Синтез тугоплавких нитридов при горении кальциетермических систем в азоте: механизм, закономерности, продукты

Цель работы - изучение механизма и закономерностей самораспространяющегося высокотемпературного синтеза тугоплавких нитридов металлов из оксидов. В качестве исходных использовались оксиды TiO₂, ZrO₂, V₂O₅, MoO₃, NiO, Al₂O₃ и их смеси. Восстановителями оксидов являлись смеси порошков Ca и Ca₃N₂. Горение осуществляли в атмосфере азота при давлениях от 0,2 до 8 МПа. Проведены измерения температурных профилей и видеорегистрация реакционной зоны волны горения. Продукты горения изучали с помощью рентгенофазового, химического анализов и электронной микроскопии. Показана возможность получения нитридов металлов из оксидов в одном процессе при горении смесей оксидов с кальцием в атмосфере азота. Получены порошки нитридов, содержащие до 0,9 от стехиометрической концентрации азота в TiN и до 0,98 в ZrN. Форма частиц нитридов благоприятна для обеспечения хорошей сыпучести полученных порошков. Удельная поверхность полученных порошков составляет 0,5 - 2 м²/г. Дальнейшее развитие проведенных исследований может позволить создать эффективную технологию получения порошков тугоплавких нитридов металлов.