Термобаричне спікання кубічного нітриду бору в присутності нестійких нітридів на основі хрому та заліза

Abstract

При тиску ~8 ГПа та температурі 1700-2300 °C 37 досліджено спікання кубічного нітриду бору з добавками нестійких нітридів заліза (~11,9 об.%) та хрому (~7,6 об. %) порівняно з добавкою стійкішого Si₃N₄ (5 об.%) та чистим сВN. Для трьох останніх випадків кінетика ущільнення відповідає топохімічному рівнянню Аврамі - Єрофєєва. За температурними залежностями констант швидкості спікання для сВN, сВN-Si₃N₄ та сВN-СгNx визначено енергію активації процесів, які становлять відповідно 120±15, 77±2 та 64±4 кДж/моль. Передбачається, що активування процесу зумовлюється частковою дисоціацією нітридних добавок.

При давлении ~8 ГПа и температуре 1700-2300 °C исследовано спекание кубического нитрида бора с добавками неустойчивых нитридов железа (~П,9 об.%) и хрома(7,б об. %) в сравнении с добавкой более устойчивого Si₃N₄ (5 об. %) и чистым cBN. В трех последних случаях кинетика уплотнения соответствует топохимическому уравнению Аврами - Ерофеева. По температурным зависимостям констант скорости спекания для cBN, cBN-Si₃N₄ и cBN-CrNx определена энергия активации процессов, составляющая соответственно 120±15, 77±2 и 64±4 кДж/молъ. Активирование процесса обусловлено частичной диссоциацией нитридных добавок.

Cubic boron nitride sintering with additions of unstable iron or chromium nitrides (~ 11.9 and 7.6 vol. % respectively) has been investigated at pressure ~ 8 GPa in the temperature range from 1700 to 2300 AT. Comparison was made with respect to Si₃N₄(5 vol.%) addition and pure cBN. In the last three cases, the kinetics of the shrinkage corresponds to the topochemical Avrami-Erofeev equation. Activation energy has been found from the temperature dependence of the rate shrinkage constants for cBN, cBN-Si₃N₄ and cBN-CrNx - 120±15, 77±2 and 64±4 kJ/mol respectively. The activation process is supposedly associated with partial thermal decomposition of the nitride additives