ИССЛЕДОВАНИЕ ПОВЕДЕНИЯ GaN В КОНТАКТЕ С Fe, Fe2-4N И Co/Cr ПРИ ВЫСОКИХ ДАВЛЕНИЯХ И ТЕМПЕРАТУРАХ
Аннотация
В работе описаны особенности поведения нитрида галлия (GaN), находящегося в контакте с Fe, Fe2-4N и (Co/Cr)эвт в условиях высоких давлений (p @ 6–8 ГПа) и температур до 2000 °С. Подробно освещены подготовительные этапы экспериментального исследования, включающие термобарическое градуирование аппарата высокого давления тороидального типа с помощью термопары с учетом результатов по плавлению ряда металлов, сплавов и их соединений, таких как Pt, (Mo-C)эвт, Fe, Fe2-4N, (Co/Cr)эвт, Cu, и Pr. Установлено, что GaN растворяется в расплавах Fe, Fe2-4N и (Co/Cr)эвт, при этом наблюдается закономерное увеличение массы образцов. Как правило, изменение массы фиксируется при температурах ниже температуры плавления чистого материала (образца), что указывает на возникновение процессов межфазного контактного плавления на границе раздела GaN-образец. При фиксированном давлении и изохронных условиях эксперимента степень растворения GaN сильно зависит от температуры для всех рассматриваемых систем. В области температур 1800–2000 °С изменение массы второго компонента в контактных парах GaN-Fe, GaN-Fe2-4N и GaN-(Co/Cr)эвт вследствие растворения GaN достигает 20–30 масс. %. На примере сплава (Co/Cr)эвт демонстрируется тенденция к уменьшению растворимости GaN с понижением давления. Выводы относительно достижения равновесных концентраций Ga и N в расплавах Fe, нитрида Fe2-4N и сплава (Co/Cr)эвт будут получены после исследований закаленных образцов с применением методов EDX, XRD, спектроскопии комбинационного рассеяния и др.
