Двойные и тройные карбидные и нитридные системы переходных металлов.

Под ред. Левинского Ю. В

Металлургия, 1979 г.

 Карбиды и нитридыпереходных металлов, которые вместе с боридами и силицидами называют высокотвердыми веществами, имеют ряд свойств, делающих эту группу соединений особо интересной как для технологов, так и для ученых. Наиболее важным свойством является высокая твердость. Это свойство имеет особое значение при использовании таких соединений в качестве спеченных и литых твердых сплавов, для изготовления износостойких деталей, для получения износостойких покрытий, в быстрорежущих сталях и т. д. Высокие температуры плавления, до 4200 К и более, вызывают интерес к ним как к высокотемпературным материалам, например для изготовления тиглей или защитных покрытий. Очень высокие значения теплопроводности и электропроводности, высокие критические температуры сверхпроводимости (примеры для двойных карбидов и нитридов представлены на рис. 1.1), хорошая химическая стойкость и каталитические свойства, а также высокие значения модуляупругости — таковы лишь немногие из важных свойств, характерных для этих соединений.

Спектр свойств и одновременно возможностей воздействия на них значительно расширяется благодаря широким областям гомогенностикарбидов и нитридов в сочетании с дефектными структурами в углеродной и азотной подрешетках. На рис. 1.2 показано (характерное и для других показателей свойств) изменение твердости, удельного электрического сопротивления, эффективной работывыхода и коэффициента теплового расширения в зависимости от стехиометрии монокарбидов [1]. Наряду с возможностями изменения свойств и их оптимизации путем варьирования соотношения неметалл— металл используется также и замещение атомов металла, которое и в карбидах, и в нитридах возможно в широком диапазоне. В этих случаях изменение КВЭ (концентрации валентных электронов) и тем самым состояния связи сопровождается иногда довольно значительными изменениями свойств. Кроме того, на свойства в этих многокомпонентных высокотвердых веществах могут влиять также неравновесные состояния, понимаемые в самом широком смысле, напряженные состояния в кристаллической решетке, обусловленные образованием твердого раствора, и сама   структура.