Бориды вольфрама
Бориды вольфрама представляют собой соединения вольфрама и бора . Самое замечательное их свойство – высокая твердость. Твердость по Виккерсу кристаллов WB или WB 2 составляет ~20 ГПа. [ 1 ] [ 2 ] для WB 4 — ~30 ГПа при нагрузках более 3 Н. [ 3 ]
Синтез
[ редактировать ]Монокристаллы WB 2− x , x = 0,07–0,17 (диаметр около 1 см, длина 6 см) были получены методом плавающей зоны . [ 1 ] а кристаллы WB 4 можно вырастить путем дуговой плавки смеси элементарного вольфрама и бора. [ 3 ]
Структура
[ редактировать ]WB 2 имеет такую же гексагональную структуру, как и большинство диборидов (AlB 2 , MgB 2 и др.). [ 4 ] WB имеет несколько форм: α ( тетрагональная ), β ( ромбическая ) и δ ( тетрагональная ). [ 2 ]
Характеристики
[ редактировать ]Кристаллы δ-WB и WB 2 имеют металлическое удельное сопротивление 0,1 и 0,3 мОм·см соответственно. Окисление W 2 B, WB и WB 2 существенно при температуре выше 600°C. Конечные продукты окисления содержат WO 3 и, вероятно, аморфный B 2 O 3 или H 3 BO 3 . Температуры плавления W 2 B, WB и WB 2 составляют 2670, 2655 и 2365°С соответственно. [ 2 ]
| Материал | Твердость по Виккерсу (ГПа) | Объемный модуль (ГПа) | Температура плавления (°С) |
|---|---|---|---|
| W2W2B | 2670 | ||
| ВБ | ~20 | 2655 | |
| WBВБ2 | ~20 | 2365 | |
| Всемирный Банк 4 | ~30 |
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Отани, С.; Исидзава, Ю. (1995). «Получение монокристаллов WB 2−x методом плавающей зоны». Журнал роста кристаллов . 154 (1–2): 81–84. Бибкод : 1995JCrGr.154...81O . дои : 10.1016/0022-0248(95)00155-7 .
- ^ Jump up to: а б с Окада, С.; Кудо, К.; Лундстрем, Т. (1995). «Получение и некоторые свойства кристаллов W 2 B, δ-WB и WB 2 из высокотемпературных растворов металлов». Японский журнал прикладной физики . 34 (1): 226–231. Бибкод : 1995JaJAP..34..226O . дои : 10.1143/JJAP.34.226 . S2CID 95651766 .
- ^ Jump up to: а б Мохаммади, Р.; Лех, АТ; Се, М.; Уивер, Бельгия; Юнг, Монтана; Толберт, С.Х.; Канер, РБ (2011). «Тетраборид вольфрама – недорогой сверхтвердый материал» . Труды Национальной академии наук . 108 (27): 10958–62. Бибкод : 2011PNAS..10810958M . дои : 10.1073/pnas.1102636108 . ПМК 3131357 . ПМИД 21690363 .
- ^ Вудс, HP; Вавнер, FE; Фокс, Б.Г. (1966). «Диборид вольфрама: получение и структура». Наука . 151 (3706): 75. Бибкод : 1966Sci...151...75W . дои : 10.1126/science.151.3706.75 . ПМИД 17842093 . S2CID 7686903 .