Диффузия тантала

Диффузия тантала в ниобии. Измеренные при помощи радиоактивного изотопа тантала Та коэффициенты диффузии этого элемента в ниобии представлены в табл. 8 [30]. Обращает на себя вни- [c.162]

Диффузия тантала в ниобии в интервале ПОЗ—2073 С [30] [c.162]

Отличие коэффициента диффузии ванадия от коэффициентов диффузии тантала и ниобия обусловлено несколько иными значениями Т) и р.. [c.59]

Поскольку элементы имеют нечетные порядковые номера, числа устойчивых изотопов у них невелико по одному у ванадия ( V) и ниобия ( Nb) и два у тантала ( Та—0,0123% и Ча — 99,987%). Немногочисленные радиоактивные изотопы их можно использовать, для изучения диффузии, поверхностной активности сплавов и т. д. [c.89]

Сплав основного металла и металлического покрытия происходит на поверхности, подвергаемой диффузии. Размеры обрабатываемого изделия изменяются незначительно. Диффузионные покрытия применяют для многих металлов и сплавов, включая медь, молибден, никель, ниобий, тантал, титан и вольфрам, но особенно часто — для черных металлов. [c.104]

Та, ЫЬ, Т1, Ш и Мо. Из этого следует, что довольно трудно найти материалы, в которых можно было проводить работы с жидким плутонием. Однако указанные металлы можно использовать в контакте с плутонием в течение сравнительно длительного времени при температурах, близких к температуре плавления плутония, так как скорости диффузии плутония в металлах и самих металлов а плутонии довольно небольшие. Наиболее устойчивы к плутонию вольфрам и тантал. [c.27]

Во-вторых, при повышенной температуре неизбежна диффузия газа и примесей из объемной фазы адсорбента к очищенной поверхности и ее загрязнение. Например, следы углерода (0,01%) в таких металлах, как молибден, тантал и вольфрам сравнительно легко мигрируют к поверхности при их нагревании в вакууме [79—81] и т. д. [c.159]

Растворимость атомарного водорода в электродном металле вместе с процессом диффузии играют большую роль в том, что перенапряжение водорода устанавливается медленно, возможно в течение минут и даже часов. Водород растворяется прежде всего в платиновых металлах, металлах группы железа (железо, кобальт,, никель), в ничтожных количествах в серебре, меди, хроме, молибдене и совсем не растворяется в ртути. Особенно интенсивно поглощают атомарный водород металлы, образующие гидриды. К ним относятся лантан, церий, титан, цирконий, торий, ванадий, ниобий и тантал. [c.645]

Поверхностное натяжение жидкого тантала прн 3273 К а=2,4 мН/м. Поверхностная энергия v=2388 мДж/м . Энергия дефекта упаковки 110 мДж/м1 Параметры самодиффузии поликристаллического тантала в интервале 1423—2473 К предэкспоненциальный множитель >о= =0,12-10- м /с, энергия активации =413,2 кДж/моль в интервале 2073—2773 К Do=2,0-10— м с, =460,5 кДж/моль. Параметры диффузии некоторых элементов [c.330]

Позже [26] при исследовании самодиффузии тантала, наряду с диффузней ниобия в тантале, в щироком интервале температур от 920 до 2500° С установлено, что в обоих случаях значения энергии активации очень близки, причем соответствующее уравнение для диффузии ниобия в тантале имеет вид [c.165]

Это уравнение согласуется с результатами эксперимента во всем исследованном интервале температур с точностью 20%. Одновременно доказано, что в области от 1200 до 2300° С при любой температуре отношение коэффициента диффузии ниобия к коэффициенту самодиффузии тантала сохраняет практически постоянную величину 1,85 0,15. [c.165]

Измеренные коэффициенты самодиффузии тантала приведены в табл. 9, а коэффициенты диффузии ниобия в тантале, измеренные при помощи радиоактивного изотопа ЫЬ ,— в табл. 10. [c.165]

Окисный слой образуется в результате диффузии ионов тантала в тонкую окисную пленку, всегда присутствующую на поверхности раздела фаз. Структуру запирающего слоя электрохимически можно представить как анод на границе металл 1 окисел и катод на границе окисел [электролит, а окисный слой — как биполярный электрод , на котором происходит реакция между ионами тантала, диффундирующими через окисную пленку, и адсорбированными ионами кислорода. Предполагается, что часть неподвижных, избыточных ионов тантала встроена -в решетку окисла ( заморожена ) [77]. [c.455]

Температурная зависимость коэффициента диффузии углерода в нестехиометрических карбидах циркония, ниобия и тантала. [c.262]

Для получения металлов в компактном состоянии порошок металла прессуют и полученную заготовку прокаливают в нейтральной или восстановительной атмосфере. При соответствующей температуре происходит диффузия атомов и отдельные частички металла спекаются между собой. При этом объем заготовки уменьшается, исчезают поры, металл получается в компактном состоянии. Этим методом в промышленности получают такие тугоплавкие металлы, как вольфрам, молибден, тантал и др. [c.111]

Поскольку изложенная выше теоретическая работа по механизму окисления сплавов ограничивалась почти полностью окисными слоями на металлах, скорость окисления которых определяется скоростью диффузии ионов и электронов в этих слоях, ее выводы не приложимы к повышению сопротивления окислению ниобия и тантала при температурах выше 500° С, а все попытки повысить сопротивление окислению этих металлов, главным образом при температурах 800—1000° С, по необходимости не выходили за рамки эмпирических поисков. Установлено, например, что титан и цирконий после некоторого начального ухудшения сопротивления ниобия и тантала окислению оказывают при высоком содержании благоприятное воздействие [197, 478, 479] (см. рис. 99). Известны высказывания о том, что это благоприятное влияние обусловлено обратным действием механизма окисления Вагнера [480]. И титан, и цирконий обладают большим сродством к кислороду, чем ниобий и тантал, и должны, следовательно, окис- [c.186]

Гидратированный электрон обнаруживается по характерной высоте полосы поглощения с пологим максимумом при 700 нм. По изменению во времени интенсивности поглощения света после прохождения через среду потока ионизирующего излучения можно определить константы скоростей реакций сольватированных электронов с разнообразными веществами в растворах. Значения кон- тант скоростей лежат в пределах 10 — 10" л/(моль-с). Коэффициент диффузии сольватированного электрона имеет порядок 10- см /с эффективный радиус равен 0,3 нм. [c.343]

В общем же, скорость диффузии находится в сложной связи со сродством диффундирующего элемента к металлу-подложке. Возможно и обратное явление, когда не слабое, а сильное сродство служит причиной замедленной диффузии. Это происходит, если скорость диффузии в возникающей новой фазе намного меньше скорости диффузии в исходном металле. Тогда роль барьерного слоя начинает играть новая фаза, образовавшаяся в результате реакции. Например, углерод и азот диффундируют в ниобий, тантал, молибден, вольфрам значительно медленнее, чем в железо [c.245]

Следовательно, покрытия из ЫЬ, Мо, Та, могут служить диффузионными барьерами для углерода и азота [356]. Еще более эффективно они задерживают диффузию металлов. Задерживающее действие танталового барьера против диффузии никеля наглядно показано на рис. 87. Хорошо видно, что никель как бы прорывается через слой тантала в точках, где имеются поры [362]. [c.246]

Наложение барьерных слоев. Встречная, а также односторонняя диффузия элементов через границу покрытие —субстрат — основной процесс, приводящий к разрушению (рассасыванию) диффузионных покрытий при службе в условиях высоких температур. Как уже указывалось на нескольких примерах (см. стр. 245), замедлить этот процесс можно с помощью барьерных слоев. Поиск эффективных барьерных слоев — одно из ведущих направлений дальнейших исследований. Правила синтеза барьерных слоев еще мало выяснены. Помимо тугоплавких металлов, таких как тантал, или инертных металлов, таких как медь и серебро, перспективны комбинации элементов, которые образуют между собой жаростойкие соединения. Лучший эффект должны обеспечивать слои, имеющие другую природу химических связей, чем покрытие и защищаемый материал 410]. [c.271]

Протекание диффузии В от областей с большей концентрацией к областям с меньшей концентрацией является тривиальным случаем. Однако неправильно было бы думать, что обратный процесс, диффузия в сторону повышенных концентраций — диффузия в гору , категорически исключается. Представим себе два примыкающих тела соединение углерода с танталом ТаС 50, стандартная свободная энтальпия образования которого составляет 16 ООО кал/.иоль, и вольфрам. Концентрация углерода в вольфраме равна нулю. Будет ли происходить диффузия углерода из карбида тантала в вольфрам [c.349]

Влияние давления. Влияние давления на ход реакции тантала при 400° показано на рис. 15. Давление кислорода изменялось в 50 раз — от 7,6 до 0,15 см. Простой зависимости между давлением и скоростью реакции не обнаружено. Подобные результаты получены и для окисления ниобия в том же самом интервале давлений. Очевидно, что линейное или пропорциональное квадратному корню из давления изменение скорости реакции не имеет места. Таких зависимостей можно было бы ожидать, если бы градиент концентрации диффундирующих частиц зависел от внешнего давления [29]. Мы делаем вывод, что незначительное изменение скорости окисления при возрастании давления, в 10 раз (рис. 15) свидетельствует о том, что стадией, определяющей скорость этой реакции, является какой-то диффузионный процесс, возможно — диффузия ионов ниобия или тантала через окис-ную пленку. [c.225]

Для уменьшения потерь вещества в результате диффузии через стенки и отверстия трубки последняя снабжена пробками с узким каналом и ее внутренняя поверхность выстлана фольгой из тантала или молибдена. Печь находится в камере, допускающей заполнение аргоном до давления в 10 ат-м. Общий вид камеры с печью дан на рис. 213. [c.290]

Сплавы ниобия и тантала. Поскольку МЬаОб — полупроводник п-типа с анионными вакансиями, можно было бы полагать, что добавка в ниобий более высоковалентного металла (в области параболического окисления) должна привести к снижению скорости окисления. Однако анализ изменения концентрации и подвижности анионных вакансий в МЬдОа при легировании титаном, ванадием, хромом и алюминием показывает, что в связи с высокой концентрацией дефектов, отличающейся лишь на два порядка от концентрации свободных электронов в металлах, и возможным изменением подвижности при изменении их концентрации подход к жаростойкому легированию ниобия с позиции теории Вагнера неприменим. Априорный выбор добавок в данном случае затруднен. Важную роль играет размер иона легирующего элемента. При образова НИИ однофазной окалины легирование ниобия металлами, образующими ионы меньшего, чем ион N5 , размера, может привести к сжатию ячейки на основе ЫЬзОь, снижению объемного отношения и торможению диффузии ионов О в оксиде. Например, легирование ниобия цирконием, имеющим больший, чем у радиус иона (0,79и 0,69-10 м соответственно), ускоряет окисление ниобия, а V, Мо и Сг (с радиусом ионов 0,59 0,62 и 0,63-10 м соответственно) — замедляют. [c.427]

Для защиты ниобия и тантала, как правило, используют многокомпонентные силицидные покрытия (табл. 14.16) диффузионного типа, в которых концентрация основного металла невелика. В покрытии Сг——81 роль барьера для диффузии ниобия из основы выполняет слой фазы ЫЬСга. Покрытия, содержащие V и Мп, обладают само-залечивающими свойствами. Покрытия, получаемые шли-керным методом, используют для защиты тепловых экранов, панелей и т. д. Иногда при термообработке шликер-ного слоя проводят его оплавление. [c.440]

Самодиффузия тантала и диффузия ниобия в тантале. В одной из первых попыток определения коэффициентов самодиффузии тантала 45] полосу металла активировали в реакторе и нагревали в вакууме, чоэффициент самодиффузии тантала в области 1827—2527° С, по определению авторов, зависит от температуры согласно уравнению [c.165]

Получить чистые новерхности с помощью только одного нагревания часто довольно трудно по целому ряду причин. Во-первых, в связи с диффузией примесей из объемной фазы адсорбента к его поверхности, причем этот процесс переноса значительно облегчается при повышенных температурах. Так, примеси углерода, содержащиеся в виде следов (около 0,01%) в таких вюталлах, как молибден, тантал и вольфрам, легко мигрируют к поверхности при нагревании этих металлов в вакууме [58—60]. Диффузия может происходить и в противоположном направлении, т. е. от контейнера к поверхности (или в объемную фазу) обрабатываемого материала. Некоторые сорта стекла пирекс, в частности, склонны десорбировать при нагревании кислород [61] и бор [18, 62, 63], в результате чего примеси этих веществ могут оказаться на поверхности адсорбента. Во-вторых, при повышенных температурах может происходить тепловое травление [64] или тепловая гравировка поверхности [65, 66]. В результате действия этих процессов поверхность превращается в набор кристаллографически различных плоскостей, причем все они могут отличаться от того предоминирующего типа кристаллической плоскости, который имела поверхность твердого тела до термической обработки. Очевидно, что нельзя допускать такой перестройки поверхности в исследованиях, цель которых выяснить влияние ориентации кристалла на адсорбционную способность и каталитическую активность. [c.72]

При электролизе под слоем диоксида свинца происходит окисление металла подложки. Это — следствие как диффузии кислородных вакансий. в слое оксида, обладающего полупро-воднцковыми свойствами, так и проникновения электролита через пористый слой диоксида свинца. Если основой анода служил свинец, его быстрое окисление приводит к разрушению анода. Поэтому в настоящее время нашли широкое применение аноды, изготовляемые нанесением активного слоя диоксида на коррозионностойкую основу, в качестве которой используют пленкообразующие металлы, чаще всего титан, тантал или графит. — -. , / [c.17]

Исследованию диффузии азота в ниобий и тантал посвящены работы [6, 7]. В этих работах для энергии активации диффузии азота в тантал получены значения от 35 до 44 ккал/моль. Гульбранзен и Эндрью [4] указывают, что при температуре 700° С ниобий и тантал поглощают азот быстрее, чем цирконий, и медленнее, чем ти- [c.69]

Подобным же образом Фитцер [919] пробовал улучшить сопротивление окислению у железа. Диффузионный отжиг он проводил всего несколько минут в высокочастотной индукционной печн. Засыпка железа легирующей смесью порошков силицида железа (Рез51), алюминия (35%) и фосфора (19%) приводила к образованию на поверхности железа пористых поверхностных слоев. Тантал и хром создавали гладкие беспористые феррит-ные диффузионные зоны. Титан н цирконий слабо диффундировали в железо. Молибден намного улучшал общую диффузию титана и кремния (18% Т1, 20% 51, 50% Мо и 12% Ре). Легирующие порошки без добавки железа давали очень пористые поверхностные слои. [c.397]

Так, например, определение теплоемкостей тугоплавких металлов при высоких температурах (до 2800—3600° К) позволило найти добавочную теплоемкость, связанную с образованием вакансий в кристаллических решетках этих металлов. На основе этой величины оказалось возможным рассчитать энергию образования вакансий и их концентрацию в решетках вольфрама, тантала, молибдена и ниобия- Полученные данные по энергиям образования и концентрации вакансий в исследованных металлах были использованы для объяснения других свойств, в частности для изучения механизма диффузии в металлах с объемоцентрированной решеткой [16]. [c.246]

Существуют металлические покрытия, играющие особую роль барьерных слоев против быстродиффундирующих элементов. Например, слой меди служит эффективным барьером против проникновения углерода и бора в металлы, олово задерживает Диффузию азота, тантал препятствует диффузии многих элементов. [c.95]

Экспериментальная энтропий активации диффузии найдена равной 3.9 и 4,4 кал/град Молъ для ниобия и тантала соответственно. [c.172]

Для уменьшения диффузии распыленных атомов металла предложено изготовлять полый катод в виде сферической полости, имеющей малое отверстие для вывода излучения [58] в этом случае диффузия атомов из полости сильно ограничена и в результате, как отмечает автор, возрастает продолжительность жизни катода и стабильность его работы. Автором указанной работы изучались в качестве материалов для катода титан, цирконий, гафний, ниобий, тантал, молибден, вольфрам, торий, железо, никель, кобальт, графит и барий из них только первые восемь обеспечивают существенно стабильный характер разряда. Сферическая полость диаметром 0,075 см с выходным отверстием 0,018 см при давлении неона 100 мм рт. ст. и токе 10 ма характеризуется высокой стабильностью разряда и отсутствием заметного разрушения под действием катодного распыления. Представляется интересным обнаруженное автором явление спонтанного образования сферической полости, заключающееся в том, что полуоткрйтый катод обычной цилиндрической формы при длительном действии разряда самостоятельно превращается в катод, имеющий сферическую полость с малым выходным отверстием. [c.14]

Перечисленные выше требования сужают число реакций, однако можно думать, что следуюш ио реакции могут идти по адсорбционно-ударному механизму восстановление гексафторида рения и вольфрама водородом, восстановление нентахлоридов тантала и ниобия, восстановление бромидов вольфрама, ниобия и тантала. Необходимо отметить, что решаюш ими условиями применимости адсорбционно-ударного механизма кристаллизации являются пункты 3 и 4. Если температуры осаждения будут несколько выше указанных в табл. 6, то это означает увеличение роли диффузии адатомов тугоплавкого металла в формировании правильных кристаллических слоев. Эндотермичность реакции важна в том плане, что с ростом температуры растет пересыш,ение, т. о. становятся все меньшими кристаллизационные затруднения и размеры критического зародыша. [c.58]

Обладая высокой термической и химической стабильностью, пленки тантала, нитрида тантала и двойной системы TaN/Ta предотвращают диффузию атомов меди в слои оксида и нитрида кремния, а также в слои диэлектриков с НДП и УНДП и обеспечивают хорошую адгезию как к диэлектрической изоляции, так и к медной металлизации [46]. [c.168]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология