Study of carbide formation in the plasma of a low-pressure pulsed arc discharge

Автор: Fedorov L. Yu., Ushakov A.V., Karpov I.V., Lepeshev A.A., Shaihadinov A.A.

Журнал: Сибирский аэрокосмический журнал @vestnik-sibsau

Рубрика: Технологические процессы и материалы

Статья в выпуске: 2 т.16, 2015 года.

Бесплатный доступ

We examine the influence of pressure and gas mixture composition on the preparation of nanomaterials via vacuum arc sputtering of titanium cathodes in carbon-containing media. The formation of carbide phases in various gaseous atmospheres is accompanied by the formation of the low-temperature phase α-Ti (hcp lattice), characteristic of pure titanium. Carbide formation in the plasma synthesis of TiC nanoparticles is determined by the C/H ratio in the molecules of the hydrocarbons used. To raise the yield of carbon-rich carbide phases and reduce the percentage of the residual metal in the resulting nanopowders, it is necessary to use hydrocarbons with a large C/H ratio, for example, benzene and acetylene.

Еще

Titanium carbide, plasma synthesis, nanoparticles, microstructural characteristics, vacuum arc sputtering

Короткий адрес: https://sciup.org/148177445

IDR: 148177445

Список литературы Study of carbide formation in the plasma of a low-pressure pulsed arc discharge

  • Cook E., Siegel B. Carbide synthesis by metal explosions in acetylene//J. Inorg. Nucl. Chem. 1968. Vol. 30, no. 7. P. 1699-1706. Doi: ) 80341-0 DOI: 10.1016/0022-1902(68
  • Johnson R. L., Siegel B. Chemistry of electrical wire explosions in hydrocarbons//J. Electrochem. Soc. 1968. Vol. 115, no. 1. P. 24-28. Doi: DOI: 10.1149/1.2410993
  • Influence of Pressure and Hydrocarbons on Carbide Formation in the Plasma Synthesis of TiC Nanoparticles/L. Yu. Fedorov //Inorganic Materials. 2015. Vol. 51, no. 1. P. 25-28. Doi: 10.1134/S0020168515010057.
  • Назаренко О. Б. Процессы получения нанодисперсных тугоплавких неметаллических соединений и металлов методом электрического взрыва проводников: дис. … д-ра техн. наук. Томск, 2006. 289 с.
  • Тихонов Д. В. Электровзрывное получение ультрадисперсных порошков сложного состава: дис. … канд. техн. наук. Томск, 1999. 212 с.
  • Вишневецкий И. И. Исследование разложения углеводородов в импульсных электрических разрядах: дис. … канд. техн. наук. Томск, 1974. 237 с.
  • Физико-химические свойства наномодификаторов на основе электродугового порошка нитрида титана для полимерных нанокомпозиционных материалов/А. В Ушаков //Технология металлов. 2011. № С. 16-21.
  • Ушаков А. В., Карпов И. В., Лепешев А. А. Особенности синтеза нанопорошков нитрида титана в плазменной среде дугового разряда низкого давления//Материаловедение. 2012. № 3. С. 48-51.
  • Method for Producing Nanomaterials in the Plasma of a Low Pressure Pulsed Arc Discharge/I. V. Karpov //Tech. Phys. 2014. Vol. 84, no. 4. P. 559-563. Doi: DOI: 10.1134/S1063784214040148
  • Study of Magnetic Flux Pinning in Granular YBa2Cu3O7-y/nanoZrO2 Composites/A. V. Ushakov //JETP Letters. 2014. Vol. 99, no. 2. P. 105-109. Doi: DOI: 10.1134/S002136401402009X
  • Исследование состава остаточного и плазмообразующего газов в камере установки вакуумного напыления/А. Е. Михеев //Вестник СибГАУ. 2013. № 2 (48). С. 216-219.
  • Ушаков А. В. Получение ультрадисперсных порошков в плазме дугового разряда низкого давления: дис. … канд. техн. наук. Красноярск, 2002. 135 с.
  • Rietveld H. M. Profile Refinement Method for Nuclear and Magnetic Structures//J. Appl. Crystallogr. 1969. No. 2. P. 65-71. Doi: DOI: 10.1107/S0021889869006558
  • Гусев А. И., Ремпель А. А. Структурные фазовые переходы в нестехиометрических соединениях. М.: Наука, 2005. 318 с.
  • Самсонов Г. В., Витрянюк В. К., Чаплыгин Ф. Ч. Карбиды вольфрама. Киев: Наукова думка, 2008. 173 с.
  • Cook E., Siegel B. Carbide synthesis by metal explosions in acetylene. J. Inorg. Nucl. Chem., 1968, Vol. 30, No. 7, P. 1699-1706, (68)80341-0 DOI: 10.1016/0022-1902
  • Johnson R. L., Siegel B. Chemistry of electrical wire explosions in hydrocarbons. J. Electrochem. Soc., 1968, Vol. 115, No. 1, P. 24-28, DOI: 10.1149/1.2410993
  • Fedorov L. Yu., Karpov I. V., Ushakov A. V., Lepeshev A. A. Influence of Pressure and Hydrocarbons on Carbide Formation in the Plasma Synthesis of TiC Nanoparticles. Inorganic Materials, 2015, Vol. 51, No. 1, P. 25-28, DOI: 10.1134/S0020168515010057
  • Nazarenko O. B. Protsessy polucheniya nanodispersnykh tugoplavkikh nemetallicheskikh soedineniy I metallov metodom elektricheskogo vzryva provodnikov. Dis. dok. tehn. nauk. Tomsk, 2006, 289 p.
  • Tikhonov D. V. Elektrovzryvnoe poluchenie ul'tradispersnykh poroshkov slozhnogo sostava. Dis. kand. tehn. nauk. Tomsk, 1999, 212 p.
  • Vishnevetskii I. I. Issledovanie razlozheniya uglevodorodov v impul'snykh elektricheskikh razryadakh. Dis. kand. tehn. nauk. Tomsk, 1974, 237 p.
  • Ushakov A. V., Karpov I. V., Lepeshev A. A., Krushenko G. G. , Tekhnol. Met., 2011, No. 3, P. 16-21 (In Russ.).
  • Ushakov A. V., Karpov I. V., Lepeshev A. A. , Materialovedenie, 2012, No. 3, P. 48-51 (In Russ.).
  • Karpov I. V., Ushakov A. V., Fedorov L. Yu., Lepeshev A. A. Method for Producing Nanomaterials in the Plasma of a Low Pressure Pulsed Arc Discharge. Tech. Phys., 2014, Vol. 84, No. 4, P. 559-563, DOI: 10.1134/S1063784214040148
  • Ushakov A. V., Karpov I. V., Lepeshev A. A., Fedorov L. Yu., Petrov M. I. Study of Magnetic Flux Pinning in Granular YBa2Cu3O7-y/nanoZrO2 Composites. JETP Letters, 2014, Vol. 99, No. 2, P. 105-109, DOI: 10.1134/S002136401402009X
  • Miheev A. E., Harlamov V. A., Krjuchek S. D., Chernjatina A. A., Homenko I. I. Vestnik SibGAU, 2013, No. 2 (48), P. 216-219 (In Russ.).
  • Ushakov A. V. Poluchenie ul'tradispersnykh poroshkov v plazme dugovogo razrjada nizkogo davlenija. Dis. kand. tehn. nauk. Krasnoyarsk, 2002, 135 p.
  • Rietveld H. M. Profile Refinement Method for Nuclear and Magnetic Structures. J. Appl. Crystallogr., 1969, No. 2, P. 65-71, DOI: 10.1107/S0021889869006558
  • Gusev A. I., Strukturnye fazovyeperekhody v nestekhiometricheskikh soedineniyakh . Moscow, Nauka Publ, 2005, 308 p.
  • Samsonov G. V. Karbidy vol’frama . Kyiv, Naukova Dumka Publ, 2008, 175 p.
Еще
Статья научная