Труды КНЦ (Технические науки вып.2/2023(14))

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 2. С. 140-144. Transactions of the Коіа Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 2. P. 140-144. Сравнение характеристик порошков ниобия, полученных восстановлением Mg 4 Nb 2 O 9 с размерами частиц 2,8 мкм и 0,13 мкм, показало, что при отличии в величине удельной поверхности всего на 14%средний размер пор отличается практически в 2 раза. Зависимости объёма (V) и удельной поверхности пор от их среднего диаметра приведены на рис. 4. О 5 10 15 20 25 30 35 (Іп , НМ О 10 20 30 40 dn , НМ а б Рис. 4. Зависимость объёма (а) и удельной поверхности пор (б) от их среднего диаметра в порошках, полученных восстановлением Mg4Nb2O9 с размером частиц 2,8 (1) и 0,13 мкм (2) Выводы Выполненное исследование показало, что меньшее, по сравнению с магнием, давление паров кальция в исследованном интервале температуры 750-850 °С приводит к изменению пористой структуры порошков ниобия в сторону снижения доли объёма пор менее 5 нм, по сравнению с магниетермическими порошками. В результате максимальная удельная поверхность порошка ниобия, полученного с использованием в качестве прекурсора ниобата Mg4Nb2O9, в 2,5 раза меньше, чем при восстановлении парами магния при такой же температуре. Показано, что, несмотря на снижение температуры и сокращение времени выдержки, необходимых для полного восстановления ниобатаMg4Nb2O9 при уменьшении среднего размера частиц с 2,8 до 0,13 мкм, полученный порошок ниобия характеризуется увеличенным размером пор. Это может быть использовано для получения мезопористых порошков с пористой структурой, наиболее благоприятной при разработке функциональных материалов на их основе. Список источников 1. Pat. 6171363 US Int. Cl. B22F 009/22 (2006/01). Method for producing tantalum/niobium metal powders by the reduction of their oxides with gaseous magnesium / Shekhter L. N., Tripp T. B., Lanin L. L.; H.C. Stark GMBH. № 09073488; appl. 06.05.1998; publ. 01.09.2001. 2. Okabe T. H., Iwata S., Imagunba M., Mitsuda Y., Maeda M. Production of Niobium Powder by Preform Reduction Process Using Various Fluxes and Alloy Reductant // ISIJ International. 2004. Vol. 44, № 2. P. 285-293. 3. Kumar T. S., Kumar R., Rao L., Prakash T. L. Preparation of Niobium Metal Powder by Two-Stage Magnesium Vapor Reduction of Niobium Pentoxide // Journal of Metallurgy. 2013. Vol. 2013. ID 629341. 6 p. 4. Орлов В. М., Крыжанов М. В., Калинников В. Т. Восстановление оксидных соединений ниобия парами магния // ДАН. 2015. Т. 465, № 2. С. 182-185. 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., Князева А. И., Осауленко Р. Н. Порошки ниобия с мезопористой структурой // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2018. Т. 54, № 5. С. 444-449. 7. Орлов В. М., Осауленко Р. Н. Свойства нитридов, полученных аммонолизом магниетермических порошков ниобия // Неорганические материалы. 2018. Т. 54, № 7. С. 675-680. 8. Baba M., Ono Y., Suzuki R. O. Tantalum and niobium powder preparation from their oxides by calciothermic reduction in the molten CaCl 2 // Journal of Physics and Chemistry of Solids. 2005. Vol. 66, № 2-4. P. 466-470. 9. BabaM., Kikuchi T., Suzuki R. O. Niobium powder synthesizedby calciothermic reduction ofniobiumhydroxide for use in capacitors // Journal of Physics and Chemistry of Solids. 2015. Vol. 78. P. 101-109. 10. Suzuki N., Suzuki R. O., Natsui Sh., Kikuchi T. Branched morphology of Nb powder particles fabricated by calciothermic reduction in CaCh melt // Journal of Physics and Chemistry of Solids. 2017. Vol. 110. P. 58-63. 11. Орлов В. М., Крыжанов М. В. Получение нанопорошков тантала магниетермическим восстановлением танталатов // Металлы. 2015. № 4. С. 93-97. 12. Орлов В. М., Киселев Е. Н. Восстановление оксидных соединений ниобия парами магния в интервале 540-680 °С // Неорганические материалы. 2022. Т. 58, № 12. С. 829-835. © Орлов В. М., Крыжанов М. В., 2023 143