Особенности структурных превращений при спекании нанодисперсного монофазного порошка нитрида титана плазмохимического синтеза

Abstract

Представлены результаты по изучению свободного спекания нанодисперсного нитрида титана в различных средах. Сопоставлены закономерности морфологических изменений структуры со скоростью уплотнения и данными рентгеновского фазового и структурного анализа. Показано, что из-за растворения кислорода и изоморфного замещения им азота в ТiN происходит хемокоалесценция частиц и их превращение в монокристальные агрегаты, становящиеся центрами собирательного роста. Установлено протекание аномальной рекристаллизации в нитриде титана при Тсп = 1300 °С. Показано, что собирательную рекристаллизацию TiN предопределяет миграция оторвавшихся от пор межзеренных границ.

Подано результати з вивчення вільного спікання нанодисперсного нітриду титану в різних середовищах. Співставлено морфологічні зміни структури зі швидкістю ущільнення та даними рентгенівського фазового і структурного аналізу. Показано, що завдяки розчиненню кисню і ізоморфному заміщенню ним азоту в ТiN відбувається хемокоалесценція часточок та їх перетворення на монокристальні агрегати, які стають центрами збирального росту. Встановлено протікання аномальної рекристалізації в нітриді титану при Тсп = 1300 °С. Показано, що збиральну рекристалізацію ТiN визначає міграція міжзеренних границь, що відірвалися від пор.

The pressureless sintering of nanodispersed titanium nitride was studied in different conditions. Morphological development of structure and X-ray phase and structural analysis has been compared. It was shown that due to oxygen dissolution and isomorphic substitution of nitrogen in TiN the highly mobile complexes develop and migration of them provide for chemicoalescence of particles and its transformation in monocrystalline aggregates. Such monocrystalline aggregates become the centers of secondary recrystallization. The development of anomalous recrystallization in titanium nitride at Тsint = 1300 °С has been established. The secondary recrystallization is predetermined by migration of grain boundaries detached from pores.