Кристалічна, електронна структура та магнітні властивості кубічного карбіду Ni3C
DOI:
https://doi.org/10.15330/pcss.23.1.34-39Ключові слова:
механічне легування, наноструктурний матеріал, рентгенівська дифракція, кристалічна структура, мікротвердістьАнотація
В роботі викладені результати дослідження продукту синтезу, який було отримано механохімічною обробкою у високоенергетичному планетарному млині шихти порошку Ni та багатостінних вуглецевих нанотрубок (ВНТ) у співвідношенні 3:1 (Ni:ВНТ). Показано, що за даними рентгенівського аналізу вказаний продукт синтезу є кубічним карбідом Ni3.3C, кристалічна структура якого належить до дефектної структури типу ZnS сфалерит. Досліджено температурну та польову залежності магнітної сприйнятливості цього продукту синтезу. Використовуючи результати визначення кристалічної структури, методом лінеаризованих мафін-тін орбіталей у наближенні плоских хвиль були розраховані спектри електронної густини та інші параметри електронної структури синтезованого кубічного карбіду Ni3.3C. На основі експериментальних даних, отриманих при дослідженні кристалічної структури та магнітних характеристик одержаного матеріалу, а також на основі розрахунків параметрів електронної структури показано, що в кубічному карбіді змінного складу NiCx, який утворюється при механохімічній обробці шихти Ni-ВНТ, розташування атомів вуглецю в тетраедричних порах є пріоритетним.
Посилання
C. Suryanarayana, N. Al-Aqeeli, Progress in Materials Science 58, 383 (2013); https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2012.10.001.
M. Sherif El-Eskandarany, Mechanical alloying: nanotechnology, materials science and powder metallurgy (Elsevier, 2015).
M. Sherif El-Eskandarany, Mechanical Alloying: Energy Storage, Protective Coatings, and Medical Applications (William Andrew, 2020).
R. P. Struis, D. Bachelin, C. Ludwig, A. Wokaun, J. Phys. Chem. C, 113(6), 2443 (2009); https://doi.org/10.1021/jp809409c.
O. M. Gur’yanova, E. F. Kukovitskii, S. G. L’vov, et al., Phys. Sol. St. 44(3),473 (2002); https://doi.org/10.1134/S0031918X10020079.
C. Borchers, P. Ricardo, C. Michaelsen, Philos. Mag. A 80(7), 1669 (2000); https://doi.org/10.1080/01418610008212143.
Z. Krawietr, B. Wehner, T. Sebald, R. dietsch, mater. sci. forum 166–169, 1247 (1994); https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/msf.166-169.
S. Sinharo, L. L. Levenson, Thin Solid Films 53(1), 31 (1978); https://doi.org/10.1016/0040-6090(78)90367-x.
L. Diandra, X. Q. Leslie Pelecky, S. H. Zhang, et al., Chem. Mater. 10, 164 (1998); https://doi.org/10.1021/cm9702979.
S. I. Ryabtsev, V. F. Bashev, A. I. Belkin, and A. S. Ryabtsev, Phys. Met. Metallogr. 102(3), 305 (2006); https://doi.org/10.1134/s0031918x06090109.
T. Tanaka, K. N. Ishihara, and P. Shingu, Metall. Trans. A 23, 2431 (1992); https://doi.org/10.1007/bf02658046.
O. Nakonechna, N. Belyavina, M. Dashevskyi, Y.A. Titov, French-Ukrainian Journal of Chemistry 7(1), 113 (2019); https://doi.org/10.17721/fujcv7i1p113-120.
O. I. Nakonechna, M. M. Dashevskyi, O. I. Boshko, V. V. Zavodyannyi, N.N. Belyavina, Progress in Physics of Metals 20(1), 1 (2019); https://doi.org/10.15407/ufm.20.01.001.
O. Nakonechna, M. Dashevskyi, N. Belyavina, Metallofizika I Noveishie Tekhnologii 40(5), 414 (2018); https://doi.org/10.15407/mfint.40.05.0637.
O. Boshko, O. Nakonechna, N. Belyavina, M. Dashevskyi, S. Revo, Advanced Powder Technology 28(3), 964 (2017); https://doi.org/10.1016/j.apt.2016.12.026.
Y. A. Titov, N. M. Belyavina, M. S. Slobodyanik, V. V. Chumak, O. I. Nakonechna, Voprosy Khimii i Khimicheskoi Tekhnologii, 1, 67 (2019) https://doi.org/10.32434/0321-4095-2019-122-1-67-72.
S. R. Nishitani, K. N. Ishihara, R. O. Suzuki, P. H. Shingu, J. Mater. Sci. Lett. 4, 872 (1985); https://doi.org/10.1007/bf00720526.
K. Tokumitsu, K. Majima, R. Yamamoto, Solid State Ionics 172, 211 (2004); https://doi.org/10.1016/j.ssi.2004.05.019.
K. Tokumitsu, Mater. Sci. Forum 235–238, 127 (1997); https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/msf.235-238.
V. K. Portnoi, A. V. Leonov, S. N. Mudretsova, S. A. Fedotov, The Physics of Metals and Metallography, 109(2), 153 (2010); https://doi.org/10.1134/s0031918x10020079.
O. I. Nakonechna, N. N. Belyavina, M. M. Dashevskyi, A. M. Kuryliuk, V. A. Makara, Dopov. Nac. akad. nauk Ukr. 4, 50 (2019); https://doi.org/10.15407/dopovidi2019.04.050.
O. I. Nakonechna, N. N. Belyavina, K. O. Ivanenko, A. M. Kuryliuk, M. G. Dusheiko, V. A. Makara, Dopov. Nac. akad. nauk Ukr. 3, 47 (2020); https://doi.org/10.15407/dopovidi2020.03.047.
R. Ostapenko, K. Ivanenko, A. Kuryliuk, O. Nakonechna. N.Belyavina, Adv. Powder Technol. 33(2) (2022); https://doi.org/10.1016/j.apt.2021.12.009
N. N. Belyavina, V. Y. Markiv, M. V. Mathieu, O. I. Nakonechna, Journal of Alloys and Compounds, 523, 114 (2012); https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2012.01.113.
M. Dashevskyi, О. Boshko, O. Nakonechna, N. Belyavina, Metallofiz. Noveishie Tekhnol. 39(4), 541-552 (2017); https://doi.org/10.15407/mfint.39.04.0541.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
