Дибориды переходных металлов: свойства, применение и производство. Обзор. Часть 2. Дибориды хрома и циркония

Вторая часть обзора рассматривает свойства, применение и методы получения диборидов хрома и циркония. Эти дибориды представляют собой бескислородные тугоплавкие соединения, схожие по свойствам с металлами, и поэтому характеризуются высокой теплопроводностью и электропроводностью. Их твердость относительно высокая, а дибориды хрома и циркония проявляют значительную химическую стойкость в агрессивных средах. По этим причинам они нашли применение в современной технике. Диборид хрома используется в качестве добавки при спекании для улучшения свойств керамики на основе карбида бора и диборида титана. Диборид циркония является компонентом передовой ультравысокотемпературной керамики (UHTC) ZrB2–SiC, применяемой в сверхзвуковой авиации и газотурбинных агрегатах. Керамики B4C–CrB2 и B4C–ZrB2 демонстрируют высокие эксплуатационные характеристики, в частности повышенную трещиностойкость. Свойства тугоплавких соединений зависят от содержания примесей и дисперсности; поэтому для решения конкретной задачи, связанной с применением тугоплавких соединений, важно правильно выбрать метод их получения и определить допустимое содержание примесей в исходных компонентах. Это привело к использованию различных методов синтеза боридов. Основные методы их получения: (a) синтез из элементов; (b) боротермическое восстановление оксидов; (c) карботермическое восстановление (восстановление смесей оксидов металлов и бора с участием углерода); (d) металлотермическое восстановление смесей оксидов металлов и бора; (e) восстановление боридом углерода. Для получения нанопорошков диборидов также применяется плазмо-химический синтез (осаждение из парогазовой фазы). Каждый из этих методов описан.