Синтез нанопорошка нитрида титана

Abstract

Исследован процесс азотирования прекурсора – оксикарбида титана в интервале температур 1000–1300 °С. Определен оптимальный состав оксикарбида титана (TiC₀,₅O₀,₅) для синтеза нанопорошка TiN и отработаны его технологические параметры. В результате исследований установлены два механизма самодиспергирования исходного прекурсора в процессе его азотирования – это механизмы нановыкрашивания и гранично-зеренного раскалывания. Использование прекур сора позволяет получить нанопорошок TiN с содержанием азота 22,1 мас.% и удельной поверхностью 4,2 м²/г при температуре 1300 °С.

Досліджено процес азотування прекурсора – оксикарбідутитану в інтервалі температур 1000–1300 °С. Визначено оптимальний склад оксикарбіду титану (TiC₀,₅O₀,₅) для синтезу нанопорошку TiN та відпрацьовано його технологічні параметри. У результаті досліджень установлено два механізми самодиспергування вихідного прекурсора у процесі азотування – це механізми нановикришуваннята зернограничного розколювання. Використання прекурсора дає змогу одержати нанопорошок TiN із вмістом азоту 22,1 мас.% та питомою поверхнею 4,2 м²/г за температури 1300 °С.

The nitriding process of a titanium oxycarbide precursor in the temperature range 1000–1300 °C was investigated. The optimum composition of titanium oxycarbide (TiC₀,₅O₀,₅) for the synthesis of TiN nanopowder was determined. Technological parameters for the synthesis of titanium nitride nanopowder were optimized. As a result of investigations, two mechanisms of self-dispersion of the initial precursor in the process of nitriding, namely the mechanism of nanospalling and mechanism of grain-boundary cleavage, were elucidated. Using the precursor enables us to obtain TiN nanopowder with a nitrogen content of 22.1 mass.% and a specific surface area of 4.2 m²/g at a temperature of 1300 °C.