Труды КНЦ вып.9 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 1/2018(9) часть 1)

Исследование условий восстановления Mg 4 Nb2O 9 показало, что при использовании порошка ниобата с удельной поверхностью 0,5 м2/г инициировать горение смеси Mg 4 Nb2O 9 с магнием (избыток 25 %) при температуре шихты 20-400 °С невозможно. После активации ниобата в шаровой мельнице его поверхность увеличилась до 11 м2/г. Инициирование горения такой шихты с относительной плотностью 55 % было возможно уже при комнатной температуре (табл. 3). Таблица 3 Параметры горения шихты Mg 4 Nb 2 O 9 -Mg и характеристики полученных порошков № A otms , % vr, мм/с Тг, °С Фазовый состав S, м2/г С о , % С н , % C m s, % 1 10 3,7 1570 NbH0,95 Nb, NbO 6,4 7,2 0,4 0,42 2 25 2,5 1740 8,2 5,9 0,7 0,31 3 50 4,2 1600 16 6,4 0,8 0,35 4 75 3,5 1230 NbH0,95, Nb 38 10 0,8 0,92 Оценивая данные таблиц 2 и 3, можно видеть, что при горении смесей Mg4Nb2O9-wMg значения скорости и температуры горения меньше по сравнению с восстановлением пентаоксида ниобия, что обусловлено меньшим тепловым эффектом. Как и при восстановлении парами магния, использование в качестве прекурсора ниобата Mg 4 Nb 2 O 9 позволило более чем на порядок увеличить удельную поверхность получаемого порошка ниобия. Таким образом, для реализации взаимодействия в системах Mg4Ta2O9-Mg и Mg4Nb2O9-Mg в режиме горения показана необходимость дополнительной активации синтезированных при температуре 1200 °С танталата Mg 4 Ta 2 O 9 и ниобата Mg 4 Nb 2 O 9 вследствие их малой удельной поверхности. Определено влияние свойств шихты на параметры процесса и характеристики полученных порошков. Показано, что использование в качестве прекурсора сложных оксидов Mg4Me2O9 (Me — Ta, Nb) способствует более полному восстановлению и позволяет увеличить удельную поверхность порошков тантала и ниобия соответственно в 4-6 и 15-25 раз. Литература 1. Schwela U. T. I. C. Statistics and Transport Project // TIC Bulletin. 2011. No. 145. P. 2-8. 2. Крыжанов М. В., Орлов В. М. , Сухоруков В. В. Термодинамическое моделирование магнийтермического восстановления ниобия и тантала из пентаоксидов // ЖПХ. 2010. Т. 83, вып. 3. С. 381-385. 3. Орлов В.М., Крыжанов М. В. Магниетермическое восстановление оксида тантала в режиме самораспространяющегося высокотемпературного синтеза // Металлы. 2010. № 3. С. 18-23. 4. Орлов В.М., Крыжанов М. В. Получение нанопорошков тантала магниетермическим восстановлением танталатов // Металлы. 2015. № 4. С. 93-97. 5. Орлов В. М., Крыжанов М. В. Влияние состава прекурсора и условий восстановления на характеристики магниетермических порошков ниобия // Металлы. 2016. № 4. С. 20-26. 6. Орлов В. М., Крыжанов М. В. Термодинамическое моделирование процесса магниетермического восстановления танталатов магния и лития // Неорганические материалы. 2015. Т. 51, № 6. С. 680-684. 7. Орлов В. М., Крыжанов М. В., Князева А. И. Порошки тантала с мезопористой структурой // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2016. Т. 52, № 5. С. 500-504. 8. Орлов В. М., Сухоруков В. В. Магниетермическое получение порошков ниобия // Металлы. 2010. № 2. С. 16-22. 9. X-ray investigation of subsurface interstitial oxygen at Nb/oxide interfaces / M. Delheusy et al. // Appl. Phys. Lett. 2008. Vol. 92, Issue 10. P. 101911. 10. Волков А. И., Жарский И. М. Большой химический справочник. Мн.: Современная школа, 2005. 608 с. Сведения об авторах Крыжанов Михаил Валентинович кандидат технических наук, Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И. В. Тананаева ФИЦ КНЦ РАН, г. Апатиты, Россия kryzhanov@chemy.kolasc.net.ru Орлов Вениамин Моисеевич доктор технических наук, Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И. В. Тананаева ФИЦ КНЦ РАН, г. Апатиты, Россия orlov@chemy.kolasc.net.ru Kryzhanov Mikhail Valentinovich PhD (Engineering), I. V. Tananaev Institute of Chemistry and Technology of Rare Elements and Mineral Raw Materials of the Federal Research Centre “Kola Science Centre of the Russian Academy of Sciences”, Apatity, Russia kryzhanov@chemy.kolasc.net.ru Orlov Veniamin Moiseevich Dr. Sc. (Engineering), I. V. Tananaev Institute of Chemistry and Technology of Rare Elements and Mineral RawMaterials of the Federal Research Centre “Kola Science Centre of the Russian Academy of Sciences”, Apatity, Russia orlov@chemy.kolasc.net.ru 314