- PII
- 10.31857/S0044451024110075-1
- DOI
- 10.31857/S0044451024110075
- Publication type
- Article
- Status
- Published
- Authors
- Volume/ Edition
- Volume 166 / Issue number 5
- Pages
- 641-654
- Abstract
- Results of measuring the properties of zirconium diboride ZrB2 in the temperature range of 2500– 5000 K are presented: enthalpy, heat of fusion, heat capacity, specific electrical resistivity. Data for the liquid phase were obtained for the first time. The study was conducted using microsecond current pulse heating – Lebedev's “exploding conductors” method on sintered plates of ZrB2. The measured melting onset temperature of the diboride, 3400–3440 K, agrees with the B-Zr phase diagram. It was established that at 3000 K the heat capacity Cp = 2 J/g•K is twice as high as the extrapolated low-temperature reference data, and in the liquid phase, there is a monotonic decrease in Cp from 2 to 1.5 J/g•K (at 5000 K). To explain the discrepancies, a hypothesis about the determining role of Frenkel defects in the melting region of rapidly heated substance is used.
- Keywords
- Date of publication
- 15.11.2024
- Year of publication
- 2024
- Number of purchasers
- 0
- Views
- 110
References
- 1. E. Wuchina, E. Opila, M. Opeka, W. Fahrenholtz, and I. Talmy, Electrochem. Soc. Interface 16, 30 (2007).
- 2. В.А. Палеха, А.А. Гетьман, Бор.Свойства и применение в ядерной энергетике, Военно-морской политехнический институт, Санкт-Петербург (2017).
- 3. С. В. Лебедев, А.И. Савватимсмий, УФН 144, 215 (1984).
- 4. А.И. Савватимский, В.Н. Коробенко, Высокотемпературные свойства металлов атомной энергетики (цирконий, гафний и железо при плавлении и в жидком состоянии), Издательский дом МЭИ, Москва (2012).
- 5. Г.И. Можаров, Дисс. . . . канд. физ.-матем. наук, ИВТАН, Москва (1983).
- 6. В.Н. Коробенко, О.А. Полякова, А.И. Савватимский, ТВТ 43, 39 (2005).
- 7. В.Я. Чеховской, В.Э. Пелецкий, ТВТ 47, 371 (2009).
- 8. S.V. Onufriev, A. I. Savvatimskiy, and A.M. Kondratyev, High Temp.–High Press. 43, 217 (2014).
- 9. V.N. Korobenko and A. I. Savvatimskiy, J.NonCrystalline Sol. 205–208, 672 (1996).
- 10. А.И. Савватимский, С.В. Онуфриев, УФН 190, 1085 (2020).
- 11. А.И. Савватимский, С. В. Онуфриев, Н.М. Аристова, УФН 192, 642 (2022).
- 12. Е.П. Симоненко, Дисс. . . . д-ра хим. наук, ИОНХ РАН, Москва (2016).
- 13. А.И.Савватимский, С.В.Онуфриев, Ядерная физика и инжиниринг 6, 622 (2015).
- 14. С. В. Онуфриев, Изв.РАН, сер.Физическая 82, 430 (2018).
- 15. С. В. Онуфриев, А.И. Савватимский, ТВТ 56, 704 (2018).
- 16. Физические величины. Справочник под ред. И.С. Григорьева, Е. З. Мейлихова, Энергоатомиздат, Москва (1991).
- 17. В.Н. Коробенко, Дисс. . . . канд.физ.-матем. наук, ОИВТ РАН, Москва (2001).
- 18. А.Н. Винникова, В.А. Петров, А.Е. Шейндлин, ТВТ 8, 1098 (1970).
- 19. T.R. Reithgof and V. F. De Santis, in Measurement of Termal Radiation Properties of Solids, ed. By J.C. Richmond and D.C. Wash, NASA, SP-31 (1963).
- 20. F.H. Morgan, J.Appl.Phys. 22, 108 (1951).
- 21. Т.И. Серебрякова, Ю. Б. Падерно, Г.В. Самсонов, Опт. и спектр. 8, 410 (1960).
- 22. В.С. Фоменко, Г.В. Самсонов, Огнеупоры 1, 40 (1962).
- 23. Г.В. Самсонов, Т.И. Серебрякова, В.А. Неронов, Бориды, Атомиздат, Москва (1975).
- 24. Л. Н. Латыев, В. А. Петров, В. Я. Чеховской, Е. Н. Шестаков, Излучательные свойства твердых материалов, под ред. А.Е. Шейндлина, Энергия, Москва (1974).
- 25. H. L. Schick, Thermodynamics of Certain Refractory Compounds, Academic Press, New York–London, (1966), Vol. 1, 2.
- 26. M.W.Chase Jr., NIST-JANAF Thermochemical Tables, Forth edition, J. Phys.Chem.Ref.Data, Monogr. 9, 1951 (1998).
- 27. С. В. Онуфриев, А.И. Савватимский, ТВТ 61, 685 (2023).
- 28. J.W. Zimmermann, G.E. Hilmas, and W.G. Fahrenholtz, J.Am.Ceram. Soc. 91, 1405 (2008).
- 29. А. Уббелоде, Плавление и кристаллическая структура, Мир, Москва (1969).
- 30. S.V. Onufriev, A. I. Savvatimskiy, and S.A. Muboyadzhyan, Mater.Res.Express 6, 125554 (2019).
- 31. Я.Б. Зельдович, Ю.П. Райзер, Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений, Наука, Москва (1966).
- 32. H. Okamoto, J. Phase Equilibria 14, 262 (1993).
- 33. С. В. Лебедев, А.И. Савватимский, Н.В. Степанова, ТВТ 25, 912 (1987).
- 34. A. I. Savvatimskiy, S.V. Onufriev, and S.A. Muboyadzhyan, J.Mater.Res. 32, 1287 (2017).
- 35. S.C. Middleburgh, D.C. Parfitt, P.R. Blair, and R.W. Grimesw, J.Am.Ceram. Soc. 94, 2225 (2011).
- 36. А.И. Савватимский, Плавление графита и свойства жидкого углерода, Физматкнига, Москва (2014).
- 37. A. I. Savvatimskiy, Carbon at High Temperatures. Springer Ser. in Mater. Sci. 134 (2015).
- 38. T.A. Mellan, A. I. Duff, and M.W. Finnis, Phys. Rev.B 98, 174116 (2018).
- 39. Я.И. Френкель, Кинетическая теория жидкостей, Наука, Ленинград (1975).
- 40. Л.П. Филиппов, Измерение тепловых свойств твердых и жидких металлов при высоких температурах, Изд-во МГУ, Москва (1967), с. 268.
- 41. Ч. Киттель, Введение в физику твердого тела, Наука, Москва (1978).
- 42. Д.Ш. Цагарейшвили, Методы расчета термических и упругих свойств кристаллических неорганических веществ, Мецниереба, Тбилиси (1977), с. 92.
- 43. Y. S. Tyan, L.E. Toth, and Y.A. Chang, J.Phys. Chem. Solids 30, 785 (1969).
