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

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. Уточнённые координаты атомов для структуры борида HfIr 2 ,iBi ,3 Атом Позиция x y z s. o. f Ir1 4g -0,0021(23) 0,2503(14) 1 1 Ir2 4h 0,2453(29) 0,36549(24) 1/2 1 Ir3 2c 0 1/2 0 0,2 Hf1 4h 0,7407(23) 0,39846(27) 1/2 1 B1 4g -0,111 0,059 1 1 B2 2c 0 1/2 0 0,8 При добавлении в эту систему СаВб в смесях 1 : 1 и 1 : 3 уже при 1000 °С наблюдаются более интенсивные по сравнению с системой сравнения рефлексы IrBo9, IrBi,i и, вероятно, кальцийсодержащая фаза (рефлексы отмечены * на рис. 2, а). Повышение температуры до 1100-1200 °С приводит к исчезновению рефлексов фазы IrBo. 9 , иридия и рефлексов, отмеченных *, и появлению рефлексов фаз НЯгзВ 4 и CaIr 4 B 4 (рис. 2, а). Отметим, что рефлексы фазы CaIr 4 B 4 полностью описываются в предположении, что структура аналогична известному ранее соединению LaIr 4 B 4 (ICSD #100711). В интервале температур 1300-1500 °С качественный фазовый состав смесей 1 : 1 и 1 : 3 не меняется, меняются только соотношения фаз между собой. Можно напомнить, что в системе сравнения HfB 2 -Ir в этом температурном интервале наблюдался набор боридных фаз Hf2Ir5B2, HfIr 3 B 4 , H A ^ B ^ и HfIr 5 , 7 B 2.7 [2]. При 1600 °С появляются различия между смесями 1 : 1 и 1 : 3, которые заключаются в исчезновении рефлексов фазы CaIr 4 B 4 в продуктах смеси 1 : 1 (см. рис. 2, б). Отметим, что в интервале температур 1300-1600 °С относительное содержание фазы CaIr 4 B 4 стабильно снижается, а фазы HfIr 3 B 4 — увеличивается, в результате чего можно осторожно предположить подавление реакций, ведущих к образованию CaIr 4 B 4 . Колебания в относительном содержании фаз HfB 2 и CaB6 также наблюдаются, однако изменения в их относительном содержании не столь существенны (HfB 2 уменьшается с 10,5 до 6,9 %, а CaB6 увеличивается с 39,4 до 48,4 % в диапазоне 1300-1400 °С, а затем немного снижается до 41 %). Малые изменения в относительном содержании боридов HfB 2 и CaB6 могут быть связаны с большой погрешностью оценки методом рентгенофазового анализа компонентов с сильно различающейся плотностью (p(CaB6) = 2,44 г/см3, p(HfB 2 ) = 11,16 г/см3, p(CaIr 4 B 4 ) = 12,43 г/см3, p(HfIr 3 B 4 ) = 15,41 г/см3, p(IrB 1 , 1 ) = 16,74 г/см3). Вследствие высокой плотности иридийсодержащих продуктов глубина проникновения рентгеновского излучения в вещество ограничивается единицами микрометров, что не позволяет оценить состав по всему объёму порошкового продукта. Также следует отметить, что при 1600 °С в продуктах реакции становятся различимыми малоинтенсивные рефлексы борида иридия IrB 1 . 35 , который ранее в системе HfB 2 -Ir не наблюдался. Рис. 2. Рентгенофазовый анализ продуктов смеси (HfB 2 + CaB6) : Ir = 1 : 1 после прогрева при 1000 и 1200 °С (а), а также смесей 1 : 1 и 1 : 3 после прогрева при 1600 °С (б) Рассмотрим фазообразование во второй системе сравнения — TaB 2 — Ir, соотношения TaB 2 : Ir = 1 : 1 и 1 : 3. Взаимодействие иридия с TaB 2 при 1000 °С приводит к появлению фазы IrB 0,9 (рис. 3, а, б). С повышением температуры до 1200 °С на рентгенограмме появляются рефлексы фаз TaIr 2 B 2 , IrB ^ и TaIr 3 (смесь 1 : 1). Интересно отметить, что пики TaB 2 фазы в рентгенограмме можно отнести к элементарным ячейкам с двумя различными параметрами: а = 3,094 А, с = 3,234 А и а = 3,077 А, с = 3,270 А © Лозанов В. В., Бакланова Н. И., 2023 17