater. 1999. V.8(7), str. 1342-1344. 153. Pathak Lokesh Chandra, Ray Ajoy Kumar, Das Samar, Sivaramakrishnan C. S., Ramachandrarao P. Karbotermalna sinteza nanokristalnih prahova aluminijum nitrida. //J. Američko keramičko društvo. 1999. V.82(l), str.257-260. 154. Clement F., Bastians P., Grange P. Nova sinteza titanijum nitrida na niskim temperaturama: prijedlog za mehanizam cijanonitridacije. //Solid State Ionics. 1997. V.101-103. str.171-174. 155. Jung W.S., Ahn S.K. Sinteza aluminijum nitrida reakcijom aluminijum sulfida sa amonijakom. //Material Letters. 2000. V.43, str.53-56. 156. Hezler J., Leiberich R., Mick H.J., Roth P. Proučavanje formiranja molekula i čestica TiN u šok cijevima. //Nanostruct. Materijali. 1999. V.l 0(7), str. 1161-1171. 157. Uheda K., Takahashi M., Takizawa H., Endo T., Shimada M. Sinteza aluminijum nitrida upotrebom prekursora uree. //Key Eng. Materijali. 1999. V.159-160, str.53-58. 158. Shimada S., Yoshimatsu M., Nagai H., Suzuku M., Komaki H. Priprema i svojstva TiN i A1N filmova iz alkoksidnog rastvora termičkom plazma CVD metodom. //Thin Solid Films. 2000. V.370, str.137-145. 159. Shimada S., Yoshimatsu M. Priprema (Tii.xAlx)N filmova iz miješanih alkoksidnih otopina pomoću CVD plazme. //Thin Solid Films. 2000. V.370, str.146-150. 160. Kim W.S., Sun H.N., Kim K.Y., Kim B.H. Studija o TiN tankom filmu metodom Sol-Gel. //J. Cor. Keramika. Soc. 1992. V.29. br. 4, str.328-334. 161. Sonoyama Noriyuki, Yasaki Yoichi, Sakata Tadayoshi. Formiranje aluminijum nitrida korišćenjem litijum nitrida kao izvora N3" u rastopljenom aluminijum hloridu. //Chemical Letters. 1999. V.3, str.203-204. 162. Nakajima Kenichiro, Shimada Shiro. Elektrohemijska sinteza prekursora TiN i njihova konverzija u fine čestice. //J. Material Chem. 1998. V.8(4), str.955-959. 163. Pietzke M.A., Schuster J.C. Fazne ravnoteže kvartarnog sistema Ti A1 - Sn - N na 900°C. //J. Legure i jedinjenja. 1997. V.247, str. 198-201. 164. Schuster J.C., Bauer J. Ternarni sistem Titanium Aluminium - Nitrogen. //J. Hemija čvrstog stanja. 1984. V.53, str.260-265. 165. Procopio A.T., El-Raghy T., Barsoum M.W. Sinteza Ti4AlN3 i fazne ravnoteže u sistemu Ti - A1N. //Metalurške i materijalne transakcije A. 2000. V.31A, str.373-378. 166. Zeng K., Schmid-Fetzer R. Termodinamičko modeliranje i primjena faznog dijagrama Ti A1 - N. //Termodinamika formiranja legure, 1997 TMS godišnji sastanak u Orlandu, Florida, 9.-13. februara. 1997. str.275-294. 167. Chen G., Sundman B. Termodinamička procjena Ti A1 - N sistema. //J. Fazna ravnoteža. 1998.V.19. br. 2, str.146-160. 168. Anderbouhr S., Gilles S., Blanquet E., Bernard C., Madar R. Termodinamičko modeliranje Ti A1 - N sistema i primjena na simulaciju CVD procesa metastabilne faze (Ti, A1)N. //Chem.Vap.Deposition. 1999. V.5. br. 3, str.109-113. 169. Pietzka M.A., Schuster J.C. Fazne ravnoteže u kvartarnom sistemu Ti A1 - C - N. //J. Američko keramičko društvo. 1996. V.79(9), str.2321-2330. 170. Lee H.D., Petuskey W.T. Novi ternarni nitrid u Ti Al - N sistemu. //J. Američko keramičko društvo. 1997. V.80. br. 3, str.604-608. 171. Ivanovskii A.L., Medvedeva N.I. Elektronska struktura heksagonalnog Ti3AlC2 i Ti3AlN2. //Mendeleev Communications Electronic Version. 1999. V.l, str.36-38. 172. Barsoum M.W., Schuster J.C. Komentar na "Novi ternarni nitrid u Ti Al - N sistemu". //J. Američko keramičko društvo. 1998.V.81. br. 3, str.785-789. 173. Barsoum M.W., Rawn C.J., El-Raghy T., Procopio A.T., Porter W.D., Wang H., Hubbard C.R. Termička svojstva Ti4AlN3. //J. Applied Physics. 2000. V.87, str.8407-8414. 174. Procopio A.T., Barsoum M.W., El-Raghy T. Karakterizacija Ti4AlN3. //Metalurške i materijalne transakcije A. 2000. V.31A, str.333-337. 175. Myhra S., Crossley J.A.A., Barsoum M.W. Crystal-Chemistry of the Ti3AlN3 Layered Carbide/Nitride Phase-Characterization by XPS. III. Fizika i hemija čvrstih tela. 2001. V.62, str. 811-817. 176. El-Sayed M.H., Masaaki N., Schuster J.C. Međufazna struktura i mehanizam reakcije AIN/Ti spojeva. III. Nauka o materijalima. 1997. V.32, str.2715-2721. 177. Paranski Y., Berner A., Gotman I. Mikrostruktura reakcione zone na Ti A1N interfejsu. //Material Letters. 1999. V.40, str. 180-186.9 178. Paranski Y.M., Berner A.I., Gotman I.Y., Gutmanas E.Y. Prepoznavanje faza u sistemu A1N-Ti pomoću spektroskopije disperzije energije i difrakcije povratnog raspršenja elektrona. //Mikrochimica Acta. 2000. V.134, str.171-177. 179. Gusev A.I. Fazne ravnoteže u ternarnim sistemima M-X-X" i M-A1-X (M-prijelazni metal, X, X" - B, C, N, Si) i kristalna hemija ternarnih jedinjenja. //Uspjesi u hemiji. 1996. V.65(5), str.407-451. 180. Schuster J.C., Bauer J., Debuigne J. Istraživanje faznih ravnoteža povezanih s materijalima fuzijskog reaktora: 1. Ternarni sistem Zr A1 - N. III. Nuklearni materijali. 1983. V.116, str.131-135. 181. Schuster J.C. Kristalna struktura Zr3AlN. //Z. Kristalografija. 1986. V.175, str.211-215. 182. Schuster J.C., Bauer J. Istraživanje faznih ravnoteža povezanih s materijalima fuzijskog reaktora: II. Ternarni sistem Hf-Al-N. III. Nuklearni materijali. 1984. V.120, str.133-136. 183. Schuster J.C., Nowotny H. Fazne ravnoteže u ternarnim sistemima Nb-Al-N i Ta-Al-N. //Z. Metallkd. 1985. V.76, str.728-729. 184. Jeitschko W., Nowotny H., Benesovsky F. Strukturchemische Unter Suchungen an Komplex -Carbiden und -Nitriden. //Monatsh Chem. 1964. V.95, str. 56. 185. Reed S. Mikroanaliza elektronske sonde. M.: Mir. 1979. 260 str. 186. Sokolovskaya E.M., Guzey JI.C. Metalna hemija. M.:Mosk. Univ. 1986. 264 str. 187. Abramycheva H.JI. Interakcija legura na bazi gvožđa, nikla i elemenata IV–V grupa sa azotom pri povišenom parcijalnom pritisku. Sažetak kandidatske disertacije, Moskovski državni univerzitet, 1999. 20 str. 188. Lupis K. Hemijska termodinamika materijala. M.: Metalurgija. 1989. 503 str. 189. Dinsdale A.T. SGTE podaci za čiste elemente. //Calphad. 1991. V. 15. br. 4, str. 317-425. 190. Kaufmann L., Nesor H. Povezani fazni dijagrami i termohemijski podaci za binarne sisteme prijelaznih metala V. // Calphad. 1978. V.2. br. 4, str.325-348. 191. Voronin G.F. Parcijalne termodinamičke funkcije heterogenih smjesa i njihova primjena u termodinamici legura. //U knjizi: Savremeni problemi fizičke hemije. M.: Moskva. Univ. 1976. vol.9. str.29-48. 192. Kaufman L., Bershtein X. Izračunavanje dijagrama stanja pomoću računara: Transl. sa engleskog M.: Mir. 1972. 326 str. 193. Belov G.V., Zaitsev A.I. Korištenje metode Monte Carlo za određivanje faznog sastava heterogenih sistema. // Sažeci XIV međunarodne konferencije o kemijskoj termodinamici. Sankt Peterburg: Naučno-istraživački institut St. Petersburg State University. T.2002. str.317-318. 194. Khan Yu.S., Kalmykov K.B., Dunaev S.F., Zaitsev A.I. Fazne ravnoteže u sistemu Ti-Al-N na 1273 K. // Reports of the Academy of Sciences. 2004. t.396. br. 6, str. 788-792. 195. Han Y.S., Kalmykov K.V., Dunaev S.F., Zaitsev A.I. Fazne ravnoteže čvrstog stanja u sistemu titan-aluminijum-azot. //J. Fazna ravnoteža i difuzija. 2004. V.25. br. 5, str.427-436. 196. Dijagrami stanja binarnih metalnih sistema. Imenik: U 3 toma: T.Z. Knjiga 1 /Under. Generale Ed. N.P. Lyakisheva. M.: Mašinstvo. 1999. 880 str. 197. Wang T., Jin Z., Zhao J.C. Termodinamička procjena Al-Zr binarnog sistema. //J. Fazna ravnoteža. 2001. V.22. br. 5, str.544-551. 198. Turkdogan E.T. Fizička hemija visokotemperaturnih procesa. M.: Metalurgija. 1985. 344 str. 199. Han Y.S., Kalmykov K.V., Abramycheva N.L., Dunaev S.F. Struktura Al-Zr-N sistema na 1273K i 5Mpa. //VIII Međunarodna konferencija kristalkemije intermetalnih spojeva. Lviv. Ukrajina. 25-28.09.2002. str.65. 200. Khan Yu.S., Kalmykov K.B., Zaitsev A.I., Dunaev S.F. Fazne ravnoteže u sistemu Zr-Al-N na 1273 K. //Metali. 2004. T.5, str.54-63. 201. Han Yu Sin, Kalmykov K.B., Dunaev S.F. Interakcija aluminijum nitrida sa elementima grupe IVB. //Međunarodna konferencija studenata osnovnih i postdiplomskih studija o osnovnim naukama "Lomonosov-2003". 15-18. april 2003 odjeljak Hemija. T.2, str.244. Napominjemo da su gore predstavljeni naučni tekstovi objavljeni samo u informativne svrhe i da su dobijeni putem originalnog prepoznavanja teksta disertacije (OCR). Stoga mogu sadržavati greške povezane s nesavršenim algoritmima za prepoznavanje. Nema takvih grešaka u PDF datotekama disertacija i sažetaka koje dostavljamo. Krajem 90-ih godina u Rusiji je uvedeno 7. izdanje Pravila električnih instalacija (PUE), prema kojima je električna instalacija unutrašnjih mreža zgrada od aluminijumskih kablova i žica poprečnog presjeka manjeg od 16 mm2 zabranjeno, a propisano je da se izrađuju od bakarne žice. Razlog za promjenu regulatornih zahtjeva bila su određena svojstva aluminija. Aluminijski kablovi i žice odavno se široko koriste kako za ožičenje unutrašnjih energetskih mreža u zgradama različite namjene, tako i za polaganje vanjskih dalekovoda. To je zbog sljedećih svojstava aluminija: Međutim, druge karakteristike aluminijuma: visoka fluidnost, koja ne obezbeđuje dovoljan kvalitet kontakata dugo vremena; niska čvrstoća pod mehaničkim opterećenjem na lom; niska otpornost na toplinu, što dovodi do povećane krhkosti pri pregrijavanju - dovelo je do uvođenja zabrane električne instalacije aluminijskih žica malog presjeka za interne mreže napajanja. Jedan od glavnih razloga koji je utjecao na promjenu zahtjeva za PUE je taj što se tokom rada na površini aluminijskih žica formira tanak oksidni film koji ima mnogo lošiju električnu provodljivost od osnovnog metala. Kao rezultat, formira se veći prijelazni otpor na spoju žica, što značajno povećava mogućnost zagrijavanja kontakata i rizik od njihovog uništenja i požara. Bakar, koji se koristi kao materijal za električne kablove i žice, uprkos višoj ceni, nema navedene nedostatke aluminijuma i ima niz prednosti: veću provodljivost; ne stvara oksidni film na površini; veću fleksibilnost, to omogućava proizvodnju žica vrlo malog poprečnog presjeka do 0,3 mm2, koje se ne mogu napraviti od aluminija. Budući da mnoge stare zgrade još uvijek imaju električne mreže od aluminijskih žica, prilikom renoviranja često se javlja potreba za povezivanjem ožičenja od različitih materijala – bakra i aluminija. Prema istim Pravilima za elektroinstalaciju, spajanje aluminijskih i bakrenih žica može se izvesti na nekoliko načina: Članak je pripremljen na osnovu materijala sa stranice http://energy-systems.ru/ Ciljevi lekcije: razmotriti rasprostranjenost aluminijuma u prirodi, njegove fizičke i hemijske osobine, kao i svojstva jedinjenja koje formira. Napredak 2. Proučavanje novog gradiva. Aluminijum Glavnu podgrupu grupe III periodnog sistema čine bor (B), aluminijum (Al), galijum (Ga), indijum (In) i talijum (Tl). Kao što se vidi iz navedenih podataka, svi ovi elementi otkriveni su u 19. vijeku. Otkriće metala glavne podgrupe
III
grupe
1806 1825 1875 1863 1861 G. Lussac, G.H. Ørsted L. de Boisbaudran F. Reich, W. Crooks L. Tenard (Danska) (Francuska) I.Richter (Engleska) (Francuska) (Njemačka) Bor je nemetal. Aluminijum je prelazni metal, dok su galijum, indijum i talijum punopravni metali. Dakle, sa povećanjem radijusa atoma elemenata svake grupe periodnog sistema, metalna svojstva jednostavnih supstanci se povećavaju. U ovom predavanju pobliže ćemo se osvrnuti na svojstva aluminija. OPŠTINSKA BUDŽETSKA OBRAZOVNA USTANOVA OPŠTA OBRAZOVNA ŠKOLA br.81 Aluminijum. Položaj aluminija u periodnom sistemu i struktura njegovog atoma. Biti u prirodi. Fizička i hemijska svojstva aluminijuma. nastavnik hemije MBOU srednja škola br.81 2013 Tema lekcije: Aluminijum. Položaj aluminija u periodnom sistemu i struktura njegovog atoma. Biti u prirodi. Fizička i hemijska svojstva aluminijuma. Ciljevi lekcije: razmotriti rasprostranjenost aluminijuma u prirodi, njegove fizičke i hemijske osobine, kao i svojstva jedinjenja koje formira. Napredak 1. Organizacioni momenat časa. 2. Proučavanje novog gradiva. Aluminijum Glavnu podgrupu grupe III periodnog sistema čine bor (B),aluminijum
(Al), galijum (Ga), indijum (In) i talijum (Tl). Kao što se vidi iz navedenih podataka, svi ovi elementi otkriveni su u 19. vijeku. Otkriće metala glavne podgrupe III grupe 1806 1825 1875 1863 1861 G. Lussac, G.H. Ørsted L. de Boisbaudran F. Reich, W. Crooks L. Tenard (Danska) (Francuska) I.Richter (Engleska) (Francuska) (Njemačka) Bor je nemetal. Aluminijum je prelazni metal, dok su galijum, indijum i talijum punopravni metali. Dakle, sa povećanjem radijusa atoma elemenata svake grupe periodnog sistema, metalna svojstva jednostavnih supstanci se povećavaju. U ovom predavanju pobliže ćemo se osvrnuti na svojstva aluminija. 1.
Položaj aluminijuma u tabeli D. I. Mendeljejeva. Atomska struktura, pokazana oksidaciona stanja. Element aluminijum se nalazi u grupi III, glavna „A“ podgrupa, period 3 periodnog sistema, redni broj 13, relativna atomska masa Ar(Al) = 27. Njegov sused levo u tabeli je magnezijum - tipičan metal, a desno je silicijum - nemetal. Shodno tome, aluminijum mora pokazivati svojstva neke posredne prirode i njegovi spojevi su amfoterni. Al +13) 2 ) 8 ) 3 , p – element, Prizemno stanje 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 Uzbuđeno stanje 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 3p 2 Aluminij pokazuje oksidacijsko stanje od +3 u jedinjenjima: Al 0 – 3 e - → Al +3 2. Fizička svojstva Aluminij u slobodnom obliku je srebrno-bijeli metal visoke toplinske i električne provodljivosti. Tačka topljenja 650 O C. Aluminijum ima malu gustinu (2,7 g/cm 3
) - otprilike tri puta manje od željeza ili bakra, a istovremeno je izdržljiv metal. 3. Biti u prirodi U smislu rasprostranjenosti u prirodi, rangira se1. među metalima i 3. među elementima, drugi iza kiseonika i silicijuma. Procenat sadržaja aluminijuma u zemljinoj kori, prema različitim istraživačima, kreće se od 7,45 do 8,14% mase zemljine kore. U prirodi se aluminijum nalazi samo u jedinjenjima(minerali). Neki od njih: Boksit - Al 2 O 3 H 2 O (sa primesama SiO 2, Fe 2 O 3, CaCO 3) Nefeline - KNa 3 4 Aluniti - KAl(SO 4 ) 2 2Al(OH) 3 Glinica (mješavina kaolina sa pijeskom SiO 2, krečnjak CaCO 3, magnezit MgCO 3) Korund - Al 2 O 3 Feldspat (ortoklaz) - K 2 O×Al 2 O 3 ×6SiO 2 Kaolinit - Al 2 O 3 × 2SiO 2 × 2H 2 O Alunit - (Na,K) 2 SO 4 ×Al 2 (SO 4) 3 ×4Al(OH) 3 Beril - 3BeO Al 2 O 3 6SiO 2 Boksit Al2O3 Korund Ruby Safir 4. Hemijska svojstva aluminija i njegovih spojeva Aluminij lako reagira s kisikom u normalnim uvjetima i obložen je oksidnim filmom (koji mu daje mat izgled). Njegova debljina je 0,00001 mm, ali zahvaljujući njemu aluminijum ne korodira. Da bi se proučila kemijska svojstva aluminija, uklanja se oksidni film. (Upotrebom brusnog papira, ili hemijski: prvo ga potapati u alkalnu otopinu kako bi se uklonio oksidni film, a zatim u otopinu živinih soli kako bi se formirala legura aluminija sa živom - amalgam). I. Interakcija sa jednostavnim supstancama Već na sobnoj temperaturi, aluminijum aktivno reaguje sa svim halogenima, formirajući halogenide. Kada se zagrije, reagira sa sumporom (200 °C), dušikom (800 °C), fosforom (500 °C) i ugljikom (2000 °C), s jodom u prisustvu katalizatora - vode: 2Al + 3S = Al 2 S 3 (aluminijum sulfid), 2Al + N 2 = 2AlN (aluminijum nitrid), Al + P = AlP (aluminijum fosfid), 4Al + 3C = Al 4 C 3 (aluminijum karbid). 2 Al + 3 I 2 = 2 AlI 3 (aluminijum jodid) Sva ova jedinjenja su potpuno hidrolizovana da bi nastali aluminijum hidroksid i, shodno tome, sumporovodik, amonijak, fosfin i metan: Al 2 S 3 + 6H 2 O = 2Al(OH) 3 + 3H 2 S Al 4 C 3 + 12H 2 O = 4Al(OH) 3 + 3CH 4 U obliku strugotine ili praha, sjajno gori na zraku, oslobađajući veliku količinu topline: 4Al + 3O 2 = 2Al 2 O 3 + 1676 kJ. II. Interakcija sa složenim supstancama Interakcija sa vodom:
2 Al + 6 H 2 O = 2 Al (OH) 3 + 3 H 2 bez oksidnog filma Interakcija sa metalnim oksidima: Aluminij je dobar redukcijski agens, jer je jedan od aktivnih metala. Nalazi se u nizu aktivnosti odmah iza zemnoalkalnih metala. Zbog togaobnavlja metale iz njihovih oksida. Ova reakcija, aluminotermija, koristi se za proizvodnju čistih rijetkih metala, kao što su volfram, vanadij, itd. 3 Fe 3 O 4 + 8 Al = 4 Al 2 O 3 + 9 Fe +Q Termitna smjesa Fe 3 O 4 i Al (prah) – također se koriste u termitnom zavarivanju. Sr 2 O 3 + 2Al = 2Sr + Al 2 O 3 Interakcija sa kiselinama:
Sa rastvorom sumporne kiseline: 2 Al + 3 H 2 SO 4 = Al 2 (SO 4 ) 3 + 3 H 2 Ne reaguje sa hladno koncentrisanim sumporom i azotom (pasivira). Stoga se dušična kiselina transportuje u aluminijskim rezervoarima. Kada se zagrije, aluminijum može reducirati ove kiseline bez otpuštanja vodika: 2Al + 6H 2 SO 4 (konc) = Al 2 (SO 4 ) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O, Al + 6HNO 3 (konc) = Al(NO 3) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O. Interakcija sa alkalijama.
2 Al + 2 NaOH + 6 H 2 O = 2 NaAl(OH) 4 + 3 H 2 Na[Al(OH) 4 ] – natrijum tetrahidroksialuminat Na prijedlog hemičara Gorbova, tokom rusko-japanskog rata ova reakcija je korištena za proizvodnju vodonika za balone. Sa rastvorima soli: 2Al + 3CuSO 4 = Al 2 (SO 4 ) 3 + 3Cu Ako se površina aluminijuma utrlja živinom soli, javlja se sljedeća reakcija: 2Al + 3HgCl 2 = 2AlCl 3 + 3Hg Oslobođena živa rastvara aluminijum, formirajući amalgam. 5. Primjena aluminijuma i njegovih spojeva Fizička i hemijska svojstva aluminijuma dovela su do njegove široke upotrebe u tehnologiji.Vazduhoplovna industrija je glavni potrošač aluminijuma: 2/3 aviona se sastoji od aluminijuma i njegovih legura. Čelični avion bi bio pretežak i mogao bi prevoziti mnogo manje putnika.Zbog toga se aluminijum naziva krilatim metalom.Kablovi i žice su izrađeni od aluminijuma: uz istu električnu provodljivost, njihova masa je 2 puta manja od odgovarajućih bakrenih proizvoda. S obzirom na otpornost aluminijuma na koroziju, jesteproizvodnja dijelova strojeva i posuda za dušičnu kiselinu. Aluminijski prah je osnova za proizvodnju srebrne boje za zaštitu željeznih proizvoda od korozije, te za reflektiranje toplinskih zraka, takva boja se koristi za prekrivanje rezervoara za skladištenje nafte i vatrogasnih odijela. Aluminijum oksid se koristi za proizvodnju aluminijuma, ali i kao vatrostalni materijal. Aluminij hidroksid je glavna komponenta poznatih lijekova Maalox i Almagel, koji smanjuju kiselost želučanog soka. Aluminijske soli su visoko hidrolizirane. Ovo svojstvo se koristi u procesu prečišćavanja vode. Aluminij sulfat i mala količina gašenog vapna dodaju se vodi koja se pročišćava kako bi se neutralizirala nastala kiselina. Kao rezultat toga, oslobađa se voluminozni talog aluminij hidroksida, koji, taloženje, nosi sa sobom suspendirane čestice zamućenja i bakterija. Dakle, aluminijum sulfat je koagulant. 6. Proizvodnja aluminijuma 1) Modernu, isplativu metodu za proizvodnju aluminijuma izmislili su American Hall i Francuz Héroux 1886. Uključuje elektrolizu otopine aluminijevog oksida u rastopljenom kriolitu. Rastopljeni kriolit Na 3 AlF 6 otapa Al 2 O 3, Kako voda rastvara šećer. Elektroliza "otopine" aluminijevog oksida u rastopljenom kriolitu događa se kao da je kriolit samo rastvarač, a aluminij oksid elektrolit. 2Al 2 O 3 električna struja → 4Al + 3O 2 U engleskoj "Enciklopediji za dječake i djevojčice" članak o aluminijumu počinje sljedećim riječima: "23. februara 1886. godine počelo je novo metalno doba u povijesti civilizacije - doba aluminija. Na današnji dan, Charles Hall, 22-godišnji hemičar, ušao je u laboratoriju svog prvog učitelja sa desetak malih kuglica srebrno-bijelog aluminijuma u ruci i s vijestima da je pronašao način da jeftino i u velikim količinama." Tako je Hall postao osnivač američke industrije aluminija i anglosaksonski nacionalni heroj, kao čovjek koji je nauku pretvorio u veliki posao. 2) 2Al 2 O 3 + 3 C = 4 Al + 3 CO 2 OVO JE ZANIMLJIVO: 3. Konsolidacija proučenog gradiva br. 1. Da bi se aluminijum dobio iz aluminijum hlorida, metalni kalcijum se može koristiti kao redukciono sredstvo. Napišite jednačinu za ovu hemijsku reakciju i okarakterizirajte ovaj proces koristeći elektronsku vagu. br. 2. Dopuni jednadžbe hemijskih reakcija: br. 3. Riješite problem: 4. Domaći Slajd 2 AL Element III (A) grupe tablica D.I. Element Mendeljejeva sa rednim brojem 13, njegov Element 3. perioda. Treći najčešći naziv u zemljinoj kori je izveden iz latinskog. "Aluminis" – stipsa Danski fizičar Hans Oersted (1777-1851) Aluminij je prvi put dobio 1825. djelovanjem kalijevog amalgama na aluminij hlorid nakon čega je uslijedila destilacija žive. Savremena proizvodnja aluminijuma Savremeni način proizvodnje razvili su nezavisno jedan od drugog: Amerikanac Charles Hall i Francuz Paul Héroux 1886. Sastoji se od rastvaranja aluminijevog oksida u rastopljenom kriolitu, nakon čega slijedi elektroliza korištenjem potrošnih koksnih ili grafitnih elektroda. Kao student na koledžu Oberlin, naučio je da može postati bogat i steći zahvalnost čovječanstva ako izmisli način proizvodnje aluminija u industrijskim razmjerima. Poput opsjednutog čovjeka, Charles je eksperimentirao s proizvodnjom aluminija elektrolizom taline kriolita i glinice. Dana 23. februara 1886. godine, godinu dana nakon što je završio fakultet, Charles je proizveo prvi aluminijum pomoću elektrolize. Charles Hall (1863 – 1914) američki hemijski inženjer Paul Héroux (1863-1914) - francuski hemijski inženjer 1889. otvorio je fabriku aluminijuma u Frontu (Francuska), postavši njen direktor, projektovao je elektrolučnu peć za topljenje čelika, nazvanu po njemu; također je razvio elektrolitičku metodu za proizvodnju aluminijskih legura 8 Aluminijum 1. Iz istorije otkrića Početna Dalje Tokom perioda otkrića aluminijuma, metal je bio skuplji od zlata. Britanci su hteli da počaste velikog ruskog hemičara D. I. Mendeljejeva bogatim poklonom; dali su mu hemijske vage, u kojima je jedna šolja bila od zlata, a druga od aluminijuma. Aluminijumska šolja je postala skuplja od zlatne. Nastalo "srebro od gline" zanimalo je ne samo naučnike, već i industrijalce, pa čak i francuskog cara. Dalje 9 Aluminij 7. Sadržaj u zemljinoj kori glavni Dalje Nalazi se u prirodi Najvažniji mineral aluminijuma danas je boksit.Glavna hemijska komponenta boksita je glinica (Al 2 O 3) (28 - 80%). 11 Aluminijum 4. Fizička svojstva Boja – srebrno bijela t pl. = 660 °C. t kip. ≈ 2450 °C. Električno provodljiv, toplotno provodljiv Lagan, gustina ρ = 2,6989 g/cm 3 Mekana, plastična. home Next 12 Aluminij 7. Pojava u prirodi Boksit – Al 2 O 3 Aluminij – Al 2 O 3 glavna Sljedeća 13 Aluminium main Upišite riječi koje nedostaju Aluminij je element grupe III, glavne podgrupe. Naelektrisanje jezgra atoma aluminijuma je +13. U jezgru atoma aluminijuma nalazi se 13 protona. U jezgru atoma aluminijuma nalazi se 14 neutrona. U atomu aluminijuma ima 13 elektrona. Atom aluminijuma ima 3 energetska nivoa. Elektronska ljuska ima strukturu 2e, 8e, 3e. Na vanjskom nivou u atomu se nalaze 3 elektrona. Oksidacijsko stanje atoma u jedinjenjima je +3. Jednostavna supstanca aluminijum je metal. Aluminijum oksid i hidroksid su amfoterne prirode. Dalje 14 Aluminijum 3 . Struktura jednostavne supstance Metal Bond - metal Kristalna rešetka - metal, kubično lice centrirana glavna Sljedeća 15 Aluminij 2. Elektronska struktura 27 A l +13 0 2e 8e 3e P + = 13 n 0 = 14 e - = 13 1 s 2 2 s 2 2p 6 3s 2 3p 1 Kratka elektronska notacija 1 s 2 2 s 2 2p 6 3s 2 3p 1 Popunjavanje naloga kući Sljedeće 16 Aluminijum 6. Hemijska svojstva 4A l + 3O 2 = 2Al 2 O 3 t 2Al + 3S = Al 2 S 3 C nemetali (sa kiseonikom, sa sumporom) 2 A l + 3Cl 2 = 2AlCl 3 4Al + 3C = Al 4 C 3 C nemetali (sa halogenima, sa ugljenikom) (Ukloniti oksidni film) 2 Al + 6 H 2 O = 2Al(OH) 2 + H 2 C voda 2 Al + 6 HCl = 2AlCl 3 + H 2 2Al + 3H 2 SO 4 = Al 2 (SO 4) 3 + H 2 C kiseline i 2 Al + 6NaOH + 6H 2 O = 2Na 3 [ Al (OH ) 6 ] + 3H 2 2Al + 2NaOH + 2H 2 O = 2NaAlO 2 + 3H 2 C alkalije i 8Al + 3Fe 3 O 4 = 4Al 2 O 3 + 9Fe 2Al + WO 3 = Al 2 O 3 + W C o x i d a m e t a l o v home Next 17 Aluminij 8. Priprema 1825 H. Oersted: AlCl 3 + 3K = 3KCl + Al: Elektroliza (t pl. = 2050 °C): 2Al 2 O 3 = 4 Al + 3O 2 Elektroliza (u rastopljenom kriolitu Na 3 AlF 6 t pl ≈ 1000 °C): 2Al 2 O 3 = 4 Al + 3O 2 glavni SljedećiPreporučena lista disertacija
Interakcija legura na bazi gvožđa, nikla i elemenata IV-VI grupa sa azotom pri povišenom parcijalnom pritisku 1999, kandidat hemijskih nauka Abramycheva, Natalya Leonidovna
Fazne ravnoteže u M-M"-N sistemima pri povišenom pritisku 2001, Kandidat hemijskih nauka Vjunicki, Ivan Viktorovič
Razgradnja čvrstih rastvora cirkonijum-niobijum karbida i segregacija ZrC faze u ternarnom sistemu Zr - Nb - C 2002, kandidat fizičko-matematičkih nauka Rempel, Svetlana Vasiljevna
Modeliranje procesa unutrašnjeg nitriranja čelika i legura otpornih na toplinu 2001, doktor tehničkih nauka Petrova, Larisa Georgievna
Interakcija elemenata u kompozicijama vatrostalnih metala sa legurama otpornim na toplinu na bazi nikla i željeza 1999, kandidat hemijskih nauka Kerimov, Elshat Yusifovich
Uvod u disertaciju (dio apstrakta) na temu “Fazne ravnoteže u sistemima azot-aluminijum-prelazni metal grupa IV-V”
Slične disertacije na specijalnosti "Fizika kondenzovane materije", 01.04.07. šifra VAK
Fazne ravnoteže i usmerena sinteza čvrstih rastvora u ternarnim poluprovodničkim sistemima sa dve isparljive komponente 1998, doktor hemijskih nauka Semenova, Galina Vladimirovna
Kvazikristalne faze u sistemima Al-Mn-Si, Al-Cu-Fe, Al-Cu-Co: uslovi postojanja, struktura, svojstva 2012, Kandidat hemijskih nauka Kazennov, Nikita Vladimirovič
Proračun višekomponentnih faznih dijagrama i njihova upotreba za razvoj legura i unapređenje tehnologije njihove obrade 2001, doktor tehničkih nauka Smagulov, Dauletkhan Uyalovich
Sinteza nitrida elemenata III-VI grupa i kompozitnih materijala na njihovoj osnovi nitriranjem ferolegura u režimu sagorevanja 2009, doktor tehničkih nauka Chukhlomina, Ljudmila Nikolajevna
Termodinamika faznih ravnoteža u metalnim legurama koje sadrže ugljik 2001, Kandidat hemijskih nauka Kachurina, Olga Ivanovna
Zaključak disertacije na temu “Fizika kondenzovane materije”, Han Yu Xing
Spisak referenci za istraživanje disertacije Kandidat fizičkih i matematičkih nauka Han Yu Xing, 2004
Aluminijum kao električni provodnik
Spajanje aluminijskih i bakrenih žica
Skinuti:
Pregled:
Razmisli! Zašto se ova reakcija ne može izvesti u vodenom rastvoru?
Al+H 2 SO 4 (rešenje) ->
Al + CuCl 2
->
Al + HNO 3 (konc) - t ->
Al + NaOH + H 2 O ->
Legura aluminijum-bakar je tokom zagrevanja bila izložena višku koncentrovanog rastvora natrijum hidroksida. Ispušteno je 2,24 litara plina (n.o.). Izračunajte procentualni sastav legure ako je njena ukupna masa bila 10 g?
