Сопоставление триботехнических характеристик

31-03-2024

+++взаимодействие карбида и нитрида титана+++

---в широкой области юмогенности, а также карбонит- рида титана---

Изучено взаимодействие карбида и нитрида титана в широкой области юмогенности, а также карбонит- рида титана переменного состава с электролитическим никелем в вакууме (0,01 Па) и Аг при 600 — 1500 °С. В условиях твердофазного взаимодействия система TiC — Ni характеризуется взаимным растворением компонентов. Растворимость Ni слабо зависит от состава карбида и не превышает 1 %. Скорость растворения Ti и С в Ni растет с уменьшением стехиометрии карбида. При этом также увеличивается температура появления жидкой фазы. Для системы TiQN2 — Ni в твердой фазе характерно преимущественное растворение в Ni карбидной составляющей. Заметной растворимости Ni в TiCNz не обнаружено. Скорость растворения TiQ-Rj в Ni (жидкофазное взаимодействие) значительно ниже; чем для TiC, и уменьшается с ростом г.

Взаимодействие в системе TiN2 — Ni увеличивается по мере отклонения состава нитрида от стехиометрического. Повышение температуры и времени выдержки также интенсифицирует процесс. Состав металлической фазы определяется диаграммой состояния.

Можно предполагать наличие трех путей взаимодействия нитрида кремния с металлами: с образованием либо силицидов, либо нитридов металла, либо с образованием обоих соединений одновременно. Поскольку большинство нитридов металлов представляет собой неустойчивые соединения, то в этом случае следует рассматривать силицид как единственный продукт реакции. При наличии устойчивых нитридов (Ti, V) фазовый состав продуктов реакции зависит от условий ее протекания.

Как показал термодинамический анализ, в системе Si3N4 — Ti в стандартных условиях при температурах до 1927 °С почти с одинаковой вероятностью могут протекать реакции с образованием и выделением свободного кремния или смеси нитридной и силицидной фаз титана. При этом вероятность образования силицидных фаз с повышением температуры возрастает. Взаимодействие Si3N4 с Ti начинается с диссоциативного испарения Si8N4. Титан реагирует с кремнием, остающимся на поверхности образца после удаления азота. С ростом толщины слоя продуктов реакции ухудшаются условия отвода продуктов диссоциации SisN4 и под слоем силицидов начинает образовываться пленка TiN.