Образование фаз в системе B—BN—B₂O₃ при высоких давлениях и температурах, их смачиваемость расплавами на основе меди

Abstract

В аппарате высокого давления типа «тороид» из исходных β-ромбоэдрического или аморфного бора, гексагонального графитоподобного нитрида бора hBN и аморфного оксида бора B₂O₃ при давлении 8ГПа и температурах 2100—2900К получены многофазные материалы, включающие субнитрид бора В₆N, субоксид бора В₆О и кубический нитрид бора сBN; измерена их твердость. Образование тройных фаз в системе B—BN—B₂O₃ не наблюдали. Изучена смачиваемость полученных материалов расплавами на основе меди. Установлено, что введение 10 ‰ (мол.) Ti в расплав меди снижает контактный угол до величины менее 20 град.

Multiphase materials, including the B₆N boron subnitride, B₆O boron suboxide, and cBN cubic boron nitride, have been obtained from the initial β-rhombohedral or amorphous boron, hBN hexagonal graphite-like boron nitride and B₂O₃ amorphous boron oxide at a pressure of 8 GPa and temperatures from 2100 to 2900 K in a toroid high-pressure apparatus. The hardness of the resulting materials has been measured. The formation of ternary phases in the B-BN-B₂O₃ system has not been observed. The wettability of the resultant materials with copper-based melts has been studied. An addition of 10 mol % Ti to the copper melt has been found to decrease the contact angle to a value lower than 20 deg.