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

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

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.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

С. В. Онуфриев

Объединенный институт высоких температур РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: s-onufriev@yandex.ru
Россия, Москва

А. И. Савватимский

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

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

Список литературы

  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.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Стеклянная ячейка (а) с образцом: 1 – торец пластинки ZrB2; 2 – два блока стекла ТФ5 15×15 мм2 толщиной 11 мм каждый; 3 – наклеенный стеклотекстолит; (б) – струбцина, обеспечивающая создание исходного давления: 4 – стеклянная ячейка; 5 – пластины стеклотекстолита; отверстие в центре верхней пластины – для вывода излучения.

Скачать (13KB)
3. Рис. 2. Временные зависимости тока и напряжения на образце: 1 – ток, 2 – активная составляющая напряжения на образце.

Скачать (25KB)
4. Рис. 3. Термограммы экспериментов: 1 – малое внешнее давление от 5 до 26 МПа (в среднем 10 МПа) [3]; стрелки, направленные вверх, – начало (3440 К) и окончание (3710 К) плавления ZrB2; 2 – повышенное давление от 10 до 60 МПа, настоящий эксперимент; стрелки, направленные вниз, – начало (3650 К) и окончание (4000 К) плавления; тонкие сплошные линии и штрихпунктирные линии – геометрическое построение, позволяющее определить начало и окончание плавления на кривой 2.

Скачать (20KB)
5. Рис. 4. Зависимость удельного электросопротивления ZrB2 от температуры: 1 – при малом внешнем давлении (в жидкой фазе 10 МПа), [3]; 2 – при повышенном давлении (в жидкой фазе 60 МПа), настоящий эксперимент; стрелки – электросопротивление образца в начале плавления (3650 К) и при его окончании (температура поверхности – 4000 К).

Скачать (20KB)
6. Рис. 5. Диаграмма состояния системы Zr–B [1].

Скачать (22KB)

© Российская академия наук, 2025