Влияние повышенного давления на электросопротивление диборида циркония в твердой и жидкой фазах

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Acesso é pago ou somente para assinantes

Resumo

Приведены результаты экспериментальных исследований температурных зависимостей удельного электросопротивления диборида циркония при различных значениях внешнего давления, полученных в режиме импульсного нагрева током за промежутки времени порядка 5–10 мкс. Показано, что с увеличением давления наблюдается повышение удельного электросопротивления ZrB2 в твердой и жидкой фазах, причем в жидкой фазе этот рост составляет 26%. Установлено возрастание температуры начала плавления более чем на 200 К при повышении давления по оценкам от ~5 до ~20 МПа.

Texto integral

Acesso é fechado

Sobre autores

С. Онуфриев

Объединенный институт высоких температур РАН

Autor responsável pela correspondência
Email: s-onufriev@yandex.ru
Rússia, Москва

А. Савватимский

Объединенный институт высоких температур РАН; Физический институт им. П.Н. Лебедева

Email: savvatimskiy.alexander@gmail.com
Rússia, Москва; Москва

Bibliografia

  1. Крутский Ю.Л., Гудыма Т.С., Дюкова К.Д., Кузьмин Р.И., Крутская Т.М. Дибориды некоторых переходных металлов: свойства, области применения и методы получения. Ч. 2. Дибориды хрома и циркония (обзор) // Изв. вузов. Черная металлургия. 2021. Т. 64(6). С. 395.
  2. Monteverde F., Savino R., De Stefano Fumo M. Dynamic Oxidation of Ultra-high Temperature ZrB2–SiC under High Enthalpy Supersonic Flows // Corrosion Sci. 2011. V. 53. P. 922.
  3. Онуфриев С.В., Савватимский А.И. Физические свойства диборида циркония при температуре 2500–5000 К // ЖЭТФ. 2024. Т. 166. Вып. 5(11). С. 641.
  4. Korobenko V.N., Rakhel A.D. Technique for Measuring Thermophysical Properties of Refractory Metals at Supercritical Temperature // Int. J. Thermophys. 1999. V. 20. № 4. P. 1257.
  5. Онуфриев С.В., Савватимский А.И. Электросопротивление жидкого углерода (до 9000 К) и жидкого гадолиния (до 6000 К) при повышенном давлении и высоких температурах // ТВТ. 2023. Т. 61. № 5. С. 685.
  6. Физические величины. Спр. / Под ред. Григорьева И.С., Мейлихова Е.З. М.: Энергоатомиздат, 1991. 1232 с.
  7. Уткин А.В., Мочалова В.М., Якушев В.В., Рыкова В.Е., Шакула М.Ю., Острик А.В., Ким В.В., Ломоносов И.В. Импульсное сжатие и растяжение композитов при ударно-волновом воздействии // ТВТ. 2021. Т. 59. № 2. С. 189.
  8. Zimmermann J.W., Hilmas G.E., Fahrenholtz W.G., Dinwiddie R.B., Porter W.D., Wang H. Thermophysical Properties of ZrB2 and ZrB2–SiC Ceramics // J. Am. Ceram. Soc. 2008. V. 91. P. 1405.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar
2. Fig. 1. Glass cell (a) with a sample: 1 – end face of ZrB2 plate; 2 – two TF5 glass blocks 15×15 mm2, 11 mm thick each; 3 – glued fiberglass; (b) – clamp providing creation of initial pressure: 4 – glass cell; 5 – fiberglass plates; hole in the center of the upper plate – for radiation output.

Baixar (13KB)
Metadados
3. Fig. 2. Time dependences of current and voltage on the sample: 1 – current, 2 – active component of voltage on the sample.

Baixar (25KB)
Metadados
4. Fig. 3. Thermograms of experiments: 1 – low external pressure from 5 to 26 MPa (on average 10 MPa) [3]; arrows pointing upwards – beginning (3440 K) and end (3710 K) of ZrB2 melting; 2 – increased pressure from 10 to 60 MPa, the present experiment; downward arrows – the beginning (3650 K) and the end (4000 K) of melting; thin solid lines and dash-dotted lines – geometric construction, allowing to determine the beginning and the end of melting on curve 2.

Baixar (20KB)
Metadados
5. Fig. 4. Dependence of the specific electrical resistance of ZrB2 on temperature: 1 – at low external pressure (in the liquid phase 10 MPa), [3]; 2 – at increased pressure (in the liquid phase 60 MPa), the present experiment; arrows – electrical resistance of the sample at the beginning of melting (3650 K) and at its end (surface temperature – 4000 K).

Baixar (20KB)
Metadados
6. Fig. 5. Phase diagram of the Zr–B system [1].

Baixar (22KB)
Metadados

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2025