Low energy mechanical treatment of non-stoichiometric titanium carbide powder

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 23 No. 3 2021 115 MATERIAL SCIENCE Рис . 2. Изменение удельной поверхности и рассчи - танного из этих значений размера частиц порошка TiC в зависимости от продолжительности механиче - ской обработки Fig. 2. Change in the speci fi c surface area (SSA) and the TiC powder particle size calculated from these values vs. the mechanical treatment time мола порошка TiC x приводит к уменьшению раз - мера частиц , а при одинаковых условиях помола размер частиц измельченного порошка зависит от относительного содержания неметалла х , т . е . от стехиометрии карбида TiC x [23]. Об измене - нии стехиометрии карбида титана в процессе механической обработки можно судить на осно - вании анализа рентгеновских дифрактограмм до и после обработки . На рис . 3 приведены рентгеновские дифракто - граммы исходного и механически обработанного при различных временах порошка . Дифракцион - ные максимумы на всех дифрактограммах соот - ветствуют кубической решетке TiC x типа NaCl. Пиков , принадлежащих другим фазам или продуктам намола от корундовых мелющих тел на рентгеновских дифрактограммах , не об - наружено . Параметр кристаллической решетки порошка в исходном состоянии соответствует составу TiC 0,7 . Увеличение времени механиче - ской обработки порошка TiC х не приводит к из - менению фазового состава . Однако подробный анализ дифрактограмм показал , что в процессе механической обработки порошков их дифрак - ционные картины меняются , дифракционные рефлексы разбиваются на две составляющие . Рис . 3. Дифрактограммы порошка TiC x в зависимо - сти от времени механической обработки Fig. 3 . X-ray diffraction patterns of TiC x powder vs. mechanical treatment time На рис . 4 показаны фрагменты дифракто - грамм плоскостей (111) и (511) порошка в исход - ном состоянии и после механической обработки . Все дифракционные профили порошка в исходном состоянии с высокой статистиче - ской точностью описываются одной функцией ( рис . 4, а , б ), а для порошков после механиче - ской обработки дифракционные профили разде - ляются на две составляющие ( рис . 4, в , г ). Такое разделение дифракционных рефлексов может указывать на различное содержание углерода ( x ) в порошках TiC x [35–37], сопровождающе - еся появлением точечных дефектов , таких как структурные вакансии , или с происходящими процессами упорядочения и разупорядочения . Влияние дефектности структуры на свойства нестехиометрических соединений весьма зна - чительно [37]. Считается [37–39], что широкую область гомогенности от TiC 0,48 до TiC 1,00 имеет исключительно неупорядоченный TiC х , и в нем при определенных условиях могут образовы - ваться упорядоченные фазы типа M 2 C, M 3 C 2 и M 6 C 5 с кубической , триклинной или ромбиче -