Ebook: Методы получения, свойства и применение нитридов

Киев: Институт проблем материаловедения АН УССР, 1972. — 381 с.Развитие современной науки и техники требует создания новых высоко- и низкотемпературных материалов с определенным комплексом физико-химических свойств. Весьма перспективными в этом отношении материалами являются нитриды -соединения металлов и неметаллов с азотом. По физико-химическим свойствам нитриды делятся на металлоподобные и неметаллические. Металлоподобные нитриды характеризуются высокой твердостью, электропроводностью, коррозионной устойчивостью в различных жидких и газовых средах, высокой температурой плавления, износостойкостью, способностью переходить к сверхпроводимости при относительно высоких температурах, высокими механическими характеристиками. Неметаллические нитриды отличаются электроизоляционными и полупроводниковыми свойствами, высокой химической стойкостью к агрессивным средам, устойчивостью по отношению к резким сменам температуры, малым удельным весом и достаточной механической прочностью. Таким образом, металлоподобные и неметаллические нитриды не обладают едиными свойствами, У одних нитридов преобладает высокая химическая стойкость, устойчивость к тепловым ударам, огнеупорность, у других - способность переходить в сверхпроводящеё состояние, износостойкость, способность к защите от ядерного излучения и др. На основе нитридов можно создавать композиции с комплексом свойств, необходимых для их успешной эксплуатации в различных областях техники высоких и низких температур в качестве огнеупорных, полупроводниковых, электроизоляционных, смазочных, износостойких и других материалов. Среди новых областей применения нитридов - атомная техника (конструкционные и защитные материалы), ракетно-космическая техника (защитные оболочки и другие детали ракет и спутников),режущие инструменты, радиоэлектроника, радиотехника, телевизионная аппаратура, электронносчетные машины. Можно назвать большое число сфер применения этих соединений и с уверенностью сказать, что область их использования будет неуклонно расширяться. Широкий диапазон физико-химических свойств и различные области применения нитридов вызвали в последнее время большой интерес к этим соединениями в связи с чем значительное развитие получили работы по методам получения нитридов, изделий, покрытий и пленок из них и исследованию свойств этих соединений. В настоящее время разрабатываются новые способы получения нитридов - синтезом в электрической дуге, методом парофазного осаждения, из растворов - расплавов и других. Представляют интерес также работы по изучению кинетики азотирования и выяснению механизма протекания реакций нитридообразования. Кроме того, немаловажную роль играет разработка новых исходных соединений для синтеза нитридов. Большое развитие получили работы по технологическим вопросам производства изделий из нитридов методами горячего и взрывного прессования, прессования и последующего реакционного спекания, шликерного и горячего литья. Разрабатываются методы нанесения нитридных покрытий на графит металлы и сплавы плазменной металлургии, реакционным спеканием и взрывным обжатием. Весьма перспективным направлением является изучение методов получения и свойств тонких пленок из нитридов для нужд микроэлектроники пиролитическим осаждением, реактивным распылением, прямым азотированием, катодным и реактивным ионным осаждением. Многие работы посвящены электронному строению, термодинамическим и физико-химическим свойствам металлоподобных и неметаллических нитридов. Исследования по перечисленным выше вопросам проводят различные организации Советского Союза: ГИПХ, институты Сибирского отделения АН СССР, Ленинградский политехнический институт, ГИРЕДМЕТ, ВНИИАШ, МХТИ им. Д.И.Менделеева, Институт стали и сплавов, ВЭИ им. В.И.Ленина, Институт химии силикатов АН СССР, Донецкий завод химреактивов, Институт проблем материаловедения АН УССР и многие другие исследовательские и промышленные организации СССР. В связи о накоплением в последнее время большого экспериментально-теоретического материала по металлоподобным и неметаллическим нитридам возникла необходимость в обобщении этого материала и его опубликовании. В данной монографии сделана попытка обобщить новейшие результаты исследований различных организаций Советского Союза по методам получения нитридов, изделий, покрытий, пленок из них, по изучению свойств и областей применения этого важного класса неорганических соединений.