Нитриды Структура кристаллическая

Нитриды, большинство карбидов и некоторые бориды переходных металлов являются типичными фазами внедрения и имеют простые кристаллические структуры соотношение атомных радиусов неметалла (г ) и металла (г ) не более 0,59. Если указанное отношение больше 0,59, то образуются более сложные структуры, так как размеры пустот оказываются недостаточными для размещения атомов неметалла, что приводит к искажению структуры [15, 18]. [c.409]

В табл. 22 и 23 приведены важнейшие физико-химические свойства нитридов и их кристаллические структуры. [c.427]

Кристаллическая структура нитридов [c.428]

Регулирование фазового состава сталей. Реальные стали являются гетерогенными системами, содержащими в твердом растворе — металлической матрице — посторонние фазы (так называемые избыточные фазы и неметаллические включения). Избыточные фазы (к ним относят карбиды, нитриды, силициды, бориды) и неметаллические включения (оксиды и сульфиды) образуются в результате взаимодействия примесных и легирующих элементов сталей и отличаются от металлической матрицы химическим составом, кристаллической структурой и электрохимическими характеристиками. Несмотря на относительно небольшое количество (от сотых до десятитысячных долей масс.%) посторонние фазы вносят свой вклад в интегральную скорость анодного и катодного процессов и характер растворения металла. [c.190]

Кристаллические структуры нитридов переходных металлов [c.104]

Установление закономерной связи структуры карбидов нитридов, окислов, боридов с электронным строением образующих их атомов позволяет дать количественные прогнозы о существовании и кристаллических структурах еще неоткрытых соединений. Эти прогнозы указаны в табл. 14—17 в скобках. [c.114]

G точки зрения электронного строения и атомно-кристаллической структуры наиболее перспективными соединениями для дисперсионного упрочнения тугоплавких металлов должны быть такие, которые при диссоциации в жидком и твердом металле образуют ионы, идентичные ионам металла, с которым они взаимодействуют. Тугоплавкие карбиды, нитриды, окислы, бориды (например, Zr , HfN, V , ZrB и другие) построены из р -ионов, перекрытие орбита-лей которых приводит к сильным коротким сг-связям, играющим важную роль в образовании ОЦК структур металлов IV—VI групп. Важнейшим условием является тугоплавкость и термодинамическая устойчивость таких соединений, повышающаяся при возрастании разности электроотрицательностей неметаллического элемента (В, С, N, О) и переходного металла. [c.114]

В тесной связи с кристаллизующим действием поверхности находится явление определенной ориентации возникающих зародышей кристаллов. При образовании пленок на поверхности химическое превращение развивается таким образом, чтобы конфигурация атомов исходной твердой базы сохранялась (или почти сохранялась) и в новой твердой фазе. Кристаллическая решетка новой фазы сопрягается с кристаллической решеткой исходной фазы теми кристаллическими плоскостями, параметры которых минимально отличаются друг от друга. При этом- пленки приобретают защитную способность в том случае, когда между металлом и пленкой существует структурное соответствие [24, 25]. Однако при химических реакциях возможны случаи образования промежуточных фаз, вызванные трудностью соблюдения принципа ориентационного и размерного соответствия при непосредственной перестройке решетки исходной фазы сразу в окончательную форму [26]. Между индексами кристаллографических направлений и плоскостей в регулярно соприкасающихся решетках установлена количественная связь, что позволяет производить расчеты кристаллических решеток при образовании защитных пленок и различных фазовых превращениях в металлах и сплавах [27]. Принцип структурного соответствия, т. е. направленная кристаллизация или так называемая эпитаксия [28, 29], при которой структура основного металла воспроизводится в образующейся на нем пленке в результате ориентированного роста кристаллов в системе металл — покрытие, особенно хорошо проявляется для большинства металлов и их окислов, гидроокисей, нитридов, карбидов, оксалатов и других продуктов реакционноспособных систем. В последние годы закономерности эпитаксии были также установлены и для различных фосфатных пленок на черных и цветных металлах (гл. П). [c.12]

Рис. 131. Кристаллическая структура нитрида бора

Химические соединения, образующиеся при кристаллизации, разнообразны. Чаще всего они являются результатом взаимодействия ме-,таллов с неметаллами (металлоидами) углеродом (карбиды), азотом (нитриды), водородом (гидриды) и бором (бориды). Металлические карбиды, нитриды, гидриды и бориды в зависимости от их кристаллического строения могут быть разделены на две группы со сложной и простой кристаллической решеткой. Соединения второй группы получили название структур внедрения. Установлено, что если отношение атомных радиусов металла и неметалла Гх меньше 0,59, образуется структура внедрения, а если оно больше 0,59, возникает структура со сложной кристаллической решеткой. [c.50]

В качестве ТСМ перспективны также такие слоистые материалы гексагональный нитрид бора, имеющий кристаллическую решетку, похожую на решетку графита и обеспечивающий низкое трение при высоких температурах (от/т = 0,3 при 20 °С до/ = 0,15 при 600 °С) фталоцианины, структура которых представляет 16-членное кольцо и которые обладают работоспособностью в широком интервале нагрузок и температур хлорид циркония, эффективный при высоких температурах (снижает усилие волочения проволоки 2250 Н без смазки, 1800 И со смазкой фафитом, до 1120 Н со смазкой хлоридом циркония) фторированный [c.419]

Параметры тонкой структуры зависят от содержания азота в покрытии. Параметр кристаллической реиютки, ширина дифракционных максимумов, дисперсия микроискажений, плотность дислокаций и микротвердость изменяются пропорционально содержанию азота в покрытии и имеют экстремумы в области нитрида титана стехиометрического состава (96, 97], Э.М. Лазарев и С.Я. Бецофен [97] установили, что [c.184]

Нитрид бора a-BN выпускается обычно в виде белого мажущегося порошка ( белый графит ) благодаря графитоподобной структуре, размер частиц готового продукта 0,5—10 мкм (ТУ 00121—63). При высоких температурах в присутствии кислот a-BN может частично гидролизоваться водой до Н3ВО3 и H3N. Гидролиз его в кислых гальванических электролитах практически не наблюдается. Он легко разлагается в 5%-ной H2SO4 и в горячих щелочных растворах, В отличие от графита, несмотря на малое расстояние между слоями в кристаллической решетке (для a-BN оно составляет 0,344 нм, для графита—0,340 нм), la-BN неэлектропроводен. При прямом однофазном переходе порошка a-BN в кубический p-BN получается высокодисперсный порошок (d l мкм). [c.17]

В начале 30-х годов Хзгг на основе геометрического подхода установил, что характер структуры того или иного карбида, нитрида и борида металла переходной группы в большинстве случаев определяется соотношением атомных радиусов металла (гм) и неметалла (г ). Если Гх/ M < 0.59(гм/ x > 1.7), то образуется структура, очень похожая на основную кристаллическую решетку соответствующего металла, но с неметаллическими атомами, расположенными в ее промежутках (так называемые нормальные фазы внедрения) если > 0,59, то возникает хотя и металлическая фаза, но с более сложной кристаллической решеткой. Основные кристаллические решетки таких фаз внедрения практически наиболее часто представлены структурами, характерными для настоящих металлов, т.е. гранецент-рированной кубической и компактной гексагональной, и лишь иногда простой гексагональной или объемноцентрированной кубической решеткой. [c.162]

По кристаллической структуре перечисленные соединения разделяют на два основных класса. К первому классу, включающему большинство карбидов и нитридов, относятся вещества, имеющие металлоподобные свойства — так называемые фазы внедрения . В этих веществах атомы металла образуют одну из типичных металлических решеток — кубическую (гранецентрирован-ную или объемно-центрированную) или гексагональную, а атомы -неметалла находятся в пустотах между металлическими атомами. Вещества со структурой этого класса обладают металлоподобными свойствами. Второй класс структур, к которому относятся все бориды переходных металлов, некоторые карбиды (Si ) и нитриды, представляет собой сложные и очень разнообразные структуры, главным образом слоистые и цепочечные. [c.224]

Среди нитридов есть несколько соединений азота с элементами II и IV групп Периодической системы элементов Д. И. Менделеева, которые имеют сложистую цепочечную структуру и являются диэлектриками. Такие нитриды имеют ковалентные связи в структуре их кристаллической решетки (поэтому их иногда называют ковалентными нитридами). Их температура плавления или разложения весьма высокая. [c.229]

Нитрид бора BN — это едннстиенное соединение бора с азотом. Известны три модификации 1штрида бора a-BN (гексагональный), p-BN (кубический) и y-BN (гексагональный плотиоупакованный). Наибольшее значение для изготовления керамики имеет a-BN. Это белый порошок -чешуйчатого строения, как правило, мелкокристаллический. Кристаллическая структура аналогична слоистой структуре графита. Она состоит из графитоподобных сеток, расположенных в отличие от графита точно друг под другом с чередованием атомов азота и бора по оси с. Сходство структуры и некоторых свойств графита и нитрида бора дало основание называть его белым графитом или белой сажей . [c.229]

Структура типа a-5iзN4. Энергетические зоны нитрида углерода с данной кристаллической структурой рассчитывались с [13, 15, 21], табл. 3.1. Особое внимание привлекли вопросы относительной устойчивости а-и р-модификаций СзК4. Согласно [13, [c.73]

О -сиалоны формируются на основе орторомбического окси-нитрида кремния при одновременном замещении в тетраэдрах SiNзO (базисного структурного фрагмента исходной фазы 812К20) и Сложность кристаллической структуры [c.101]

Диаграмма состояния Но—N не построена. Известен нитрид HoN с областью гомогенности HoNq — HoNq qq, который находится в равновесии с Но [1 . Сообщается о нитриде H02N3 [2]. Кристаллическая структура нитридов приведена в табл. 412. [c.981]

В работе Уманского [140] эти представления распространены на весь класс фаз внедрения. Имеет место аддитивность кристаллической структуры и физических свойств. Все металлы, образующие класс соединений, являются переходными, а неме таллы обладают близкими значениями потенциала ионизации 21,7-10 ( йс (13,54 эб) для водорода, 23-lQ- дж (14,47 эв) для азота, 18-10 дж (11,24 эв) для углерода. Тепловой эффект — экзотермический, причем он тем больше, чем менее заполнена с -подгруппа металлического атома. У карбидов и нитридов циркония и титана — элементов IV группы — эффект больше, чем у карбидов и нитридов тантала н ванадия — элементов V группы. Реакция образования карбидов молибдена и вольфрама МогС и W является эндотермической. При пропускании тока через-стальную проволоку при 1070 С скорость диффузии углерода в направлении тока (от анода к катоду) больше, что указывает на положительную ионизацию атомов углерода, подобно атому водорода в PdH. [c.168]

По назначению керамика может быть разделена на строительную, бытовую и художественно-декоративную, техническую. Строительная ( например, кирпич) и бытовая (например, посуда) чаще всего имеет в структуре газонаполненные поры и изготовляется из глины. Техническая керамика имеет почти однофазную кристаллическую структуру и изготовляется из чистых оксидов, карбидов, боридов или нитридов. Основные оксиды, используемые для производства керамики — AljOj, ZrO , MgO, aO, BeO. Техническая керамика используется в качестве огнеупорного, конструкционного и инструментального материала. Она обладает высокой прочностью при сжатии и низкой при растяжении. Главный недостаток керамики, как и стекла высокая хрупкость. Рассмотрим наиболее важные виды технической керамики. [c.253]

Твердые растворы внедрения являются частным случа ем фаз внедрения (к последним также относятся карбиды, нитриды, бориды, оксиды, гидриды и другие химические соединения переходных металлов с элементами внедрения) Твердые растворы внедрения всегда ограничены, а раство римость в них зависит от кристаллической структуры ме талла растворителя и размеров атома элемента внедрения Ограниченность твердых растворов внедрения определяется тем, что они сохраняют решетку металла растворителя, а атомы внедрения в них занимают лишь вакантные меж доузлия — октаэдрические и тетраэдрические поры в решетке металла растворителя Часть пор всегда не запол иена Размеры этих пор для оцк,гцкигпу реше ток представлены ниже, а на рис 14 приведена схема расположения пор в а и у железе [c.38]

Рис 30 Кристаллическая структура карбидов и нитридов элементов IV—V групп а —решетка типа Na I б—расположение атомов в плоскости 100 МеС (AleN ) при в—то же что и б но при х<1 t — Me 2 — (N) 3 — вакансии [c.60]

Кристаллическое строение и свойства упрочняющих фаз и прежде всего тугоплавких высокомодульных карбидов, нитридов, оксидов, боридов переходных металлов также обусловлены электронным строением их атомов и физической природой межатомных связей. Исключительно высокие характеристики прочности решетки этих соединений — экстремальные температуры плавления, теплоты образования, чрезвычайно высокие твердость и прочность — представляют прямое следствие образования сильных коротких.ковалентных связей металл — эле1у1ент внедрения, возникающих вследствие перекрытия остовных оболочек ионов. Металлические связи между соседними атомами, возникающие в металлической подрешетке, дополнительно укрепляют структуру таких соединений. Особо важную роль для дисперсионного упрочнения тугоплавких металлов V—VI групп играют карбиды, нитриды, оксиды и бо-риды металлов IV группы. [c.4]

Выбор правильного исходного предложения может быть сделав из того факта, что стремление к заполнению внешней оболочки неметаллических атомов до конфигурации инертного газа s p столь велико, что в ионных соединениях типа Na l металл всегда передает все валентные электроны галогену, кислороду и другим неметаллическим атомам, которые превращаются в анионы с заполненной з р 0болочкой благородных газов. На этом представлении основана классическая теория валентности ионных соединений. Эта теория и привела к выяснению происхождения кристаллической структуры карбидов, нитридов, окислов, галогенидов, поскольку переход валентных электронов ведет к образованию ионов с внешними р -обо-лочками, перекрытие которых приводит к возникновению шести коротких и сильных а-связей, усиленных кулоновским притяжением катионов и анионов. [c.86]

Нитрид бора BN известен в трех модификациях а, Р, Y- Нитрид a-BN имеет гексаго нальную кристаллическую структуру и высокие электроизоляционные свойства при высокой температуре P-BN имеет гексагональную структуру, которая может перейти в кубическую, и свойства полупроводниковых материалов, а также повышенное значение ТК/ и высокую микротвердость v-BN имеет ромбоэдри ческую структуру, которая при соответствующей температуре и давлении может перейти в кубическую с твердостью, близкой к алмазной. [c.253]

Большую термостабильность состава и свойств проявляет по сравнению с MoN покрытие rN, полностью сохраняя свои свойства при нагреве до температур 800°С. При этой температуре на дифрактограммах покрытия rN появляется линия d = 0,310HM, что свидетельствует об упорядочении атомов азота в кристаллической решетке rN. При нагреве до температур 900—1000 °С структура покрытия изменяется, отмечается сужение дифракционных максимумов, дифрактограммы становятся более четкими. Последнее свидетельствует о более совершенной структуре покрытия rN при указанных температурах. Однако при температурах выше 1000 °С отмечается снижение твердости покрытия и наблюдается полная диссоциация нитрида хрома. [c.73]

Нитрид бора. По внешнему виду нитрид бора BN — это белый порошок, похожий на тальк, который получают путем соединения бора с азотом при температуре около 900° С или же нагреванием бора или В2О3 в токе аммиака. BN известен в двух кристаллических модификациях. При получении BN указанным здесь методом образуется гексагональный нитрид бора со структурой по типу графита, который при температуре 1360° С и [c.54]

ГИИ переходов, которые могут быть вызваны приложением давления, для проявления новой структуры решающее значение может иметь избыток энергии всего в несколько больших калорий. Полиморфизм позволяет изучить влияние координации атомов и расстояний между ними иа различные свойства. Благодаря созданию высоких давлений и одновременно высоких температур, стал возможен синтез новых материалов, например боразона ВМ — алмазоподобной модификации нитрида бора. Разумеется, что для успешного протекания процессов перестройки кристаллической решетки также необходим определенный катализатор. Основные понятия неорганической химии высоких давлений и полиморфизма подробно изложены в монографии К. Руманса [93]. [c.39]

Боразон — кубический нитрид бора (ВК) является отечественным сверхтвердым шлифовальным материалом. Алмазообразная кристаллическая структура дает боразону свойства, близкие к свойствам естественного алмаза (твердость и абразивная способность). Инструменты из боразона применяют для обработки жаропрочных, нержавеющих и других высоколегированных сталей и сплавов аустенитного класса, а также для шлифования, разрезки и доводки деталей из керамики. [c.167]

Направленность межатомных связей и неплотноупакованные кристаллические структуры приводят к низкой пластичности и высокой твердости ковалентных кристаллов, типичными представителями которых являются алмаз (одна из полиморфных модификаций углерода), кремний, германий, серое олово, кварц, карбид кремния, нитрид бора (со структурой алмаза). Большая энергия связи в ковалентных кристаллах приводит к высокой температуре плавления. Заполнение валентных зон при образований ковалентной связи превращает ковалентные кристаллы в полупроводники и даже диэлектрики. [c.30]

Наиболее распространенные ТСМ - графит, дихалькогениды тугоплавких металлов (молибдена, вольфрама, ниобия), тальк, слюда, гексагональный нитрид бора. Вследствие ярко выраженной слоистой (ламеллярной) структуры эти вещества отличаются значительной анизотропией механических свойств. Благодаря ориентации частиц ТСМ кристаллической плоскостью базиса параллельно направлению трения и, следовательно, действию сдвиговых деформаций, обеспечивается локализация этих деформаций в смазочном слое. Поскольку связи между параллельными плоскостями базиса в слоистых ТСМ существенно слабее, чем между атомами в плоскостях базиса, обеспечивается легкий сдвиг параллельно этим плоскостям. [c.416]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...