Abstract
The second part of the review considers properties, application and methods for producing chromium and zirconium diborides. These diborides are oxygen-free refractory metal-like compounds. As a result, they are characterized by high values of thermal and electrical conductivity. Their hardness is relatively high. Chromium and zirconium diborides exhibit significant chemical resistance in aggressive environments. They have found application in modern technology because of these reasons. Chromium diboride is used as a sintering additive to improve the properties of ceramics based on boron carbide and titanium diboride. Zirconium diboride is a component of advanced ultra-high temperature ceramics (UHTC) ZrB2–SiC used in supersonic aircrafts and in gas turbine assemblies. Ceramics B4C–CrB2and B4C–ZrB2have high-quality performance characteristics, in particular, increased crack resistance. The properties of refractory compounds depend on the content of impurities and dispersion. Therefore, to solve a specific problem associated with the use of refractory compounds, it is important to choose the method of their preparation correctly, to determine the admissible content of impurities in the starting components. This leads to the presence of different methods for the borides synthesis. The main methods for their preparation are:a) synthesis from elements;b) borothermal reduction of oxides;c) carbothermal reduction (reduction of mixtures of metal oxides and boron with carbon;d) metallothermal reduction of metal oxides and boron mixtures;e) boron-carbide reduction. Plasma-chemical synthesis (deposition from the vapor-gas phase) is also used to obtain diboride nanopowders. Each of these methods is described.
Highlights
they are characterized by high values
Chromium diboride is used as a sintering
additive to improve the properties of ceramics based on boron carbide
Summary
Из диаграммы состояния системы Cr – B следует, что существуют соединения Сr2B, Cr5B3 , CrB, Cr3B4 , CrB2 и CrB4 (последнее практичес кого значения не имеет, поскольку разлагается в твердом виде при температуре примерно 1400 °С). Поэтому для получения чистого порошкообразного диборида хрома температура процесса не должна превышать 2200 °С, а состав шихты для синтеза должен соответствовать получению продукта реакции состава CrB2. Из диаграммы состояния системы Zr – B следует, что в ней существуют соединения ZrB2 и ZrB12 (последнее плавится перитектически при температуре приблизительно 2030 °С и практического значения не имеет). Температура плавления диборида циркония составляет примерно 3200 °С, это соединение имеет узкую (65,5 – 67,9 % В (ат.)) область гомогенности. Поэтому для получения чистого порошкообразного диборида циркония температура процесса не должна превышать ~3200 °С, а состав шихты для синтеза должен соответствовать получению продукта реакции состава ZrB2. Стойкость соединений к высокотемпературному окислению сравнительно велика: это связано с защитным действием образующейся на поверхности их час тиц жидкой пленки из оксида В2О3 [3]
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Free) 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
