Физико-химическое исследование системы иридий-карбид кремния тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Голосов Михаил Алексеевич

• Голосов Михаил Алексеевич
• кандидат наук
• 2025

Оглавление диссертации кандидат наук Голосов Михаил Алексеевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР. Система «иридий - карбид кремния»: свойства компонентов, их взаимодействие и области применения

1.1. Карбид кремния

1.1.1. Особенности кристаллической структуры SiC

1.1.2. Некоторые свойства карбида кремния, востребованные в высокотемпературном материаловедении

1.1.3. Окислительная устойчивость карбида кремния

1.2. Иридий: структура и свойства

1.2.1. Физические свойства

1.2.2. Механические свойства

1.2.3. Химические свойства

1.3. Взаимодействие карбида кремния с переходными некарбидообразующими металлами

1.3.1. Системы «переходный неплатиноидный металл - SiC»

1.3.2. Системы «переходный платиноидный металл - SiC»

1.3.3. Механизмы формирования периодической микроструктуры в системах «переходный некарбидообразующий металл - карбид кремния»

1.4. Взаимодействие карбида кремния с иридием

1.4.1. Особенности фазообразования в системе 1г - - С

1.4.2. Микроструктурные особенности взаимодействия иридия с карбидом кремния

1.5. Применение карбида кремния, иридия и системы на основе «иридий - карбид кремния» в высокотемпературном материаловедении

1.5.1. Применение карбида кремния в высокотемпературном материаловедении

1.5.2. Применение иридия в высокотемпературном материаловедении

1.5.3. Методы соединения SiC керамики

1.5.4. Применение системы 1г^С в высокотемпературном материаловедении

1.6. Заключение по Главе

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1. Материалы и их характеризация

2.2. Методики экспериментов

2.2.1. Приготовление порошковых смесей 1г и SiC

2.2.2. Приготовление диффузионных пар 1г^С

2.2.3. Термообработка порошковых смесей и подготовка продуктов взаимодействия для физико-химических исследований

2.2.4. Термообработка и подготовка диффузионных пар для исследования аналитическими методами

2.2.5. Соединение образцов SiC керамики с помощью иридия

2.2.6. Синтез моносилицида иридия, Ь^

2.3. Физико-химические методы исследования

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ИРИДИЯ С КАРБИДОМ КРЕМНИЯ В ПОРОШКОВЫХ СМЕСЯХ

3.1. Результаты характеризации исходных веществ

3.1.1. Порошки Б1С

3.1.2. Порошки иридия

3.2. Фазовый состав продуктов, образующихся при взаимодействии иридия с Б1С, по данным РФА

3.2.1. Влияние соотношения, размера частиц исходных компонентов и кислородсодержащих примесей в Б1С на фазовый состав продуктов, образующихся в условиях твердофазного взаимодействия (1000 - 1400°С)

3.2.2. Влияние соотношения и размера частиц исходных компонентов на фазовый состав продуктов, образующихся в условиях формирования жидкой фазы (1500 - 1900°С)

3.3. Исследование морфологии и элементного анализа продуктов взаимодействия порошковых смесей 1г-Б1С

3.3.1. Морфология и элементный анализ продуктов, полученных в условиях твердофазного взаимодействия порошковых смесей (1000 - 1400°С)

3.3.1. Морфология и элементный анализ порошковых смесей, нагретых в условиях образования жидкой фазы (1500 - 1900°С)

3.3.2. Оценка термодинамических параметров реакции 1г с Б1С

3.4. Исследование продуктов взаимодействия иридия с карбидом кремния методами колебательной спектроскопии

3.5. Заключение по Главе

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ИРИДИЯ С КАРБИДОМ КРЕМНИЯ В ДИФФУЗИОННЫХ ПАРАХ

4.1. Исследование особенностей твердофазного взаимодействия иридия с карбидом кремния в диффузионных парах

4.1.1. Влияние температуры на микроструктуру и фазовый состав продуктов в диффузионных парах 1г^С

4.1.2. Особенности диффузии, кинетики и эволюции микроструктуры со временем выдержки в диффузионных парах 1г^С

4.2. Исследование особенностей взаимодействия иридия с карбидом кремния в диффузионных парах в условиях образования жидкости

4.3. Заключение по Главе

ГЛАВА 5. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СИЛИЦИДОВ ИРИДИЯ

5.1. Коэффициенты термического расширения силицидов иридия, образующихся в системе 1г-БЮ

5.2. Микротвердость и модули Юнга силицидов иридия, образующихся в системе 1г-Б1С

5.3. Теплофизические свойства Ь^

5.3.1. Характеризация синтезированного Ь^

5.3.2. Температуропроводность

5.3.2. Теплоемкость

5.3.4. Теплопроводность

5.3.5. Природа фазового перехода фазы моносилицида иридия, 1гБ1

5.4. Заключение по Главе

ГЛАВА 6. СОЕДИНЕНИЕ КАРБИДОКРЕМНИЕВОЙ КЕРАМИКИ С ПОМОЩЬЮ ИРИДИЯ: ВЗАИМОСВЯЗЬ МИКРОСТРУКТУРЫ И ПРОЧНОСТИ СОЕДИНИТЕЛЬНОГО СЛОЯ

6.1. Микроструктура соединительного слоя

6.1.1. Микроструктура и фазовый состав соединительного слоя, полученного в условиях твердофазного взаимодействия 1г с SiC

6.1.2. Микроструктура и фазовый состав соединительного слоя, полученного в условиях образования промежуточной жидкой фазы

6.1.3. Включения углерода в образцах SiC керамики, соединенной с помощью иридия

6.2. Прочность соединения

6.3. Заключение по Главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Список основных сокращений и условных обозначений

ГТД - газотурбинный двигатель

УГП - установка горячего прессования

КТР - коэффициент термического расширения

РФА - рентгенофазовый анализ

СЭМ - сканирующая электронная микроскопия

ЭДС - энергодисперсионная спектроскопия

КР спектроскопия - спектроскопия комбинационного рассеяния

ИК спектроскопия - инфракрасная спектроскопия

ТГА - термогравиметрический анализ

ДСК - дифференциально-сканирующая калориметрия

ГЦК - гранецентрированная кубическая (кристаллическая решётка)

ОЦК - объемоцентрированная кубическая (кристаллическая решётка)

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Физико-химическое исследование системы иридий-карбид кремния»

Актуальность темы

Карбид кремния (Б1С) является одним из наиболее востребованных материалов современного материаловедения, благодаря сочетанию таких свойств, как высокая температура плавления (2730°С), высокая теплопроводность, термическая и химическая стабильность, устойчивость к окислению, высокие удельные прочностные характеристики и твердость. На сегодняшний день материалы на основе карбида кремния уже используются или находятся на стадии внедрения в таких областях, как производство абразивных и режущих инструментов, тиглей и нагревательных элементов печей, теплозащитных материалов для механически- и теплонагруженных узлов летательных аппаратов, например, газотурбинных авиадвигателей [18].

Иридий (1г) является тугоплавким (Тпл. = 2446°С) и самым устойчивым к высокотемпературному (выше 1500°С) окислению металлом платиновой группы. Он обладает выдающимися прочностными характеристиками при высоких температурах, высокой теплопроводностью и относительно низким КТР (~6,5*10-6 К-1 при 300 К и -13,6* 10-6 К-1 при 2273 К) [9-19]. Иридий применяется при изготовлении электродов свечей зажигания двигателей внутреннего сгорания, как катализатор в процессах очистки выхлопных газов, в термопарах для измерения температур порядка 2000°С в нейтральных и окислительных средах, при изготовлении тиглей для выращивания монокристаллов тугоплавких оксидов, а сплав в сочетании с рением используется для нанесения антиокислительных высокотемпературных покрытий [9,20,21].

Таким образом, некоторые области применения карбида кремния и иридия пересекаются, что делает сочетание этих компонентов особенно привлекательным для создания новых высокотемпературных материалов, востребованных в высокотехнологичном секторе экономики.

Для получения материалов с контролируемыми свойствами на основе системы иридий -карбид кремния необходимо понимание фундаментальных процессов, происходящих в этой системе. К сожалению, сведения о системе 1г - - С ограничиваются несколькими публикациями, в которых имеются противоречивые данные о фазовом составе в средней области температур 700 - 1450°С [22-26]. Вне поля зрения исследователей остались такие важные фундаментальные вопросы, как процессы диффузии, кинетики, пространственного распространения реакции карбида кремния с иридием, формирование микроструктуры и ее эволюция при различных условиях. Особенно важным представляется изучение вышеперечисленных вопросов в широком температурном диапазоне вплоть до 1900°С, что обусловлено новыми вызовами со стороны высокотемпературного материаловедения.

Таким образом, необходимость комплексного физико-химического исследования процессов, протекающих в системе Ir-SiC в широком температурном интервале, и свойств образующихся продуктов для формирования практически значимых высокотемпературных материалов определяет актуальность проблемы с фундаментальной и прикладной точек зрения. Степень разработанности темы исследования

В настоящее время исследованием особенностей взаимодействия в системе иридий -карбид кремния занимается коллектив ученых из Университета Аликанте (Испания) и Института химии конденсированных сред и энергетических технологий (Италия) [24,25]. Совместные работы по этой системе проводят группы ученых из ЮАР и России (НИЯУ МИФИ и Государственный Университет «Дубна», г. Москва) [26]. Ранее исследованием особенностей взаимодействия иридия с карбидом кремния занимались в КНР (Северо-западный институт исследований цветных металлов) и США (Университет Калифорнии) [22,23]. Исследованием свойств силицидов иридия и составлением фазовой диаграммы двойной системы Ir-Si занимались в США и Японии [27-29]. Разработкой микроэлектроники на основе Ir/SiC занимаются в США, Китае, Индии, Польше и России [30-35].

Несмотря на востребованность этой системы со стороны высокотемпературного материаловедения, комплексный подход к изучению процессов, протекающих в системе Ir-SiC в широком температурном интервале, отсутствует. Остаются неизученными такие важные фундаментальные вопросы, как процессы диффузии, кинетики, формирование микроструктуры и ее эволюция при различных условиях. Данные о таких важных (с точки зрения функционирования изделий на основе силицидов иридия) свойствах, как микротвердость, коэффициенты термического расширения, теплопроводность и теплоемкость также отсутствуют.

Таким образом, целью настоящей работы является комплексное физико-химическое исследование процессов, протекающих в системе Ir-SiC в широком температурном интервале 800 - 1900°С, и свойств образующихся продуктов.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

1. Физико-химическое исследование взаимодействия порошков иридия и карбида кремния в температурном диапазоне 800 - 1900°С в зависимости от их мольного соотношения, дисперсности и содержания кислородных примесей в карбиде кремния;

2. Выявление особенностей микроструктуры и установление фазового состава продуктов, образующихся в температурном диапазоне 1000 - 1800°С в диффузионных парах Ir/SiC в условиях твердофазного и жидкофазного взаимодействия;

3. Изучение свойств образующихся силицидов иридия, а именно значений микротвердости, коэффициентов термического расширения, а также отдельно для моносилицида иридия таких

теплофизических характеристик, как температуропроводность, теплопроводность и теплоемкость;

4. Физико-химическое исследование процессов, протекающих при соединении SiC керамики с помощью иридия. Установление взаимосвязи между микроструктурой и прочностью образующегося соединительного слоя. Научная новизна работы

Впервые проведено комплексное исследование системы 1г^С с помощью порошковых смесей и диффузионных пар в широком температурном интервале 800 - 1900°С. Установлено, что в условиях твердофазного взаимодействия порошков образуются силициды иридия с содержанием кремния < 50 ат. %, а именно 1гэБ1, 1г2Б1, 1гэ812, Ь^, и углерод. Образование силицидов иридия с содержанием кремния >50 ат. % (1гэБ14 и 1гэБ15) наблюдается при температурах выше Тпл. 1гБ1 (1707°С) и избыточном по отношению к иридию содержании БЮ в условиях, исключающих контакт этих силицидов с углеродом. Показано, что стабилизация метастабильной фазы Ir2Si обусловлена высокой скоростью охлаждения.

Впервые показано, что твердофазное взаимодействие 1г с Б1С в диффузионных парах (Т=1350°С) проходит в кинетическом режиме вплоть до 56 ч выдержки. Скорость диффузионного потока атомов иридия много больше, чем скорость встречного диффузионного потока атомов кремния. Обнаружено формирование периодической морфологии продуктов, а именно, чередование слоев плотного моносилицида иридия Ъ^ со слоями, состоящими из смеси зерен Ь^ и углерода.

Впервые измерены значения КТР и значения микротвердости силицидов иридия 1гэБ1, М, Ь^, Ь^. Определены теплофизические характеристики, в том числе температуропроводность, теплоемкость и теплопроводность Выявлен фазовый переход второго рода в Ъ^ при температуре ~230°С.

Предложен способ соединения деталей из SiC керамики с помощью иридия. Измерен предел прочности на трехточечный изгиб образцов монолитной SiC керамики, соединенной с помощью иридия, и выявлены корреляции между образующейся микроструктурой и прочностными характеристиками соединительного слоя. Теоретическая и практическая значимость работы

Теоретическая значимость работы заключается в получении новых фундаментальных знаний о взаимодействии в системе 1г^С в широком интервале температур, включающем условия твердофазного взаимодействия и реакции с участием промежуточной жидкой фазы. Установлено образование периодической микроструктуры в ходе твердофазного взаимодействия иридия и карбида кремния. Получены данные о теплофизических свойствах моносилицида

иридия, определены КТР некоторых силицидов, а также значения их микротвердости.

9

Практическая значимость заключается в том, что результаты комплексного физико-химического исследования взаимодействия иридия с карбидом кремния в широком температурном интервале, а также полученные значения коэффициентов термического расширения, микротвердости и теплофизических свойств силицидов иридия служат основой для разработки новых высокотемпературных материалов, работающих в условиях высоких температур, механических нагрузок и окислительной среды.

Разработан и запатентован способ соединения деталей из карбидокремниевой керамики с помощью иридия, позволяющий прочно соединить керамику при относительно низких температурах (1350, 1425 и 1500°С). Предел прочности на трехточечный изгиб образцов соединенной иридием монолитной SiC керамики составил 110 ± 6 МПа (Патент РФ №2808845). Методология и методы диссертационного исследования

Методология работы построена на комплексном физико-химическом исследовании системы 1т^С в широком температурном интервале, что позволило выявить особенности этого взаимодействия и сделать более предсказуемым поведение высокотемпературных материалов, в которых 1г и SiC являются составляющими компонентами. Взаимодействие 1г с SiC было исследовано с помощью термообработки порошковых смесей, приготовленных из различных типов исходных компонентов, отличающихся размером частиц и содержанием примесей, а также с помощью термообработки диффузионных пар. Фазовый состав образцов, обработанных в различных условиях, и особенности пространственного распространения реакции были исследованы методами СЭМ/ЭДС, РФА, ИК и КР спектроскопии. Коэффициенты термического расширения силицидов иридия были рассчитаны исходя из данных РФА по изменению параметров кристаллических решеток в зависимости от температуры. Была определена микротвердость по Виккерсу продуктов взаимодействия 1г с SiC. Температуропроводность Ь^ была определена методом лазерной вспышки, теплоемкость - методом синхронного термического анализа (ТГ/ДСК), теплопроводность Ь^ была рассчитана из параметров температуропроводности и теплоемкости (ИТ СО РАН). Также в работе был разработан простой и технологичный способ соединения деталей из монолитной SiC керамики с помощью иридия. Значения предела прочности соединительного шва были определены методом трехточечного изгиба.

На защиту выносятся следующие положения

1. Фазовый состав продуктов и кинетика взаимодействия порошков иридия и карбида кремния зависят от мольного соотношения, температуры обработки, дисперсности порошков, а также от содержания кислородных примесей в исходном SiC. Продуктами взаимодействия порошков иридия и карбида кремния являются углерод и силициды иридия с содержанием кремния < 50 ат. %: М, М, М2, Ь^.

2. Твердофазное взаимодействие иридия с карбидом кремния проходит в кинетическом режиме вплоть до 56 ч выдержки при температуре 1350°С. Скорость диффузионного потока атомов иридия больше, чем скорость встречного диффузионного потока атомов кремния. Твердофазное взаимодействие сопровождается формированием периодической микроструктуры, состоящей из чередующихся слоев моносилицида иридия, IrSi, и слоев из смеси IrSi и углерода.

3. Способ формирования прочного соединения образцов монолитной SiC керамики с помощью иридия в условиях твердофазного взаимодействия (1350°С).

Личный вклад автора

Поиск, анализ и обобщение литературных данных, а также эксперименты и подготовка материалов для аналитических исследований проводились лично автором. Исследования СЭМ/ЭДС проводились совместно со специалистами ИХТТМ СО РАН и ИГМ СО РАН. Эксперименты по измерению теплофизических характеристик IrSi проводили специалисты Института Теплофизики СО РАН. Разработка плана исследования, анализ полученных результатов, формулировка выводов выполнены совместно с научным руководителем. Подготовка материалов к публикации проводилась автором с соавторами. Апробация работы

Результаты, изложенные в диссертационной работе, докладывались и обсуждались на научных семинарах ИХТТМ СО РАН, а также на различных российских и международных конференциях: 13 симпозиуме с международным участием «Термодинамика и Материаловедение», Российско-Китайском семинаре «Advance Materials and Structures» (Новосибирск, 2020 г.); Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых учёных «Ломоносов» (Москва, 2020, 2021, 2022, 2023 гг.); Международной научной студенческой конференции (МНСК) (Новосибирск, 2019, 2021 гг.); Всероссийской конференции с международным участием «Горячие точки химии твердого тела: от новых идей к новым материалам» (Новосибирск, 2019 г.); Всероссийской научной конференции молодых учёных "Наука. Технологии. Инновации" (Новосибирск, 2020 г.); VII Международной Российско-Казахстанской научно практической конференции «Химические технологии функциональных материалов» (Новосибирск, 2021 г.); XXIII Международной Черняевской конференции по химии, аналитике и технологии платиновых металлов (Новосибирск, 2022 г.); XV Симпозиуме с международным участием «Термодинамика и Материаловедение» (Новосибирск, 2023 г.); XVI Международном Китайско-Российском Симпозиуме «Новые материалы и технологии» (КНР, 2023 г.); IV Международной конференции «Горячие точки химии твердого тела: ориентированные фундаментальные исследования» (Новосибирск, 2024 г.).

Диссертационная работа выполнена в Институте химии твердого тела и механохимии СО РАН в Лаборатории химического материаловедения в рамках государственного задания (номер

11

гос. регистрации темы 121032500062-4), а также при финансовой поддержке гранта РФФИ №1633-00717 мол_а, гранта РНФ № 18-19-00075 (2018-2022 г.), гранта РНФ № 23-19-00212 (2023 -наст. вр.), гранта ФСИ по программе «УМНИК» (2023 - 2024 г.). Публикации по теме диссертации

По теме диссертации опубликовано 21 работа, из них 6 статей в российских и зарубежных рецензируемых изданиях, входящих в перечень ВАК и международные базы данных Web of Science и Scopus, 1 патент РФ и 14 тезисов и статей в сборниках трудов российских и международных конференций.

Степень достоверности полученных результатов

Достоверность научных результатов обеспечена воспроизводимостью экспериментальных данных, а также согласованностью результатов, полученных независимыми методами, а именно рентгенофазовым анализом, элементным микроанализом, сканирующей электронной микроскопией, инфракрасной спектроскопией, спектроскопией комбинационного рассеяния.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, заключения, списка цитируемой литературы, содержащего 221 наименование. Работа изложена на 141 странице, содержит 22 таблицы и 83 рисунка.

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР. Система «иридий - карбид кремния»: свойства компонентов, их взаимодействие и области применения

1.1. Карбид кремния

Исследованию структуры и свойств карбида кремния посвящено большое количество работ, включая статьи и монографии [2,4-7,36,37]. В данном разделе будет представлен краткий обзор свойств и структурных особенностей карбида кремния, которые определяют его эффективное применение в качестве высокотемпературного конструкционного материала. 1.1.1. Особенности кристаллической структуры SiC

Важной особенностью карбида кремния является политипизм его кристаллической структуры [3,38]. Карбид кремния обладает слоистой плотноупакованной структурой, в которой каждый атом Si связан с 4 атомами ^ и наоборот (рис. 1). Структурными единицами являются координационные тетраэдры SiC4 или CSi4. Существует три возможных расположения атомов в одном слое кристалла SiC, известных как позиции А, В и С, и каждый политип имеет одни и те же слои, но различную их последовательность укладки вдоль оси с (рис. 1). Поскольку данный слой может быть уложен поверх другого в различных ориентациях (при этом энергетически возможными являются как боковые перемещения, так и вращения относительно оси с), карбид кремния может встречаться в самых разных вариациях укладки. Известна единственная кубическая алмазоподобная структура (пространственная группа F-43m), в которой слои атомов не смещены относительно друг друга, и ряд гексагональных и тригональных (P6зmc, R3m) структур [39]. Параметры решетки для кубической фазы имеют значения a = 4,363 А, для гексагональных и ромбоэдрических политипов SiC параметры решетки слабо отличаются и обычно имеют следующие значения: a = ь = ~3,078 А, c = п х ~2,518 А, где п - период идентичности чередования слоев в структуре [38]. Осевое отношение ^ = п х 0,817 очень близко к идеальному значению п х 0,8165. Длины связей Si - C составляют p = % х 2,518 = 1,888 А и характеризуют смещение атомов C по отношению к атомам Si вдоль оси с [38].

Несмотря на то, что на сегодняшний день зарегистрировано более двухсот различных политипов SiC, принято обозначать кубическую структуру как Р^Ю, а все некубические структуры, гексагональные или ромбоэдрические, как а^Ю [3,38-40]. Для более точного обозначения политипов в литературе принят метод обозначения по Рамсделу, суть которого заключается в обозначении количества слоев, содержащихся в элементарной ячейке, с добавлением буквы, обозначающей тип решетки, С - кубическая, H - гексагональная, R -ромбоэдрическая (рис. 1) [41].

Рисунок 1. Кристаллическая структура карбида кремния [6].

Наиболее распространенными по применимости в промышленности на сегодняшний день являются политипы 3С^Ю, и 6H-SiC. Среди ромбоэдрических политипов наиболее часто встречается 15R-SiC [4,38,42]. Стоит сказать, что кубический Р^Ю является метастабильной фазой и существует только при температурах ниже 1700°С. Выше этой температуры данная фаза претерпевает необратимый переход в другие политипы, чаще всего в 6H [2,3,36,38]. 1.1.2. Некоторые свойства карбида кремния, востребованные в высокотемпературном материаловедении

Различие в структурах может влиять на свойства различных политипов карбида кремния. В таблице 1 представлены некоторые теплофизические, механические и электронные свойства некоторых политипов SiC.

Таблица 1. Некоторые свойства 4№, 6^ и

Свойства 4H-SiC 6H-SiC

Плотность, г/см3 3,21 3,21 3,21

Теплоемкость, Дж/кг-К 690 [43] 690 [43] 690 [43]

Теплопроводность, Вт/м^ 370 [43] 490 [43] 320 [43]

КТР, х10-6 Ю1 (при 300 ф аa = 4,47 оси с) ас = 4,06 (|| оси с) [44] аa = 4,08 оси с) ас = 3,83 (|| оси с) [45] аa = 3,8 [43]

Модуль Юнга, ГПа 390 - 690 [1] 390 - 690 [1] 310 - 550 [1]

Микротвердость по Виккерсу, ГПа 28,1 (расч.) [46] 28,2 (расч.) [46] 28,2 (расч.) [46]

Ширина запрещенной зоны, эВ 3,26 [1] 3,03 [1] 2,4 [1]

Сродство к электрону, эВ 3,1 [1] 3,3 [1] 3,8 [1]

Несмотря на различия в структурах политипов, их механические свойства схожи, тогда как теплофизические и электронные свойства отличаются сильнее. Наиболее заметные отличия в свойствах видны при прямом сравнении политипов а^Ю фазы (4№ и 6H-SiC) с политипом Р-SiC фазы (ЗС^Г).

Все известные политипы карбида кремния обладают высоким уровнем теплофизических, электронных и механических свойств, что связано не только с их структурой, но и с характером и силой связей Si-C, прочность которой составляет 4,6 эВ [47]. Связи между атомами Si и С считаются в значительной мере ковалентными. В соответствии с эмпирической кривой Полинга [48], выражающей зависимость доли ионной связи для атомов А-В от разности их электроотрицательности (ха-%в), связи в SiC должны быть ионными лишь на ~10-12 %. Другим косвенным доказательством того, что связи в SiC имеют в большей степени ковалентный характер является их длина. Исходя из значений ковалентных тетраэдрических радиусов С (гс = 0,77 А) и Si (г 81 = 1,17 А) [38], расстояния Si-С должны были равными 1,94 А. В то же время, исходя из ионных радиусов С4- (гс = 1,51 А) и Si4+ (^ = 0,41 А) с учетом поправочного коэффициента 0,93, который необходимо ввести для четверной координации, характерной для данной структуры, расстояния должны быть равны 0,93 х (1,51+0,41) = 1,79 А. Расстояния Si-С равны 1,888 А, что лучше согласуется с ковалентным характером связи [38].

Высокая степень ковалентности (88 - 90 %) и высокая прочность связи 8ьС обуславливают высокую температуру плавления (2830°С). Плавление 81С происходит инконгруэнтно с образованием расплава кремния, твердого углерода и таких газообразных продуктов, как 81, 812С, 81С2 и 81С [49]. Согласно данным [49], карбид кремния начинает медленно диссоциировать в вакууме (<10-3 Па) при 1700 К на твердый углерод и газообразный кремний с давлением паров 1,8х10-2 Па. Давление паров кремния над карбидом кремния становится заметным при 2000 К и составляет ~1,4 Па. Давление остальных газообразных продуктов остается незначительным вплоть до 2300 К. Этот факт необходимо учитывать при оценке работоспособности карбидокремниевых материалов в условиях пониженного давления.

Еще одним свойством, общим для всех политипов, является химическая стабильность. На карбид кремния не действуют кислоты, в том числе плавиковая кислота [2,3,46]. Однако 81С разлагается при сплавлении с гидроксидами щелочных металлов. Для травления карбида кремния используются такие расплавленные вещества, как №20 или смесь Nа2С0з-КN0з. Карбид кремния реагирует с фтором при температурах выше 300 °С и с хлором выше 900 °С, вследствие чего эти вещества также применяются для травления. Было установлено, что Р-81С обладает большей химической реакционной способностью, чем а-81С [38]. 1.1.3. Окислительная устойчивость карбида кремния

Окислительная устойчивость карбида кремния в широком температурном интервале является важнейшим свойством, определяющим использование карбидокремниевых материалов в высокотемпературных приложениях [2,5,6,50]. Отметим, что механизм окисления карбида кремния довольно сложен и зависит от многих параметров: температура, давление и состав атмосферы, наличие примесей или специальных добавок, концентрации различных дефектов,

15

особенностей микро- и макроструктуры материала, удельной поверхности и т.д. Данной проблеме посвящено множество работ, как экспериментальных, так и теоретических с объяснением механизмов, построением кинетических моделей окисления в зависимости от различных условий и т.д. [50-53]. В общем случае выделяют два типа окисления - активное и пассивное. Пассивное окисление обычно осуществляется при более низких температурах, начиная с 1000°С, и более высоких давлениях окружающей атмосферы. Реакцию окисления можно описать следующим образом:

В этом режиме процесс окисления контролируется диффузией атомов кислорода через слой 8102 и проходит относительно медленно, учитывая проницаемость по кислороду для 8102, которая составляет 1-10-13 г/см-с [5, 50-53]. Кроме того, процесс замедляется по мере роста пассивирующего оксидного слоя на поверхности. Было установлено, что при парциальном давлении кислорода меньше ~1/2 от равновесного давления 810 возможен переход от пассивного к активному окислению.

Активное окисление происходит при высоких температурах, близких к температуре плавления 8102 (Тпл. = 1710°С) и/или низких давлениях окислительной атмосферы с высоким содержанием кислорода. Активное окисление осуществляется в соответствии с реакцией (2):

В этом режиме образуются газообразный оксид 810, вследствие чего на поверхности возникает множество дефектов, которые облегчают диффузию кислорода вглубь материала. Процесс активного окисления проходит в кинетическом режиме.

1.2. Иридий: структура и свойства

Работ по исследованию иридия с точки зрения его применимости в качестве высокотемпературного материала не так много [11,16,20,21,54-57]. Это связано с его высокой стоимостью, что, в свою очередь, обусловлено низким содержанием иридия в земной коре (1х10-7 % по массе) и трудностью извлечения и очистки [58,59]. Иридий входит в состав следующих минералов: сысертскит или иридистый осмий, платиновый, родиевый и рутениевый невьянскиты, ауросмирид [60]. Также он присутствует в рассеянной форме в сульфидных медно-никелевых железосодержащих рудах [60]. Крупных разрабатываемых месторождений иридия в мире всего два - в Южной Африке и в России [61]. Вследствие этого, иридий, как правило, не рассматривается в качестве материала или компонента материалов для стратегически важных изделий, обеспечивающих безопасность государства. Ниже будут рассмотрены особенности структуры иридия и его свойства, востребованные в высокотемпературном материаловедении.

81С(тв) + 02(г) ^ 8Ю2(тв) + С0(г)

(1)

81С(тв) + 02(г) ^ БЮ(г) + С0/С02(г)

(2)

1.2.1. Физические свойства

Иридий - серебристо-белый металл платиновой группы. Он имеет кубическую гранецентрированную (ГЦК) кристаллическую решетку с параметрами ячейки а = 0,3839 нм, z = 4, пространственная группа симметрии Fm-3m. Это второй по плотности металл, его плотность (22,56 г/см3) лишь на 0,13% уступает плотности самого плотного металла - осмия (22,59 г/см3). Уникальность иридия как ГЦК металла заключается в его аномально высокой температуре плавления. Иридий плавится при 2446°С, из-за чего его можно отнести к тугоплавким металлам [62]. Необходимо отметить, что в литературе обычно к тугоплавким относят металлы с температурой плавления выше 2000°С. Как правило, ими являются ОЦК (ЫЪ (2477°С), Мо (2623°С), Та (3017°С), W (3422°С)) и ГПУ (Ж (2233°С), Ru (2334°С), Re (3186°С), Os (3033°С)) металлы [63-66]. ГЦК же металлы (кроме иридия) имеют температуру плавления ниже 2000°С [67]. Кроме того, что иридий плавится при высокой температуре, он чрезвычайно медленно диссоциирует в вакууме при высокой температуре (давление паров при 1600°С составляет 2,1*10-8 мбар), также имеет высокую температуру кипения ~4430°С [13,14]. Такую высокую термическую стабильность можно объяснить сильными межатомными взаимодействиями [68,69].

Сильными связями объясняется также и довольно низкий КТР среди металлов, который при комнатной температуре составляет 6,5*10-6 С увеличением температуры КТР иридия растет и достигает значения 13,6*10-6 ^ при 2000°С [17]. По этому показателю иридий уступает некоторым другим тугоплавким металлам. К примеру, КТР двух самых тугоплавких металлов W и Re при комнатной температуре составляют 4,5 и 6,2 х10-6 ^ и ~7*10-6 ^ и ~10х10-6 Ю1 при 2000°С, соответственно [66,70,71]. Однако среди других металлов, КТР иридия довольно низок. Для сравнения у различных марок стали уже при комнатной температуре этот показатель составляет 12 - 13х10-6 Ю1 [72]. Иридий также обладает довольно высокой теплопроводностью - 147 Вт/м^. С ростом температуры она падает, но даже при 2000°С составляет ~100 Вт/м^, что является большим значением среди тугоплавких металлов [73].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Голосов Михаил Алексеевич, 2025 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Kimoto T., Cooper J.A. Fundamentals of Silicon Carbide Technology: Growth, Characterization, Devices, and Applications. John Wiley & Sons, - 2014. - P. 521-524

2. Snead L.L., Nozawa T., Katoh Y. et al. Handbook of SiC properties for fuel performance modeling // Journal of Nuclear Materials. - 2007. - V. 371, № 1-3. - P. 329-377.

3. Izhevskyi V.A., Genova L.A., Bressiani J.C. et al. Review article: silicon carbide. Structure, properties and processing // Cerämica. 2000. - V. 46, № 297. - P. 4-13.

4. Kim Y.-W., Malik R. SiC Ceramics, Structure, Processing and Properties // Encyclopedia of Materials: Technical Ceramics and Glasses / ed. Pomeroy M. Oxford: Elsevier, - 2021. - P. 150164.

5. DiCarlo J A., Yun H.-M., Morscher G.N. et al. SiC/SiC Composites for 1200°C and Above // Handbook of Ceramic Composites / ed. Bansal N.P. Springer US, - 2005. - P. 77-98.

6. Florian M., de Carvalho L.E., Alves Cairo C.A. SiCf/SiC Composite: Attainment Methods, Properties and Characterization // Advances in Ceramics - Synthesis and Characterization, Processing and Specific Applications / ed. Sikalidis C. InTech, - 2011. - P. 173-190

7. Katoh Y., Snead L.L. Silicon carbide and its composites for nuclear applications - Historical overview // Journal of Nuclear Materials. - 2019. - V. 526. - P. 151849.

8. Mohd Sohor M.A.H., Mustapha M., Chandra Kurnia J. Silicon carbide from synthesis to application: a review // MATEC Web Conf. / ed. Sakidin H., Yusof M.H., Sa'ad N. et al. - 2017. - V. 131. - P. 04003.

9. Панфилов П.Е. Пластическая деформация и разрушение тугоплавкого металла с гранецентрированной кубической решеткой: Диссертация на соискание ученой степени доктора физико-математических наук. Екатеринбург, - 2005. - 225 c.

10. Merker J., Lupton D., Töpfer M. et al. High Temperature Mechanical Properties of the Platinum Group Metals // Platinum Metals Review. - 2001. - V. 45, № 2. - P. 74-82.

11. Wu W., Chen Z. Iridium Coating: Processes, Properties and Application. Part I // Johnson Matthey Technology Review. - 2017. - V. 61, № 1. - P. 16-28.

12. Jehn H., Volker R., Ismail M.I. Iridium Losses During Oxidation // Platinum Metals Review. -1978. - V. 22, № 3. - P. 92-97.

13. Wimber R.T., Hills S.W., Wahl N.K. et al. Kinetics of evaporation/oxidation of iridium // Metallurgical and Materials Transactions A: Physical Metallurgy and Materials Science. - 1977. -V. 8, № 1. - P. 193-199.

14. Norman J.H., Staley H.G., Bell W.E. Mass-Spectrometric Study of Gaseous Oxides of Iridium // The Journal of Chemical Physics. - 1965. - V. 42, № 3. - P. 1123-1124.

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

Wimber R.T., Kraus H.G. Oxidation of iridium // Metallurgical and Materials Transactions B: Process Metallurgy and Materials Processing Science. - 1974. - V. 5, № 7. - P. 1565-1571. Criscione J.M., Volk H.F., Smith A.W. Protection of graphite from oxidation at 2100 deg C. // AIAA Journal. - 1966. - V. 4, № 10. - P. 1791-1797.

Arblaster J.W. Crystallographic Properties of Iridium: Assessment of properties from absolute zero to the melting point // Platinum Metals Review. - 2010. - V. 54, № 2. - P. 93-102. Singh H.P. Determination of thermal expansion of germanium, rhodium and iridium by X-rays // Acta Crystallographica Section A. - 1968. - V. 24, № 4. - P. 469-471.

Halvorson J.J., Wimber R.T. Thermal Expansion of Iridium at High Temperatures // Journal of Applied Physics. - 1972. - V. 43, № 6. - P. 2519-2522.

Liu C.T., George E.P., Bloom E.E. Ir-based alloys for ultra-high temperature applications: pat. US6982122B2 USA. - 2006.

Tuffias R.H. Fabrication Processes for Iridium/Rheiiium Combustion Chambers // Materials and Manufacturing Processes. - 1998. - V. 13, № 5. - P. 773-782.

Yunfeng H., Zhengxian L., Jihong D. et al. Solid State Reaction of Ir with SiC and Ir with Y2O3 // Rare Metal Materials and Engineering. - 2012. - V. 41, № 7. - P. 1149-1152. Searcy A.W., Finnie L.N. Stability of Solid Phases in the Ternary Systems of Silicon and Carbon with Rhenium and the Six Platinum Metals // Journal of the American Ceramic Society. - 1962. -V. 45, № 6. - P. 268-273.

Camarano A., Narciso J., Giuranno D. Solid state reactions between SiC and Ir // Journal of the European Ceramic Society. - 2019. - V. 39, № 14. - P. 3959-3970.

Camarano A.D., Giuranno D., Narciso J. New advanced SiC-based composite materials for use in highly oxidizing environments: Synthesis of SiC/IrSi3 // Journal of the European Ceramic Society. - 2020. - V. 40, № 3. - P. 603-611.

Njoroge E., Hlatshwayo T., Mokgadi T. et al. Solid-state reactions between iridium thin films and silicon carbide in the 700 °C to 1000 °C temperature range // Materials Today Communications. -2023. - V. 36. - P. 106631.

Allevato C.E., Vining C.B. Phase diagram and electrical behavior of silicon-rich iridium silicide

compounds // Journal of Alloys and Compounds. - 1993. - V. 200, № 1. - P. 99-105.

Sha J.B., Yamabe-Mitarai Y. Phase and microstructural evolution of Ir-Si binary alloys with

fcc/silicide structure // Intermetallics. - 2006. - V. 14, № 6. - P. 672-684.

Okamoto H. Ir-Si (Iridium-Silicon) // Journal of Phase Equilibria and Diffusion. - 2007. - V. 28,

№ 5. - P. 495-495.

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

Aazou S., White M.S., Kaltenbrunner M. et al. LambertW Function to Extract Physical Parameters of a Schottky Barrier Diode from Its I-V Characteristics // Energies. - 2022. - V. 15, № 5. - P. 1667.

Ohdomari I., Kuan T.S., Tu K.N. Microstructure and Schottky barrier height of iridium silicides formed on silicon // Journal of Applied Physics. - 1979. - V. 50, № 11. - P. 7020-7029. Kerimov E.A. Study of Photodetectors with Schottky Barriers Based on the IrSi-Si Contact // Russ Microelectron. - 2023. - V. 52, № 1. - P. 32-34.

Abbate C., Busatto G., Cova P. et al. Thermal damage in SiC Schottky diodes induced by SE heavy

ions // Microelectronics Reliability. - 2014. - V. 54, № 9-10. - P. 2200-2206.

Wörle D., Grünleitner H., Demuth V. et al. Amorphous and crystalline IrSi Schottky barriers on

silicon // Applied Physics A: Materials Science & Processing. - 1998. - V. 66, № 6. - P. 629-637.

Yu K.M., Katz B., Wu I.C. et al. Formation of iridium silicide layer by high dose iridium ion

implantation into silicon // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam

Interactions with Materials and Atoms. - 1991. - V. 58, № 1. - P. 27-33.

Seo Y.-K., Kim Y.-W., Nishimura T. et al. High-temperature strength of a thermally conductive

silicon carbide ceramic sintered with yttria and scandia // Journal of the European Ceramic Society.

- 2016. - V. 36, № 15. - P. 3755-3760.

Kaloyeros A.E., Arkles B. Silicon Carbide Thin Film Technologies: Recent Advances in Processing, Properties, and Applications - Part I Thermal and Plasma CVD // ECS Journal of Solid State Science and Technology. - 2023. - V. 12, № 10. - P. 103001.

Верма А., Кришна П. Полиморфизм и политипизм кристаллах. М.: МИР. - 1969. - 273 с. Qteish A., Heine V., Needs R.J. Structural and electronic properties of SIC polytypes. Editor(s): Chris G. Van de Walle, Wide-Band-Gap Semiconductors, Elsevier, - 1993, - P. 366-378. Soltys L.M., Mironyuk I.F., Mykytyn I.M. et al. Synthesis and Properties of Silicon Carbide (Review) // Physics and Chemistry of Solid State. - 2023. - V. 24, № 1. - P. 5-16. Freyhardt H. C. Growth and Defect Structures / ed. Freyhardt H.C., Müller G. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, - 1984. - V. 10. - 149 p.

Abderrazak H., Hadj Hmi E.S.B. Silicon Carbide: Synthesis and Properties // Properties and Applications of Silicon Carbide / ed. Gerhardt R. InTech, - 2011. - P. 361 - 388 Michael E. Levinshtein, Sergey L. Rumyantsev, Michael S. Shur. Properties of advanced semiconductor materials GaN, AlN, InN, BN, SiC, SiGe. A Wiley-interscience publication John Wiley & Sons, inc. - 2001. - P. 220.

Li Z., Bradt R.C. Thermal expansion of the hexagonal (4H) polytype of SiC // Journal of Applied Physics. - 1986. - V. 60, № 2. - P. 612-614.

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

Li Z., Bradt R.C. Thermal Expansion of the Hexagonal (6H) Polytype of Silicon Carbide // Journal of the American Ceramic Society. - 1986. - V. 69, № 12. - P. 863-866.

Xu W.-W., Xia F., Chen L. et al. High-temperature mechanical and thermodynamic properties of silicon carbide polytypes // Journal of Alloys and Compounds. - 2018. - V. 768. - P. 722-732. Davis R.F. Silicon Carbide // Reference Module in Materials Science and Materials Engineering. Elsevier, - 2017. - P. 1-10.

Pauling L. The nature of the chemical bond and the structure of molecules and crystals: an

introduction to modern structural chemistry. Cornell university press, - 1960. - V. 18.

Lilov S.K. Thermodynamic analysis of the Gas Phase at the Dissociative Evaporation of Silicon

Carbide // Crystal Research and Technology. - 1993. - V. 28, № 4. - P. 503-510.

Roy J., Chandra S., Das S. et al. Oxidation behaviour of silicon carbide - a review // Reviews on

Advanced Materials Science. - 2014. - V.38. - №1. - P. 29-39.

Biscay N., Henry L., Adschiri T. et al. Behavior of Silicon Carbide Materials under Dry to Hydrothermal Conditions // Nanomaterials. - 2021. - V. 11, № 5. - P. 1351. Watanabe H., Hosoi T. Fundamental Aspects of Silicon Carbide Oxidation // Physics and Technology of Silicon Carbide Devices / ed. Hijikata Y. InTech, - 2012. - P. 235-250. Hijikata Y., Yagi S., Yaguchi H. et al. Thermal Oxidation Mechanism of Silicon Carbide // Physics and Technology of Silicon Carbide Devices / ed. Hijikata Y. InTech, - 2012. - P. 181-206. Merker J., Fischer B., Lupton D.F. et al. Investigations on Structure and High Temperature Properties of Iridium // Materials Science Forum. Trans Tech Publications Ltd, - 2007. - V. 539543. P.2216-2221.

Wu W., Jiang J., Chen Z. Ablation behavior of monolayer and multilayer Ir coatings under carburizing and oxidizing oxyacetylene flames // Acta Astronautica. - 2016. - V. 123. - P. 1-7. Bao Z.B., Murakami H., Yamabe-Mitarai Y. Surface geometry of pure iridium oxidized at 1373 K in air // Applied Surface Science. North-Holland, - 2011. - V. 258, № 4. - P. 1514-1518. Chen Z., Wu W., Cong X. Oxidation Resistance Coatings of Ir-Zr and Ir by Double Glow Plasma // Journal of Materials Science & Technology. - 2014. - V. 30, № 3. - P. 268-274. Тимофеев Н.И., Ермаков А.В., Дмитриев В.А., Панфилов П.Е. Основы металлургии и технологии производства изделий из иридия. Екатеринбург: УрО РАН, - 1996. - ISBN 57691-0673-5.

Ermakov A.V., Naboichenko S.S. Iridium: Production, consumption, and prospects // Russian Journal of Non-Ferrous Metals. - 2012. - V. 53, № 4. - P. 292-301.

Краткая химическая энциклопедия т. 1-5. Под ред. И.Л. Кнунянца, М., «Советская энциклопедия», 1961-1967 гг. [Электронный ресурс]. URL: https://www.airsoft-bit.ru/pervichnye-pokazateli-opasnosti/348-sovetskaya-encyclopedia-knunyanc-1-5-tom.

129

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

73

74

75

O'Connor C., Alexandrova T. The Geological Occurrence, Mineralogy, and Processing by Flotation of Platinum Group Minerals (PGMs) in South Africa and Russia // Minerals. - 2021. -V. 11, № 1. - P. 54.

Shabalin I. L. Iridium //Ultra-High Temperature Materials I: Carbon (Graphene/Graphite) and Refractory Metals. - 2014. - P. 609-649.

Habashi F. Historical Introduction to Refractory Metals // Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review. Taylor & Francis, - 2001. - V. 22, № 1. - P. 25-53.

Savitskii E.M. Physical Metallurgy of Refractory Metals and Alloys. Springer Science & Business Media, - 2012. - 296 P.

Knabl W., Leichtfried G., Stickler R. Refractory Metals and Refractory Metal Alloys // Springer Handbook of Materials Data / ed. Warlimont H., Martienssen W. Cham: Springer International Publishing, - 2018. - P. 307-337.

Briant C.L. The Properties and Uses of Refractory Metals and Their Alloys // MRS Online Proceedings Library (OPL). - 1993. - V. 322. - P. 305.

Williams R.O. Melting points of the metallic elements having the face-centered cubic, body-centered cubic, and close-packed hexagonal structures // Bulletin of Alloy Phase Diagrams. -1990. - V. 11, № 3. - P. 224-226.

Monteseguro V., Sans J.A., Cuartero V. et al. Phase stability and electronic structure of iridium metal at the megabar range // Scientific Reports. Nature Publishing Group, - 2019. - V. 9, № 1. -P. 8940.

Chen K., Zhao L.R., Tse J.S. The electronic mechanism of the y/y' interface strength of Ir-based alloys // Journal of Physics: Condensed Matter. - 2002. - V. 14, № 43. - P. 10041. Knibbs R.H. The measurement of thermal expansion coefficient of tungsten at elevated temperatures // Journal of Physics E: Scientific Instruments. - 1969. - V. 2, № 6. - P. 515-517. Shabalin I.L. Rhenium // Ultra-High Temperature Materials I: Carbon (Graphene/Graphite) and Refractory Metals / ed. Shabalin I.L. Dordrecht: Springer Netherlands, - 2014. - P. 317-357. Xu G., Deng P., Wang G.X. et al. Measurement of expansion coefficients of four steel types // Ironmaking & Steelmaking. - 2013. - V. 40, № 8. - P. 613-618.

White G.K., Woods S.B. Thermal and electrical conductivity of rhodium, iridium, and platinum // Canadian Journal of Physics. NRC Research Press, - 1957. - V. 35, № 3. - P. 248-257. Ermakov A.V., Klotsman S.M., Pushin V.G. et al. Recrystallization of deformed single crystals of iridium // Scripta Materialia. Pergamon, - 1999. - V. 42, № 2. - P. 209-212. MacFarlane R.E., Rayne J.A., Jones C.K. Temperature dependence of elastic moduli of iridium // Physics Letters. North-Holland, - 1966. - V. 20, № 3. - P. 234-235.

76

77

78

79

80

81

82

83

84

85

86

87

88

89

90

Yermakov A., Panfilov P., Adamesku R. The main features of plastic deformation of iridium single crystals // Journal of Materials Science Letters. - 1990. - V. 9, № 6. - P. 696-697. Chen Z., Wu W., Wang L. et al. Fracture In Polycrystalline Iridium Coating // International Journal of Fracture. - 2008. - V. 153, № 2. - P. 185-190.

Weiland R., Lupton D.F., Fischer B. et al. High-Temperature Mechanical Properties of the Platinum Group Metals // Platinum Metals Review. - 2006. - V. 50, № 4. - P. 158-170. Gandhi C., Ashby M.F. On fracture mechanisms of iridium and criteria for cleavage // Scripta Metallurgica. Pergamon, - 1979. - V. 13, № 5. - P. 371-376.

Brookes C.A., Greenwood J.H., Routbort J.L. Brittle Fracture in Iridium Single Crystals // Journal of Applied Physics. - 1968. - V. 39, № 5. - P. 2391-2395.

Heatherly L., George E.P. Grain-boundary segregation of impurities in iridium and effects on mechanical properties // Acta Materialia. Pergamon, - 2001. - V. 49, № 2. - P. 289-298. Reid C.N., Routbort J.L. Malleability and plastic anisotropy of iridium and copper // Metallurgical Transactions. - 1972. - V. 3, № 8. - P. 2257-2260.

White C. L., Liu C. T. The effect of phosphorus segregation to grain boundaries in Ir + 0.3 wt % W alloys on high temperature ductility // Scripta Metallurgica. Pergamon, - 1978. - V. 12, № 8. -P. 727-733.

White C.L., Clausing R.E., Heatherly L. The effect of trace element additions on the grain boundary composition of Ir + 0.3 pct W alloys // Metallurgical Transactions A. - 1979. - V. 10, № 6. - P. 683-691.

Panfilov P., Yermakov A. Brittle Intercrystalline Fracture in Iridium // Platinum Metals Review. - 2001. - V. 45. - P. 179-183.

George E. P., McKamey C. G., Ohriner E. K., Lee E. H. Deformation and fracture of iridium: microalloying effects // Materials Science and Engineering: A. Elsevier, - 2001. - V. 319-321. -P.466-470.

Panfilov P. Deformation tracks distribution in iridium single crystals under tension // Journal of Materials Science. - 2007. - V. 42, № 19. - P. 8230-8235.

Panfilov P., Yermakov A. Mechanisms of inherent and impurity-induced brittle intercrystalline fracture in pure FCC-metal iridium // International Journal of Fracture. - 2004. - V. 128, № 1. -P. 147-151.

Panfilov P., Yermakov A. On brittle fracture in polycrystalline iridium // Journal of Materials Science. - 2004. - V. 39, № 14. - P. 4543-4552.

Panfilov P. On the inherent fracture mode of iridium at room temperature // Journal of Materials Science. - 2005. - V. 40, № 22. - P. 5983-5987.

91. Panfilov P., Yermakov A., Dmitriev V. et al. The Plastic Flow of Iridium // Platinum Metals Review. - 1991. - V. 35, № 4. - P. 196-200.

92. Смит М.К., Любов Б.Я. Основы физики металлов: Пер. с англ. Металлургиздат, - 1962.

93. Хоникомб Р. Пластическая деформация металлов. Рипол Классик, - 1979. - 407 с.

94. Надаи А. Пластичность и разрушение твердых тел. Рипол Классик, - 2013. - 649 с.

95. Брайент К.Л., Бенерджи С.К. Охрупчивание конструкционных сталей и сплавов. М // Металлургия. - 1988.

96. Boldyrev A.M., Sizintsev S.V., Sannikov V.G. et al. Nanomodification is an effective way of forming a fine-grained structure of a weld metal. Part I. Factors determining the stability of the weld seam against embrittlement // Nanobuild. - 2020. - V. 12, № 3. - P. 160-165.

97. Lunarska E., Chernyaeva O. Effect of precipitates on hydrogen transport and hydrogen embrittlement of aluminum alloys // Materials Science. - 2004. - V. 40, № 3. - P. 399-407.

98. Liu C.T., Inouye H. Development and characterization of an improved Ir-0. 3% W alloy for space radioisotopic heat sources: 0RNL-5290. Oak Ridge National Lab. (ORNL), Oak Ridge, TN (United States), - 1977.

99. Liu C.T., Inouye H., Schaffhauser A.C. Effect of Thorium Additions on Metallurgical and Mechanical Properties of Ir-0.3 pct W Alloys // Metallurgical Transactions A. - 1981. - V. 12, № 6. - P. 993-1002.

100. Franco-Ferreira E.A., Goodwin G.M., George T.G. et al. Long Life Radioisotopic Power Sources Encapsulated in Platinum Metal Alloys // Platinum Metals Review. - 1997. - V. 41, № 4. - V. 154-163.

101. White C. L., Liu C. T. Outward diffusion and external oxidation of thorium in iridium alloys // Acta Metallurgica. Pergamon, - 1981. - V. 29, № 2. - P. 301-310.

102. Liu C.T., Inouye H. Study of iridium and iridium-tungsten alloys for space radioisotopic heat sources. United States, - 1976. - P. 55.

103. White C. L., Heatherly L., Padgett R. A. Thorium segregation to grain boundaries in ir + 0.3% W alloys containing 5-1000 ppm thorium // Acta Metallurgica. Pergamon, - 1983. - V. 31, № 1. -P.111-119.

104. Mordike B.B.L., Brookes C.A. The Tensile Properties of Iridium at High Temperatures // Platinum Metals Review. Johnson Matthey, - 1960. - V. 4, № 3. - P. 94-99.

105. Renner H., Schlamp G., Kleinwächter I. et al. Platinum Group Metals and Compounds // Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. 1st ed. / ed. Wiley-VCH. Wiley, - 2001.

106. Zhu L., Bai S., Zhang H. Et al. Long-term high-temperature oxidation of iridium coated rhenium by electrical resistance heating method // International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. - 2014. - V. 44. - P. 42-48.

107. Kan S., Takemoto S., Kaneko K. et al. Electrical properties of a-Ir2O3/a-Ga2O3 pn heterojunction diode and band alignment of the heterostructure // Applied Physics Letters. - 2018. - V. 113, № 21. - P. 212104.

108. Arnoult W.J., McLellan R.B. The solubility of carbon in rhodium ruthenium, iridium and rhenium // Scripta Metallurgica. Pergamon, - 1972. - V. 6, № 10. - P. 1013-1018.

109. Franke P., Neuschütz D., Scientific Group Thermodata Europe (SGTE). C-Ir (Carbon - Iridium): Thermodynamic Properties of Inorganic Materials // Binary Systems. Part 5: Binary Systems Supplement 1 / ed. Franke P., Neuschütz D. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, -2007. - V. 19B5. - P. 1-3.

110. Губанов А.И., Дунаевский С.М. О внедрении углерода в металлы // Журнал Технической Физики. - 1978. - T. 48, № 12. - С. 2583-2584.

111. Snell L., Nelson A., Molian P. A novel laser technique for oxidation-resistant coating of carboncarbon composite // Carbon. - 2001. - V. 39, № 7. - P. 991-999.

112. Ohriner E.K. Processing of Iridium and Iridium Alloys // Platinum Metals Review. - 2008. - V. 52, № 3. - P. 186-197.

113. Baklanova N.I., Morozova N.B., Kriventsov V.V. et al. Synthesis and microstructure of iridium coatings on carbon fibers // Carbon. Pergamon, - 2013. - V. 56. - P. 243-254.

114. Bhanumurthy K., Schmid-Fetzer R. Interface reactions between silicon carbide and metals (Ni, Cr, Pd, Zr) // Composites, Part A. - 2001. - V. 32, № 3-4. - P. 569-574.

115. Rijnders M.R., Kodentsov A.A., Cserhati C. et al. Periodic Layer Formation during Solid State Reactions // Defect and Diffusion Forum. - 1996. - V. 129-130. - P. 253-268.

116. Gorsse S., Le Petitcorps Y. A new approach in the understanding of the SiC/Ti reaction zone composition and morphology // Composites Part A: Applied Science and Manufacturing. - 1998. - V. 29, № 9. - P. 1221-1227.

117. Backhaus-Ricoult M. Solid state reactions between silicon carbide and (Fe, Ni, Cr)-alloys: reaction paths, kinetics and morphology // Acta Metallurgica et Materialia. - 1992. - V. 40. - P. S95-S103.

118. Backhaus-Ricoult M. Solid State Reactions Between Silicon Carbide and Various Transition Metals // Berichte der Bunsengesellschaft für physikalische Chemie. - 1989. - V. 93, № 11. - P. 1277-1281.

119. Shi H., Chai Y., Li N. et al. Interfacial reaction mechanism of SiC joints joined by pure nickel foil // Journal of the European Ceramic Society. - 2020. - V. 40, № 15. - P. 5162-5171.

120. Chou T.C., Joshi A., Wadsworth J. Solid state reactions of SiC with Co, Ni, and Pt // Journal of Materials Research. - 1991. - V. 6, № 4. - P. 796-809.

121. Saxena V., Jian Nong Su, Steckl A.J. High-voltage Ni- and Pt-SiC Schottky diodes utilizing metal field plate termination // IEEE Transactions on Electron Devices. - 1999. - V. 46, № 3. - P. 456464.

122. Homa M. Microstructural characterization of reaction products in Cu/Graphene/SiC system // SN Applied Sciences. - 2019. - V. 1, № 12. - P. 1584.

123. Rado C., Kalogeropoulou S., Eustathopoulos N. Surface and Bulk Interactions in M-SiC Systems (M = Au, Cu, Ni). // MRS Online Proceedings Library. - 1993. - V. 327, № 1. - P. 319-324.

124. Chen L.-Y., Hunter G.W., Neudeck P.G. et al. Comparison of interfacial and electronic properties of annealed Pd/SiC and Pd/SiO2/SiC Schottky diode sensors // Journal of Vacuum Science & Technology A: Vacuum, Surfaces, and Films. - 1997. - V. 15, № 3. - P. 1228-1234.

125. Besmann T.M., Stoller R.E., Samolyuk G. et al. Modeling Deep Burn TRISO particle nuclear fuel // Journal of Nuclear Materials. - 2012. - V. 430, № 1-3. - P. 181-189.

126. Chen N., Peng Q., Jiao Z. et al. Analytical bond-order potential for silver, palladium, ruthenium and iodine bulk diffusion in silicon carbide // Journal of Physics: Condensed Matter. - 2020. - V. 32, № 8. - P. 085702.

127. Zhou X.W., Tang C.H. Current status and future development of coated fuel particles for high temperature gas-cooled reactors // Progress in Nuclear Energy. - 2011. - V. 53, № 2. - P. 182188.

128. Aleksandrov O.V., Kozlovski V.V. Simulation of interaction between nickel and silicon carbide during the formation of ohmic contacts // Semiconductors. - 2009. - V. 43, № 7. - P. 885-891.

129. Singleton M., Nash P. The C-Ni (Carbon-Nickel) system // Bulletin of Alloy Phase Diagrams. -1989. - V. 10, № 2. - P. 121-126.

130. Nash P., Nash A. The Ni-Si (Nickel-Silicon) system // Bulletin of Alloy Phase Diagrams. - 1987. - V. 8, № 1. - P. 6-14.

131. Nishlzawa T. The C-Co (Carbon-Cobalt) system // Journal of Phase Equilibria. - 1991. - V. 12, № 4. - P. 417-424.

132. Kalmus H.T., Harper C. Physical Properties of the Metal Cobalt. // Journal of Industrial & Engineering Chemistry. - 1915. - V. 7, № 1. - P. 6-17.

133. Franke P., Neuschutz D., Franke P. et al. Binary systems. Part 2: Elements and Binary Systems from B - C to Cr - Zr • Co-Si: Datasheet from Landolt-Bornstein - Group IV Physical Chemistry • Volume 19B2: "Binary systems. Part 2: Elements and Binary Systems from B - C to Cr - Zr" in SpringerMaterials (https://doi.org/10.1007/10757405_74). Springer-Verlag Berlin Heidelberg.

134. Markovski S.L. Chemical interaction between metals and compound semiconductors: Ph.D. Thesis. Eindhoven: Technische Universiteit Eindhoven, - 1999. - 113 p.

135. Silvain J.-F., Heintz J.-M., Veillere A. et al. A review of processing of Cu/C base plate composites for interfacial control and improved properties // International Journal of Extreme Manufacturing.

- 2020. - V. 2, № 1. - P. 012002.

136. Predel B. Cu - Si (Copper - Silicon): phase equilibria, crystallographic and thermodynamic data of binary alloys // B - Ba ... Cu - Zr / ed. Predel B. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg,

- 2012. - V. 12B. - P. 264-266.

137. Franke P., Neuschütz D., Scientific Group Thermodata Europe (SGTE). C-Pt (Carbon - Platinum): Thermodynamic Properties of Inorganic Materials // Binary Systems. Part 5: Binary Systems Supplement 1 / ed. Franke P., Neuschütz D. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, -2007. - V. 19B5. - P. 1-3.

138. Cahn R.W. Binary Alloy Phase Diagrams-Second edition. T. B. Massalski, Editor-in-Chief; H. Okamoto, P. R. Subramanian, L. Kacprzak, Editors. ASM International, Materials Park, Ohio, USA. // Advanced Materials. - 1991. - V. 3, № 12. - P. 628-629.

139. Rijnders M. Pattern formation in Pt-SiC diffusion couples // Solid State Ionics. - 1997. - V. 95, № 1-2. - P. 51-59.

140. Chou T.C. High temperature reactions between SiC and platinum // Journal of Materials Science.

- 1991. - V. 26, № 5. - P. 1412-1420.

141. Xu L.L., Wang J., Liu H.S. et al. Thermodynamic assessment of the Pt-Si binary system // Calphad. - 2008. - V. 32, № 1. - P. 101-105.

142. Okamoto H. C-Pd (Carbon Palladium) // Journal of Phase Equilibria and Diffusion. - 2007. - V. 28, № 3. - P. 313-313.

143. Okamoto H. Pd-Si (Palladium-Silicon) // Journal of Phase Equilibria and Diffusion. - 2007. - V. 28, № 2. - P. 231-232.

144. Gentile M., Xiao P., Abram T. Palladium interaction with silicon carbide // Journal of Nuclear Materials. - 2015. - V. 462. - P. 100-107.

145. Lopez-Honorato E., Fu K., Meadows C.J. et al. Effect of Microstructure on the Resilience of Silicon Carbide to Palladium Attack // Journal of the American Ceramic Society. - 2010. - V. 93, № 12. - P. 4135-4141.

146. Franke P., Neuschütz D. C-Rh (Carbon - Rhodium) // Binary Systems. Part 5: Binary Systems Supplement 1: Phase Diagrams, Phase Transition Data, Integral and Partial Quantities of Alloys / ed. Franke P., Neuschütz D. Berlin, Heidelberg: Springer, - 2007. - P. 1-3.

147. Demkowicz C., Wright K., Gan J. et al. High temperature interface reactions of TiC, TiN, and SiC with palladium and rhodium // Solid State Ionics. - 2008. - V. 179, № 39. - P. 2313-2321.

148. Schellenberg L., Jorda J.L., Muller J. The rhodium-silicon phase diagram // Journal of the Less Common Metals. - 1985. - V. 109, № 2. - P. 261-274.

135

149. Mehan R.L., Jackson M.R. A Study of Solid Metal/Ceramic Reactions // Surfaces and Interfaces in Ceramic and Ceramic — Metal Systems / ed. Pask J., Evans A. Boston, MA: Springer US, -1981. - P. 513-523.

150. Schiepers R.C.J., Van Loo F.J.J., De With G. Reactions between a-Silicon Carbide Ceramic and Nickel or Iron // Journal of the American Ceramic Society. - 1988. - V. 71, № 6.

151. Wojewoda-Budka J., Wierzbicka-Miernik A., Litynska-Dobrzynska L. et al. The periodic layer formation in early-stage reaction of silicon dioxide with magnesium // Materials Chemistry and Physics. - 2019. - V. 231. - P. 260-263.

152. Dietrich S. Liesegang Rings, Spirals and Helices // Spirals and Vortices: In Culture, Nature, and Science / ed. Tsuji K., Müller S.C. Cham: Springer International Publishing, - 2019. - P. 129140.

153. Kodentsov A.A., Paul A., Van Dal M.J.H. et al. On the Spatial Stability and Bifurcation of the Kirkendall Plane during Solid-State Interdiffusion // Critical Reviews in Solid State and Materials Sciences. - 2008. - V. 33, № 3-4. - P. 210-233.

154. Klinger L., Gotman I., Gutman I. A switch-over model of periodic structure formation in ternary diffusion couples // Scripta Materialia. - 2001. - V. 45, № 10. - P. 1221-1226.

155. Krug H.-J., Brandtstädter H. Morphological Characteristics of Liesegang Rings and Their Simulations // The Journal of Physical Chemistry A. American Chemical Society, - 1999. - V. 103, № 39. - P. 7811-7820.

156. Cao Y., Nyborg L. Contact Formation on Silicon Carbide by Use of Nickel and Tantalum from a Materials Science Point of View // Properties and Applications of Silicon Carbide. - 2011. T. 8. C 171-194

157. Finnie L.N. Structures and compositions of the silicides of ruthenium, osmium, rhodium and iridium // Journal of the Less Common Metals. - 1962. - V. 4, № 1. - P. 24-34.

158. Liu L., Liu A., Bai S. et al. Radiation Resistance of Silicon Carbide Schottky Diode Detectors in D-T Fusion Neutron Detection // Scientific Reports. - 2017. - V. 7, № 1. - P. 13376.

159. Nishio S., Ueda S., Kurihara R. et al. Prototype tokamak fusion reactor based on SiC/SiC composite material focusing on easy maintenance // Fusion Engineering and Design. - 2000. - V. 48, № 3. - P. 271-279.

160. Wee S., Do J., Kim K. et al. Review on Mechanical Thermal Properties of Superalloys and Thermal Barrier Coating Used in Gas Turbines // Applied Sciences. - 2020. - V. 10, № 16.

161. Gong H.R. Ideal mechanical strength and interface cohesion property of Ir-base superalloys from first principles calculation // Materials Chemistry and Physics. - 2011. - V. 126, № 1-2. - P. 284288.

162. Yamabe-Mitarai Y., Ro Y., Harada H. et al. Ir-base refractory superalloys for ultra-high temperatures // Metallurgical and Materials Transactions A. - 1998. - V. 29, № 2. - P. 537-549.

163. Hong J.D., Davis R.F., Newbury D.E. Self-diffusion of silicon-30 in a-SiC single crystals // Journal of Materials Science. - 1981. - V. 16, № 9. - P. 2485-2494.

164. Tanaka H. Sintering of Silicon Carbide // Silicon Carbide Ceramics—1: Fundamental and Solid Reaction / ed. Somiya S., Inomata Y. Dordrecht: Springer Netherlands, - 1991. - P. 213-238.

165. Raju K., Yoon D.-H. Sintering additives for SiC based on the reactivity: A review // Ceramics International. - 2016. - V. 42, № 16. - P. 17947-17962.

166. Yoon D.-H., Reimanis I.E. A review on the joining of SiC for high-temperature applications // Journal of the Korean Ceramic Society. - 2020. - V. 57, № 3. - P. 246-270.

167. Liu G., Zhang X., Yang J. et al. Recent advances in joining of SiC-based materials (monolithic SiC and SiCf/SiC composites): Joining processes, joint strength, and interfacial behavior // Journal of Advanced Ceramics. - 2019. - V. 8, № 1. - P. 19-38.

168. Ahmad S., Herrmann M., Mahmoud M M. et al. Application of Nd2O3-Al2O3-SiO2 glass solder for joining of silicon carbide components // Journal of the European Ceramic Society. - 2016. -V. 36, № 7. - P. 1559-1569.

169. Luo Z.H., Jiang D.L., Zhang J.X. et al. Investigation of interfacial bonding between Na2O-B2O3-SiO2 solder and silicon carbide substrate // Science and Technology of Welding and Joining. Taylor & Francis, - 2011. - V. 16, № 7. - P. 592-596.

170. Rao A.S.M., Narender K. Studies on Thermophysical Properties of CaO and MgO by y-Ray Attenuation // Journal of Thermodynamics. John Wiley & Sons, Ltd, - 2014. - V. 2014, № 1. - P. 123478.

171. Tang B., Wang M., Liu R. et al. A heat-resistant preceramic polymer with broad working temperature range for silicon carbide joining // Journal of the European Ceramic Society. - 2018. - V. 38, № 1. - P. 67-74.

172. Liu H.L., Li S.J., Chen Z.J. Joining of reaction-bonded silicon carbide using a polysiloxane // Rare Metal Materials and Engineering. 2006. - V. 35, № 1. - P. 134-137.

173. Wang X., Wang J., Wang H. Joining of SiC ceramics via a novel liquid preceramic polymer (V-PMS) // Ceramic International. - 2015. - V. 41, № 6. - P. 7283-7288.

174. Ma H.-B., Xue J.-X., Zhai J.-H. et al. Pressureless joining of silicon carbide using Ti3SiC2 MAX phase at 1500°C // Ceramic International. - 2020. - V. 46, № 9. - P. 14269-14272.

175. Cockeram B. v. Flexural Strength and Shear Strength of Silicon Carbide to Silicon Carbide Joints Fabricated by a Molybdenum Diffusion Bonding Technique // Journal of the American Ceramic Society. - 2005. - V. 88, № 7. - P. 1892-1899.

176. Gottselig B., Gyarmati E., Naoumidis A. et al. Joining of ceramics demonstrated by the example of SiC/Ti // Journal of the European Ceramic Society. - 1990. - V. 6, № 3. - P. 153-160.

177. Ji X., Li S., Ma - V. et al. Joining of SiC ceramic to Ni-based superalloy with Zr/Nb multiple interlayers // Journal-Chinese Ceramic Society. The Chinese Ceramic Society, - 2002. - V. 30, № 3. - P. 305-310.

178. Kofstad P. High-temperature oxidation of titanium // Journal of the Less Common Metals. - 1967. - V. 12, № 6. - P. 449-464.

179. Gulbransen E.A. High-temperature Oxidation of Tungsten, Molybdenum and Carbon // Nature. Nature Publishing Group, - 1963. - V. 198, № 4875. - P. 82-83.

180. Novakovic R., Delsante S., Giuranno D. Design of Composites by Infiltration Process: A Case Study of Liquid Ir-Si Alloy/SiC Systems // Materials. - 2021. - V. 14, № 20. - P. 6024.

181. Cockeram B.V. Diffusion bonded silicon carbide having iridium and hermetic silicon carbide-iridium bonds: патент №US11110681B2, США. - 2021.

182. Патент №2748155 Российская Федерация, Способ получения активированного порошка металлического иридия // Банных Д.А., Голосов М.А., Лозанов В.В., Бакланова Н.И.; заявитель и патентообладатель: ФГБУН Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН - 2020135328, заявл. 28.10.2020, опубл. 19.052021, Бюл. №14, 12 с.

183. Parker W.J., Jenkins R.J., Butler C.P. et al. Flash Method of Determining Thermal Diffusivity, Heat Capacity, and Thermal Conductivity // Journal of Applied Physics. - 1961. - V. 32, № 9. -P.1679-1684.

184. Tetsuya Baba, Akira Ono. Improvement of the laser flash method to reduce uncertainty in thermal diffusivity measurements // Measurement Science and Technology. - 2001. - V. 12, № 12. - P. 2046.

185. Blumm J., Opfermann J. Improvement of the mathematical modeling of flash measurements // High Temperatures-High Pressures. Old City Publishing, Inc, - 2002. - V. 34, № 5. - P. 515-521.

186. Савченко И., Станкус С. Температуропроводность и теплопроводность тантала в интервале температур 293-1800 K // Теплофизика и аэромеханика. Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики, - 2008. - T. 15, № 4. - С. 729-732.

187. Станкус С., Савченко И., Багинский А. и др. Коэффициенты теплопроводности нержавеющей стали 12Х18Н10Т в широком интервале температур // Теплофизика высоких температур. Федеральное государственное бюджетное учреждение" Российская академия наук", - 2008. - T. 46, № 5. - С. 795-797.

188. Станкус С., Савченко И. Измерение коэффициентов переноса тепла жидких металлов методом лазерной вспышки // Теплофизика и аэромеханика. Фонд" Центр поддержки науки и культуры", - 2009. - T. 16, № 4. - С. 625-632.

138

189. Cape J.A., Lehman G.W. Temperature and Finite Pulse-Time Effects in the Flash Method for Measuring Thermal Diffusivity // Journal of Applied Physics. - 1963. - V. 34, № 7. - P. 19091913.

190. Golosov M.A., Lozanov V.V., Titov A.T., Baklanova N.I. Toward understanding the reaction between silicon carbide and iridium in a broad temperature range // Journal of the American Ceramic Society. - 2021. - V. 104, № 12. - P. 6653-6669.

191. Okumura H., Sakuma E., Lee J. et al. Raman scattering of SiC: Application to the identification of heteroepitaxy of SiC polytypes // Journal of applied physics. AIP Publishing, - 1987. - V. 61, № 3. - P. 1134-1136.

192. Pizzini S., Leoni E., Binetti S. et al. Luminescence of Dislocations and Oxide Precipitates in Si // Solid State Phenomena. - 2003. - V. 95-96. - P. 273-282.

193. Krause C., Arguirov T., Seifert W. et al. Properties of Strong Luminescence at 0.93 eV in Solar Grade Silicon // Solid State Phenomena. - 2013. - V. 205-206. - P. 83-88.

194. Ferrari A.C., Robertson J. Resonant Raman spectroscopy of disordered, amorphous, and diamondlike carbon // Physical review B. APS, - 2001. - V. 64, № 7. - P. 075414.

195. Ichiyanagi K., Takagi S., Kawai N. et al. Microstructural deformation process of shock-compressed polycrystalline aluminum // Scientific reports. Nature Publishing Group UK London,

- 2019. - V. 9, № 1. - P. 7604.

196. Schneider C.A., Rasband W.S., Eliceiri K.W. NIH Image to ImageJ: 25 years of image analysis // Nature Methods. - 2012. - V. 9, № 7. - P. 671-675.

197. Wenner. R.R. Thermochemical Calculations. McGraw-Hill Book Company, inc. New-York and London. - 1941. 384 p.

198. Veryatin U., Mashirev V., Ryabtsev N. et al. Thermodynamic properties of inorganic substances // Manual Atomizdat. - 1965. - V. 118.

199. Binnewies M., Milke E. Thermochemical data of elements and compounds. Wiley Online Library,

- 2002. - V. 2.

200. Meschel S.V., Kleppa O.J. Standard enthalpies of formation of some 3d transition metal silicides by high temperature direct synthesis calorimetry // Journal of Alloys and Compounds. - 1998. -V. 267, № 1. - P. 128-135.

201. Казенас Е., Цветков Ю. Испарение карбидов // М.: Красанд. - 2017. - 800 c.

202. Tomooka T., Shoji Y., Matsui T. High temperature vapor pressure of Si // Journal of the Mass Spectrometry Society of Japan. The Mass Spectrometry Society of Japan, - 1999. - V. 47, № 1. -P. 49-53.

203. Кузнецов Ф.А. и др. Фундаментальные основы процессов химического осаждения пленок и структур для наноэлектроники. Сибирское отделение РАН, - 2013. - 176 с.

139

204. Golosov M., Lozanov V., Baklanova N. The study of the iridium - silicon carbide reaction by Raman and IR spectroscopy // Materials Today: Proceedings. - 2020. - V. 25. - P. 352-355.

205. Bannykh D.A., Golosov M.A., Lozanov V.V., Baklanova N.I. Effect of Mechanical Activation of Iridium on Its Reaction with Refractory Carbides // Inorganic Materials. - 2021. - V. 57, № 9. -P. 879-886.

206. Schuepfer D.B., Badaczewski F., Guerra-Castro J.M. et al. Assessing the structural properties of graphitic and non-graphitic carbons by Raman spectroscopy // Carbon. - 2020. - V. 161. - P. 359372.

207. Бокштейн Б. С., Ярославцев А. Б. Диффузия атомов и ионов в твердых телах. МИСИС, -2005. - 362 c.

208. Larrieu G., Dubois E., Wallart X. et al. Kinetics, stoichiometry, morphology, and current drive capabilities of Ir-based silicides // Journal of Applied Physics. - 2007. - V. 102, № 9. - P. 094504.

209. Numakura H., Watanabe T., Uchida M. et al. Chemical diffusion in the iridium-richA1 andL12 phases in the Ir-Nb system // Journal of Phase Equilibria and Diffusion. - 2006. - V. 27, № 6. - P. 638-643.

210. Gutman I., Gotman I., Shapiro M. Kinetics and mechanism of periodic structure formation at SiO2/Mg interface // Acta Materialia. - 2006. - V. 54, № 18. - P. 4677-4684.

211. Golosov M.A., Utkin A.V., Lozanov V.V., Titov A.T., Baklanova N.I. Microstructural patterning of the reaction zone formed by solid-state interaction between iridium and SiC ceramics // Materialia. - 2023. - V. 27. - P. 101647.

212. Golosov M.A., Utkin A.V., Lozanov V.V., Titov A.T., Baklanova N.I. Liquid-Assisted Interaction of Iridium with Silicon Carbide Ceramics // Inorg Mater. - 2023. - V. 59, № 11. - P. 1204-1211.

213. Stockmeier M., Sakwe S.A., Hens C. et al. Thermal Expansion Coefficients of 6H Silicon Carbide // Materials Science Forum. Trans Tech Publications Ltd, - 2009. - V. 600-603. - P. 517-520.

214. Lozanov V.V., Utkin A.V., Gavrilova T.A. et al. New hard ternary Hf-Ir-B borides formed by reaction hafnium diboride with iridium // Journal of the American Ceramic Society. John Wiley & Sons, Ltd, - 2022. - V. 105, № 3. - P. 2323-2333.

215. Wade J., Ghosh S., Claydon С. et al. Contact damage of silicon carbide ceramics with different grain structures measured by Hertzian and Vickers indentation // Journal of the European Ceramic Society. - 2015. - V. 35, № 6. - P. 1725-1736.

216. Dul'nev G.N., Zarichnyak Yu.C Thermal conductivity of multicomponent mixtures // Journal of Engineering Physics. - 1967. - V. 12, № 4. - P. 215-219.

217. Новиков И.И. Фазовые переходы и критические точки между твердотельными фазами. Наука, - 2008. - 162 c.

218. Hossain T.K., MacLaren S., Engel J.M. et al. The fabrication of suspended micromechanical structures from bulk 6H-SiC using an ICP-RIE system // Journal of Micromechanics and Microengineering. - 2006. - V. 16, № 4. - P. 751-756.

219. Cost J.R., Janowski K.R., Rossi R.C. Elastic properties of isotropic graphite // The Philosophical Magazine: A Journal of Theoretical Experimental and Applied Physics. (1798-1977). - 1968. - V. 17, № 148. - P. 851-854.

220. Патент №2808845 Российская Федерация, Способ соединения деталей из карбидокремниевой керамики с помощью иридия // Голосов М.А., Уткин А.В., Лозанов В.В., Бакланова Н.И.; заявитель и патентообладатель: ФГБУН Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН - 2023103948; заявл. 21.02.2023, опубл. 05.12.2023, Бюл. № 34, 11 с.

221. Golosov M.A., Utkin A.V., Lozanov V.V., Baklanova N.I. Joining of SiC ceramics by iridium: the interfacial phenomena and joint strength // Ceramic International. - 2024. - V. 50. - P. 5144751455.