Труды КНЦ (Технические науки вып.4/2023(14))

устойчивых к окислению в условиях воздействия тепловых потоков высокой мощности на воздухе [1-3]. Известно, что в сильно неравновесных условиях происходит диссипация тепловой энергии различными способами, например, за счёт излучения, термоэлектронной эмиссии и т. п. Теоретически повысить устойчивость любого материала к тепловым потокам возможно, если усилить один из путей отвода тепла [3-5]. Например, снижение работы выхода электронов (ф) материала увеличит диссипацию тепловой энергии за счёт усиления эффекта термоэлектронной эмиссии. В данной работе в качестве дополнительного компонента с низким значением ф предлагается использовать гексаборид кальция (ф = 2,86 эВ, Тпл = 2235 °С). Ранее было показано, что взаимодействие иридия с диборидом гафния или диборидом тантала приводит к формированию продуктов, качественный и количественный фазовые составы которых меняются в зависимости от температуры и исходного соотношения диборида металла и иридия [1, 2, 6 , 7]. К сожалению, сведения о системах CaBe — HfB 2 — Ir и CaBe — TaB 2 — Ir отсутствуют в литературе. В качестве первого шага на пути исследования этих систем мы поставили цель изучить влияние добавок гексаборида кальция на фазовый состав продуктов, образующихся в системах H ® 2 — Ir и TaB 2 — Ir в интервале температур 1000-1600 °C. М а т е р и а лы и методы Были подготовлены смеси порошков в мольном соотношении (MB 2 + CaBe):Ir = 1 : 1 и 1 : 3, где MB 2 — HfB 2 или TaB 2 . Соотношение между MB 2 и CaBe составляло 1 : 1. Для сравнения также были приготовлены смеси MB 2 : Ir в соотношении 1 : 1 и 1 : 3. Термообработка смесей была проведена в высоковакуумной (~ 10 -5 торр) печи СНВЭ-1,7.3.1,7/20 (ООО «Призма», город Искитим, Россия). Смеси загружали в тигли из терморасширенного графита и нагревали до заданной температуры в интервале 1000-1600 °С с шагом 100 °С в течение 1 ч. После термообработки образцы перетирались в агатовой ступке. Учитывая высокую твёрдость продуктов реакции, нельзя исключать присутствие диоксида кремния в продуктах после перетирания в ступке [ 8 ]. Дифрактограммы продуктов реакции регистрировались на дифрактометре D 8 Advance (Bruker, USA) и обрабатывались полнопрофильным методом Ритвельда с использованием программы TOPAS 4.2 (Bruker, USA). Для идентификации фаз использовали базу данных ISCD для HfB 2 (# 44315), TaB 2 (# 44588), Ir (# 64922), IrBc ,9 (# 42628), IrBu (# 24364), H f I ^ (# 1518), TaIr 3 (# 104566). Данные о кристаллических структурах HfIr 3 B 0 , 45 , CaB 6 , TaIr 2 B 2 , Hf 2 f c B 2 были взяты из литературных источников [2, 9-11]. Р е зу л ь т а ты Ранее нами было изучено взаимодействие в системе HfB 2 — Ir при различных соотношениях диборида гафния и иридия [2]. Было показано, что фазовый состав продуктов значительно меняется при повышении температуры от 1200 до 1300 °С. Так, при 1300 °С формируются тройные боридные фазы Hf 2 Ir 5 B 2 , HfIr 3 B 4 , HfIr 2 , 1 B 1,3 и HfIr 5 , 7 B 2,7 (последняя появляется только в смеси с соотношением 1 : 3). Нами показано, что рефлексы фазы HfIr 2 j B 1,3 удовлетворительно описываются (R-Bragg = 4,616), если предположить, что элементарная ячейка этой фазы построена на основе Hf 2 Ir 5 B 2 при частичном замещении атома иридия в общей позиции 2c на атомы бора (рис. 1, таблица). Параметры элементарной ячейки равны соответственно a = 5,6196(2) A, b = 11,5815(4) A, c = 3,7139(2) А. Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 4. С. 15-20. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 4. P. 15-20. _ ____U - I . . НПг,,В,, К . А . . H flr 3 B 4 _____________________________________ . . H f 3 Ir 5 B 2 » 1 А нгіз, 1 ■" I ■" " ■ I ■" ■■ I ■- ■■ I ■■■■ I ■■■■I ■■■■ I ■ . . . I 15 20 25 30 35 40 45 50 20,град Рис. 1. Рентгенофазовый анализ продуктов смеси HfB 2 : Ir = 1 : 1 после прогрева при 1300 °С © Лозанов В. В., Бакланова Н. И., 2023 16