References

blackmet

Известия высших учебных заведений. Черная Металлургия

Izvestiya. Ferrous Metallurgy

0368-07972410-2091

National University of Science and Technology "MISIS"

10.17073/0368-0797-2021-2-149-164

blackmet-2059

Research Article

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

PHYSICO-CHEMICAL BASICS OF METALLURGICAL PROCESSES

Дибориды некоторых переходных металлов: свойства, области применения и методы получения. Часть 1. Дибориды титана и ванадия (обзор)

Diborides of transition metals: Properties, application and production. Review. Part 1. Titanium and vanadium diborides

https://orcid.org/0000-0003-2524-4143

Крутский

Ю. Л.

Krutskii

Yu. L.

Юрий Леонидович Крутский, к.т.н., доцент кафедры химии и химической технологии

630073, Новосибирск, пр. Карла Маркса, 20

Yurii L. Krutskii, Cand. Sci. (Eng.), Assist. Prof. of the Chair “Chemistry and Chemical Technology”

20 K. Marksa ave., Novosibirsk 630073

krutskii@yandex.ru

https://orcid.org/0000-0002-5603-7852

Черкасова

Н. Ю.

Cherkasova

N. Yu.

Нина Юрьевна Черкасова, к.т.н., младший научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории физико-химических технологий и функциональных материалов

630073, Новосибирск, пр. Карла Маркса, 20

Nina Yu. Cherkasova, Cand. Sci. (Eng.), Junior Researcher of the Laboratory of Physicochemical Technologies and Functional Materials

20 K. Marksa ave., Novosibirsk 630073

ninacherkasova60@gmail.com

Гудыма

Т. С.

Gudyma

T. S.

Татьяна Сергеевна Гудыма, аспирант кафедры химии и химической технологии

630073, Новосибирск, пр. Карла Маркса, 20

Tat’yana S. Gudyma, Postgraduate of the Chair “Chemistry and Chemical Technology”

20 K. Marksa ave., Novosibirsk 630073

gudymatan@mail.ru

https://orcid.org/0000-0002-2323-7372

Нецкина

О. В.

Netskina

O. V.

Ольга Владимировна Нецкина, к.х.н., старший научный сотрудник лаборатории исследования гидридных соединений, Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, старший преподаватель кафедры физической химии, Новосибирский государственный университет

630090, Новосибирск, пр. Академика Лаврентьева, 5630090, Новосибирск, ул. Пирогова, 2

Ol’ga V. Netskina, Cand. Sci. (Eng.), Senior Researcher of the Laboratory of Hydride Investigation, Boreskov Institute of Catalysis SB RAS, Senior Lecturer of the Chair “Physical Chemistry”, Novosibirsk State University

5 Lavrent’eva ave., Novosibirsk 6300902 Pirogova str., Novosibirsk 630090

netskina@catalysis.ru

https://orcid.org/0000-0001-8003-4523

Крутская

Т. М.

Krutskaya

T. M.

Татьяна Михайловна Крутская, к.х.н., доцент кафедры физики и химии

630008, Новосибирск, ул. Ленинградская, 113

Tat’yana M. Krutskaya, Cand. Sci. (Chem.), Assist. Prof. of the Chair of Physics and Chemistry

113 Leningradskaya str., Novosibirsk 630008

t.krutskaya@mail.ru

Новосибирский государственный технический университетРоссияNovosibirsk State Technical UniversityRussian Federation

Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН; Новосибирский государственный университетРоссияBoreskov Institute of Catalysis SB RAS; Novosibirsk State UniversityRussian Federation

Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (НГАСУ)РоссияNovosibirsk State University of Architecture and Civil EngineeringRussian Federation

2021

01042021

642149164

2021

Крутский Ю.Л., Черкасова Н.Ю., Гудыма Т.С., Нецкина О.В., Крутская Т.М.

Krutskii Y.L., Cherkasova N.Y., Gudyma T.S., Netskina O.V., Krutskaya T.M.

Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.

https://fermet.misis.ru/jour/article/view/2059

Рассмотрены свойства, области применения и методы получения диборидов титана и ванадия. Эти дибориды относятся к бескислородным тугоплавким металлоподобным соединениям. Вследствие этого они характеризуются высокими значениями тепло- и электропроводности. Твердость их сравнительно велика. Дибориды титана и ванадия проявляют значительную химическую стойкость в агрессивных средах. По этим причинам эти дибориды нашли применение в современной технике. Так они используются в качестве наплавочных материалов при нанесении износостойких покрытий на стальные изделия. Также возможно использование диборида ванадия в качестве катализатора в органическом синтезе и анода в возобновляемых электрохимических источниках тока. Перспективной является керамика B4C – TiB2 и B4C – VB2, позволяющая получать изделия на основе карбида бора с высокими эксплуатационными характеристиками, в частности с повышенной трещиностойкостью. Такую композитную керамику получают способами горячего прессования, электроискрового плазменного спекания и безнапорного спекания. Свойства тугоплавких соединений зависят от содержания примесей и дисперсности. Для решения конкретной задачи, связанной с применением тугоплавких соединений, важно правильно выбрать метод их получения, определить допустимое содержание примесей в исходных компонентах. Это обусловливает наличие разных методов синтеза боридов. Основными методами их получения являются: синтез из простых веществ (металлы и бор); боротермическое восстановление оксидов; карботермическое восстановление (восстановление смесей оксидов металлов и бора углеродом; металлотермическое восстановление смесей оксидов металлов и бора; карбидоборное восстановление. Также для получения нанопорошков диборидов применяется плазмохимический синтез (осаждение из парогазовой фазы). Дана характеристика каждому из этих методов.

The properties, applications and methods for producing titanium and vanadium diborides are considered. These diborides are oxygen-free refractory metal-like compounds. As a result, they are characterized by high values of thermal and electrical conductivity. Their hardness is relatively high. Titanium and vanadium diborides exhibit significant chemical resistance in aggressive environments. For these reasons, they have found application in modern technics. So, they are used as surfacing materials when applying wear-resistant coatings on steel products. It is also possible to use vanadium diboride as a catalyst in organic synthesis and the anode in renewable electrochemical current sources. Perspective are ceramics B4C – TiB2 and B4C – VB2 , which make it possible to obtain products based on boron carbide with high-quality performance characteristics, in particular, with increased crack resistance. Such composite ceramics are obtained by means of hot pressing, spark plasma sintering and pressureless sintering. The properties of refractory compounds depend on the content of impurities and dispersion. Therefore, to solve a specific problem associated with the use of refractory compounds, it is important to choose the method of their preparation correctly, to determine the admissible content of impurities in the starting components. This leads to the presence of different methods for the synthesis of borides. The main methods for their preparation are: synthesis from simple substances (metals and boron); borothermal reduction of oxides; carbothermal reduction (reduction of mixtures of metal oxides and boron with carbon; metallothermal reduction of mixtures of metal oxides and boron; carbide-boron reduction. Plasma-chemical synthesis (deposition from the vapor-gas phase) is also used to obtain diboride nanopowders. Each of these methods is characterized in the article.

диборид титанадиборид ванадиятугоплавкие бескислородные соединениякерамикасвойстваобласти примененияметоды получения

titanium diboridevanadium diboriderefractory oxygen-free compoundsceramicspropertiesapplicationsproduction methods

Работа выполнена в соответствии с госзаданием Минобрнауки (код FSUN-2020-0008).

The work was performed in accordance with the state task of the Ministry of Education and Science (code FSUN-2020-0008).

References1

Диаграммы состояния двойных металлических систем. Справочник. Т. 1 / Под ред. Н.П. Лякишева. М.: Машиностроение, 1996. 992 с.

State Diagrams of Binary Metal Systems. Reference book. Vol. 1. Lyakishev N.P. ed. Moscow: Mashinostroenie, 1996, 992 p. (In Russ.).

Серебрякова Т.И., Неронов В.А., Пешев П.Д. Высокотемпературные бориды. М.: Металлургия, Челябинское отделение, 1991. 368 с.

Serebryakova T.I., Neronov V.A., Peshev P.D. High Temperature Borides. Moscow: Metallurgiya, Chelyabinskoe otdelenie, 1991, 368 p. (In Russ.).

Свойства, получение и применение тугоплавких соединений. Справочник / Под ред. Т.Я. Косолаповой. М.: Металлургия, 1986. 928 с.

Properties, Production and Application of Refractory Compounds. Reference book. Kosolapova T.Ya. ed. Moscow: Metallurgiya, 1986, 928 p. (In Russ.).

Косолапова Т.Я. Химические свойства тугоплавких соединений // Журнал ВХО им. Д.И. Менделеева. 1979. Т. 34. № 3. С. 244–249.

Kosolapova T.Ya. Chemical properties of refractory compounds. Zhurnal VKhO im. D.I. Mendeleeva. 1979, vol. 34, no. 3, pp. 244–249. (In Russ.).

Григорьев О.Н. Керамика и керметы на основе бескислородных тугоплавких соединений // Порошковая металлургия. 2012. № 11/12. С. 100–116.

Grigor’ev O.N. Ceramics and cermets based on oxygen-free refractory compounds. Poroshkovaya metallurgiya. 2012, no. 11/12, pp. 100–116. (In Russ.).

Zhao G., Huang C., Liu H., Zou B., Zhu H., Wang J. Microstructure and mechanical properties of TiB 2 –SiC ceramic composites by reactive hot pressing // International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. 2014. Vol. 42. Р. 36–41. http://doi.org/10.1016/j.ijrmhm.2013.10.007

Mroz C. Annual minerals review. Titanium diboride // American Ceramic Society Bulletin. 1995. Vol. 74. No. 6. P. 159.

Артемьев А.А., Соколов Г.Н., Дубцов Ю.Н., Лысак В.И. Формирование композиционной структуры износостойкого наплавленного металла с боридным упрочнением // Известия вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия. 2011. № 2. С. 44–48.

Artem’ev A.A., Sokolov G.N., Dubtsov Yu.N., Lysak V.I. Formation of the composite structure of wear-resistant deposited metal with boride hardening. Izv. vuzov. Poroshkovaya metallurgiya i funktsional’nye pokrytiya. 2011, no. 2, pp. 44–48. (In Russ.).

Орданьян С.С., Степаненко Е.К., Дмитриев А.И., Щемелева М.В. Взаимодействие в системе В4 С–TiB 2 // Сверхтвердые материалы. 1986. № 5. С. 27–29.

Ordan’yan S.S., Stepanenko E.K., Dmitriev A.I., Shchemeleva M.V. Interaction in the system В4 С–TiB 2 . Sverkhtverdye materialy. 1986, no. 5, pp. 27–29. (In Russ.).

Heydari M.S., Baharvandi H.R. Comparing the effect of different sintering methods for ceramics on the physical and mechanical properties of B4 C–TiB nanocomposites // International Journal of Refractory Metals and 2 Hard Materials. 2015. Vol. 61. P. 224–232. http://doi.org/10.1016/j.ijrmhm.2015.04.003

Dudina D.V., Hulbert D.M., Jiang D., Unuvar C., Cytron C.J., Mukherjee A.K. In situ boron carbide–titanium diboride composites prepared by mechanical milling and subsequent Spark Plasma Sintering // Journal of Materials Science. 2008. Vol. 43. P. 3569–3576. http://doi.org/10.1007/s10853-008-2563-8

Hulbert D.M., Jiang D., Dudina D.V., Mukherjree A.K. The synthesis and consolidation of hard materials by spark plasma sintering // International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. 2009. Vol. 27. No. 2. P. 367–375. http://doi.org/10.1016/j.ijrmhm.2008.09.011

Nikzad L., Orru R., Licheri R., Cao G. Fabrication and formation mechanism of B4 C–TiB 2 composite by reactive spark plasma sintering using unmilled and mechanically activated reactants // Journal of the American Ceramic Society. 2012. Vol. 95. No. 11. P. 3463–3471. http://doi.org/10.1111/j.1551-2916.2012.05416.x

Nikzad L., Licheri R., Ehadzadeh T., Orru R., Cao G. Effect of ball milling on reactive spark plasma sintering of B4 C–TiB 2 composites // Ceramic International. 2012. Vol. 38. No. 8. P. 6469–6480. http://doi.org/10.1016/j.ceramint.2012.05.024

Scherbakov V.A., Gryadunov A.N., Alymov M.I. Synthesis and characteristics of B 4 C–TiB 2 composites // Advanced Materials and Technologies. 2016. No. 4. P. 16–21. http://doi.org/10.17277/amt.2016.04.pp.016-021

Xu C., Cai Y., Flodstrom K., Li Z., Esmaelizadeh S., Zhang G.-J. Spark plasma sintering of B4 C ceramics: The effects of milling medium and TiB 2 addition // International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. 2012. Vol. 30. No. 1. P. 139–144. http://doi.org/10.1016/j.ijrmhm.2011.07.016

Skorokhod V.V., Krstic V.D. High strength-high toughness B 4 C–TiB 2 composite // Journal of Materials Science Letters. 2000. Vol. 19. P. 237–239. http://doi:10.1023/A:1006766910536

Wang Y.-J., Peng H.-X., Ye F., Zhou Y. Effect of TiB 2 content on microstructure and mechanical properties of in-situ fabricated TiB 2 /B4 C composites // Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2011. Vol. 21. No. 2. P. 369–373. http://doi.org/10.1016/S1003-6326(11)61608-7

Yue X.Y., Zhao S.M., Yu L., Ru H.Q. Microstructures and mechanical properties of B4 C–TiB 2 composite prepared by hot pressure sintering // Key Engineering Materials. 2010. Vol. 434. P. 50–53. http://doi.org/10.4028/www.scientific.net/KEM.434-435.50

Skorokhod V.V. Processing, microstructure, and mechanical properties of B4 C–TiB 2 particulate sintered composites. Part I. Pressureless sintering and microstructure evolution // Powder Metallurgy and Metal Ceramics. 2000. Vol. 39. P. 414–423. http://doi.org/10.1023/A:1026625909365

Skorokhod V.V. Processing, microstructure, and mechanical properties of B4 C–TiB 2 particulate sintered composites. Part II. Fracture and mechanical properties // Powder Metallurgy and Metal Ceramics. 2000. Vol. 39. P. 504–513. http://doi.org/10.1023/A:1011378825628

Baharvandi H.R., Hadian A.M., Alizadex A. Processing and mechanical properties of boron carbide–titanium diboride ceramic matrix composites // Applied Composition Materials. 2006. Vol. 13. P. 191–198. http://doi.org/10.1007/s10443-006-9012-0

Mukhopadhyay A., Venkateswaran T., Bikramjit B. Spark plasma sintering may lead to phase instability and inferior mechanical properties: A case study with TiB 2 // Scripta Materialia. 2013. Vol. 69. No. 2. P. 159–164. http://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2013.02.027

Gidikova N. Vanadium boride coatings on steel // Materials Science and Engineering: А. 2000. Vol. 278. No. 1-2. P. 181–186. http://doi.org/10.1016/S0921-5093(99)00596-1

Григорьев О.Н., Галанов Б.А., Котенко В.А. Стойкость композитов B4 C–VB 2 при абразивном изнашивании и трении в паре со сталью // Огнеупоры и техническая керамика. 2005. № 10. С. 2–8.

Grigor’ev O.N., Galanov B.A., Kotenko V.A. Resistance of B 4 CVB 2 composites to abrasion and friction when paired with steel. Ogneupory i tekhnicheskaya keramika. 2005, no. 10, pp. 2–8. (In Russ.).

Grigorʼev O.N., Kovalʼchuk V.V., Zaporozhets O.I., Bega N.D., Galanov B.A., Prilutskii E.V., Kotenko V.A., Kutranʼ T.N., Dordienko N.A. Synthesis and physicomechanical properties of B4C–VB2 composites // Powder Metallurgy and Metal Ceramics. 2006. Vol. 45. No. 1-2. P. 47–58. http://doi.org/10.1007/s11106-006-0041-x

Trach Y., Schulze B., Makota O., Bulgakova L. The liquid-phase oxidation of olefins by molecular oxygen in the presence of metal borides and MoO // Journal of Molecular Catalysis A: Chemical. 2006. Vol. 258. 3 No. 1-2. P. 292–294. http://doi.org/10.1016/j.molcata.2006.05.069

Trach Y.B., Bulgakova L.V., Makota O.I., Suprun W.Ya., Schulze B., Stark C.B.W. Vanadium diboride catalyzed oxidation of cyclooctene by molecular oxygen: Kinetic study // Journal of Molecular Catalysis A: Chemical. 2009. Vol. 302. No. 1-2. P. 124–128. http://doi.org/10.1016/j.molcata.2008.12.008

Yu X., Light S. A novel high capacity, environmentally benign energy storage system: Super-iron boride battery // Journal of Power Sources. 2008. Vol. 179. No. 1. P. 407–411. http://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2007.12.060

Гурин В.Н. Методы синтеза тугоплавких соединений и перспективы их применения для создания новых материалов // Журнал ВХО им. Д.И. Менделеева. 1979. Т. 24. № 3. С. 212–222.

Gurin V.N. Methods of refractory compounds synthesis and prospects for their application to create new materials. Zhurnal VKhO im. D.I. Mendeleeva. 1979, vol. 24, no. 3, pp. 212–222. (In Russ.).

Мержанов А.Г., Боровинская И.П. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез в химии и технологии тугоплавких соединений // Журнал ВХО им. Д.И. Менделеева. 1979. Т. 24. № 3. С. 223–227.

Merzhanov A.G., Borovinskaya I.P. Self-propagating high-temperature synthesis in chemistry and technology of refractory compounds. Zhurnal VKhO im. D.I. Mendeleeva. 1979, vol. 24, no. 3, pp. 223–227. (In Russ.).

Самсонов Г.В. Свойства элементов. Часть 1. Физические свойства. Справочник / Под ред. Г.В. Самсонова. М.: Металлургия, 1976. 600 с.

Samsonov G.V Properties of Elements. Part 1. Physical Properties. Reference book. Samsonov G.V. ed. Moscow: Metallurgiya, 1976, 600 p. (In Russ.).

Самсонов Г.В., Перминов В.П. Магниетермия. М.: Металлургия, 1971. 176 с.

Samsonov G.V., Perminov V.P. Magnesiothermy. Moscow: Metallurgiya, 1971, 176 p. (In Russ.).

Физико-химические свойства окислов. Справочник / Под общ. ред. Г.В. Самсонова. М.: Металлургия, 1978. 472 с.

Physicochemical Properties of Oxides. Reference book. Samsonov G.V. ed. Moscow: Metallurgiya, 1978, 472 p. (In Russ.).

Киффер Р., Бенезовский Ф. Твердые материалы. М.: Металлургия, 1968. 384 с.

Kieffer R., Benesovsky F. Hartmetalle. Vienna: Springer-Verlag, 1965. (In Germ.) (Russ. ed.: Kieffer R., Benesovsky F. Tverdye materialy. Moscow: Metallurgiya, 1968, 384 p.) https://doi.org/10.1007/978-3-7091-8127-0

Карбид бора / П.С. Кислый, М.А. Кузенкова, Н.И. Боднарук, Б.Л. Грабчук. Киев: Наукова Думка, 1988. 216 с.

Kislyi P.S., Kuzenkova M.A., Bodnaruk N.I., Grabchuk B.L. Boron Carbide. Kiev: Naukova Dumka, 1988, 216 p. (In Russ.).

Попович А.А., Рева В.П., Василенко В.Н., Попович Т.А., Белоус О.А. Механохимический метод получения порошков тугоплавких соединений (обзор) // Порошковая металлургия. 1993. № 2. С. 37–43.

Popovich A.A., Reva V.P., Vasilenko V.N., Popovich T.A., Belous O.A. Mechanochemical method for obtaining powders of refractory compounds (Review). Poroshkovaya Metallurgiya. 1993, no. 2, pp. 37–43. (In Russ.).

Cirakoglu M., Bhaduri S., Bhaduri S.B. Combustion synthesis processing of functionally graded materials in the Ti–B binary system // Journal of Alloys and Compounds. 2002. Vol. 347. No. 1-2. P. 259–265. http://doi.org/10.1016/S0925-8388(02)00499-1

Hwang J., Lee J.K. Preparation of TiB 2 powders by mechanical alloying // Materials Letters. 2002. Vol. 54. No. 1. P. 1–7. http://doi.org/10.1016/S0167-577X(01)00526-2

Tang W.-M., Zheng Z.-X., Wu Y.-C., Wang J.-M., Lu J., Liu J.-W. Synthesis of TiB 2 nanocrystalline powder by mechanical alloying // Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2006. Vol. 16. No. 3. P. 613–617. http://doi.org/10.1016/S1003-6326(06)60108-8

Calka A., Oleszak D. Synthesis of TiB 2 by electric discharge assisted mechanical milling // Journal of Alloys and Compounds. 2007. Vol. 440. No. 1-2. P. 346–348. http://doi.org/10.1016/j.jallcom.2006.09.073

Макаренко Г.Н., Крушинская Л.А., Тимофеева И.И., Мацера В.Е., Васильковская М.А., Уварова И.В. Особенности формирования диборидов переходных металлов IV–VI групп в процессе механохимического синтеза // Порошковая металлургия. 2014. № 9/10. С. 24–32.

Makarenko G.N., Krushinskaya L.A., Timofeeva I.I., Matsera V.E., Vasil’kovskaya M.A., Uvarova I.V. Formation features of diborides of transition metals of IV–VI groups during mechanochemical synthesis. Poroshkovaya metallurgiya. 2014, no. 9/10, pp. 24–32. (In Russ.).

Peters J.S., Cook B.A., Harringa J.L., Russell A.M. Microstructure and wear resistance of low temperature hot pressed TiB 2 // Wear. 2009. Vol. 266. No. 11-12. P. 1171–1177. http://doi.org/10.1016/j.wear.2009.03.027

Tayeh T., Douin J., Jouannigot S., Zakhour M., Nakh M., Silvain J.-F., Bobet J.-L. Hardness and Young´s modulus behavior of Al composites reinforced by nanometric TiB 2 elaborated by mechanosynthesis // Materials Science and Engineering: A. 2014. Vol. 591. P. 1–8. http://doi.org/10.1016/j.msea.2013.10.065

Millet R., Hwang T. Preparation of TiB 2 and ZrB 2 . Influence of a mechano-chemical treatment on the borothermic reduction of titania and zirconia // Journal of Materials Science. 1996. Vol. 31. P. 351–355. http://doi.org/10.1007/BF01139151

Chen B., Yang L., Heng H., Chen J., Zhang L., Xu L., Qian Y., Yang J. Additive-assisted synthesis of boride, carbide and nitride micro/nanocrystals // Journal of Solid State Chemistry. 2012. Vol. 194. P. 219–224. http://doi.org/10.1016/j.jssc.2012.05.032

Смирнягина Н.Н., Цыренжапов Б.Б., Милонов А.С. Фазовые равновесия в системах Ме–В–С–О (Ме = Ti, Zr, V) // Журнал физической химии. 2006. Т. 80. № 11. С. 2081–2086.

Smirnyagina N.N., Tsyrenzhapov B.B., Milonov A.S. Phase equilibria in the Me–B–C–O (Me = Ti, Zr, and V) systems. Russian Journal of Physical Chemistry A. 2006, vol. 80, no. 11, pp. 1855–1859.

Krishnarao R.V., Subrahmanyam J. Studies on the formation of TiB 2 through carbothermal reduction of TiO 2 and B 2 O 3 // Materials Science and Engineering: A. 2003. Vol. 362. No. 1-2. P. 145–151. https://doi.org/10.1016/S0921-5093(03)00523-9

Huang B., Chen S., Yao Z., Zhang M., Jing Y., Li B., Xiong W. Study of carbothermal synthesis of TiB 2 assisted by extended highenergy milling // Powder Technology. 2015. Vol. 275. P. 69–76. http://doi.org/10.1016/j.powtec.2014.12.025

Yu J., Ma L., Zhang Y., Gong H., Zhou L. Synthesis of TiB 2 powders via carbothermal reduction of TiO 2 , HBO 2 and carbon black // Ceramics International. 2016. Vol. 42. No. 4. P. 5512–5516. http://doi.org/10.1016/j.ceramint.2015.12.108

Kang S.H., Kim D.J. Synthesis of nano-titanium diboride powders by carbothermal reduction // Journal of the European Ceramic Society. 2007. Vol. 27. No. 2-3. Р. 715–718. http://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2006.04.053

Zhang H., Li F. Preparation and microstructure evolution of diboride ultrafine powder by sol-gel and microwave thermal reduction method // Journal of Sol-Gel Science and Technology. 2008. Vol. 45. No. 2. P. 205–211. http://doi.org/10.1007/s10971-007-1656-1

Kudaka K., Iizumi K., Izumi H., Sasaki T. Synthesis of titanium carbide and titanium diboride by mechanochemical displacement reaction // Journal of Materials Science Letters. 2001. Vol. 20. P. 1619–1622. http://doi.org/10.1023/A:1017906012176

Nekahi A., Firoozi S. Effect of KCl, NaCl and CaCl 2 mixture on volume combustion synthesis of TiB 2 nanoparticles // Materials Research Bulletin. 2011. Vol. 46. No. 9. P. 1377–1383. http://doi.org/10.1016/j.materresbull.2011.05.013

Nasiri-Tabrizi B., Adhami T., Ebrahimi-Kahrizsangi R. Effect of processing parameters on the formation of TiB 2 nanopowder by mechanically induced self-sustaining reaction // Ceramics International. 2014. Vol. 40. No. 5. P. 7345–7354. http://doi.org/10.1016/j.ceramint.2013.12.078

Zarrinpoor H., Firoozi S., V. Milani V. Ignition and chemical mechanisms of volume combustion synthesis of titanium diboride // Ceramics International. 2016. Vol. 42. No. 9. P. 11217–11223. http://doi.org/10.1016/j.ceramint.2016.04.032

Ipekçi M., Acar S., Elmadaĝli M., Hennicke J., Balci Ӧ., Somer M. Production of TiB 2 by SHS and HCl leaching at different temperatures: Characterization and investigation of sintering behavior by SPS // Ceramics International. 2017. Vol. 43. No. 2. P. 2039–2045. http://doi.org/10.1016/j.ceramint.2016.10.174

Javadi A., Pan S., Cao C., Yao G., Li X. Facile synthesis of 10 nm surface clean TiB 2 nanoparticles // Materials Letters. 2018. Vol. 229. P. 107–110. http://doi.org/10.1016/j.matlet.2018.06.054

Nozari A., Ataie A., Neshmati-Manesh S. Synthesis and characterization of nano-structured TiB 2 processed by milling assisted SHS route // Materials Characterization. 2012. Vol. 73. P. 96–103. http://doi.org/10.1016/j.matchar.2012.08.003

Zhou L., Yang L., Shao L., Chen B., Meng F., Qian Y., Xu L. General fabrication of boride, carbide and nitride nanocrystals via a metalhydrolysis-assisted process // Inorganic Chemistry. 2017. Vol. 56. No. 5. P. 2440–2447. http://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.6b02501

Rao L., Gillan E.G., Kaner R.B. Rapid synthesis of transition-metal borides by solid-state metathesis // Journal of Materials Research. 1995. Vol. 10. No. 2. P. 353–361. http://doi.org/10.1557/JMR.1995.0353

Rabiezadeh A., Hadian A.M., Ataie A. Synthesis and sintering of TiB 2 nanoparticles // Ceramics International. 2014. Vol. 40. No. 10. Part A. P. 15775–15782. doi.org/10.1016/j.ceramint.2014.07.102

Kim J.W., Shim J.-H., Ahn J.-P., Cho Y.W., Kim J.-H., Oh K.H. Mechanochemical synthesis and characterization of TiB 2 and VB 2 nanopowders // Materials Letters. 2008. Vol. 62. No. 16. P. 2461–2464. http://doi.org/10.1016/j.matlet.2007.12.022

Карасев А.И. Получение порошков технических боридов титана, циркония, хрома и вольфрама борокарбидным методом // Порошковая металлургия. 1973. № 10. С. 1–5.

Karasev A.I. Production of powders of technical titanium, zirconium, chromium and tungsten borides by borocarbide method. Poroshkovaya metallurgiya. 1973, no. 10, pp. 1–5. (In Russ.).

ГОСТ 5744 – 85. Материалы шлифовальные из карбида бора. Технические условия. М.: Издательство стандартов, 1998. 12 с.

GOST 5744 – 85. Materials grinding from boron carbide. Technical conditions. Moscow: Izdatel’stvo standartov, 1998, 12 p. (In Russ.).

ГОСТ 7885 – 86. Углерод технический для производства резины. Технические условия. М.: Издательство стандартов, 1987. 22 с.

GOST 7885 – 86. Technical carbon for rubber production. Technical conditions. Moscow: Izdatel’stvo standartov, 1987, 22 p. (In Russ.).

Левинский Ю.В., Петров А.П. Получение порошков легированного диборида титана // Порошковая металлургия. 1993. № 6. С. 20–24.

Levinskii Yu.V., Petrov A.P. Preparation of powders from doped titanium diboride. Poroshkovaya metallurgiya. 1993, no. 6, pp. 20–24. (In Russ.).

Subramanian C., Murthy T.S.R. Ch., Suri A.K. Synthesis and consolidation of titanium diboride // International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. 2007. Vol. 25. No. 4. Р. 345–350. http://doi.org/10.1016/j.ijrmhm.2006.09.003

Fard H.S.P., Baharvandi H. Preparation of titanium diboride powders from titanium alkoxide and boron carbide powder // Bulletin of Materials Science. 2011. Vol. 34. Article 883. http://doi.org/10.1007/s12034-011-0209-y

Yu J., Ma L., Abbas A., Zhang Y., Gong H., Wang X., Zhou L., Liu H. Carbothermal reduction synthesis of TiB 2 ultrafine powders // Ceramics International. 2016. Vol. 42. No. 3. P. 3916–3920. http://doi.org/10.1016/j.ceramint.2015.11.059

Krutskii Yu.L., Bannov A.G., Antonova E.V., Sokolov V.V., Pichugin A.Yu., Maksimovskii E.A., Krutskaya T.M., Netskina O.V., Bataev I.A. Synthesis of fine dispersed titanium diboride from nanofibrous carbon // Ceramics International. 2017. Vol. 43. No. 3. P. 3212–3217. http://doi.org/10.1016/j.ceramint.2016.11.146

Kuvshinov G.G., Mogilnykh Yu.L., Kuvshinov D.G., Yermakov D. Yu., Yermakova M.A., Salanov A.N., Rudina N.A. Mechanism of porous filamentous carbon granule formation on catalytic hydrocarbon decomposition // Carbon. 1999. Vol. 37. No. 8. P. 1239–1246. http://doi.org/10.1016/S0008-6223(98)00320-0

Крутский Ю.Л., Непочатов Ю.К., Пель А.Н., Сковородин И.Н., Дюкова К.Д., Крутская Т.М., Кучумова И.Д., Матц О.Э., Тюрин А.Г., Эмурлаева Ю.Ю., Подрябинкин С.И. Синтез полидисперсного карбида бора и получение керамики на его основе // Журнал прикладной химии. 2019. Т. 92. № 6. С. 719–727. http://doi.org/10.1134/S0044461819060045

Krutskii Yu.L., Nepochatov Yu.K., Pel’ A.N., Skovorodin I.N., Dyukova K.D., Krutskaya T.M., Kuchumova I.D., Matts O.E., Tyurin A.G., Emurlaeva Yu.Yu., Podryabinkin S.I. Synthesis of polydisperse boron carbide and synthesis of a ceramic on its basis. Russian Journal of Applied Chemistry. 2019, vol. 92, no. 6, pp. 750–758. http://doi.org/10.1134/S0044461819060045

Blott S.J., Pye K. Gradistat: A grain size distribution and statistics package for the analysis of unconsolidated sediments // Earth Surface Processes and Landforms. 2001. Vol. 26. No. 11. P. 1237–1248. http://doi.org/10.1002/esp.261

Плазмохимический синтез ультрадисперсных порошков и их применение для модифицирования металлов и сплавов / В.П. Сабуров, А.Н. Черепанов, М.Ф. Жуков, Г.В. Галевский, Г.Г. Крушенко, В.Т. Борисов. Новосибирск: Наука. Сибирская издательская фирма РАН, 1995. 384 с.

Saburov V.P., Cherepanov A.N., Zhukov M.F., Galevskii G.V., Krushenko G.G., Borisov V.T. PlasmaChemical Synthesis of Ultrafine Powders and Their Application for the Modification of Metals and Alloys. Novosibirsk: Nauka, Sibirskaya izdatel’skaya firma RAN, 1995, 384 p. (In Russ.).

Cheng Y., Shigeta M., Choi S., Watanabe T. Formation mechanism of titanium diboride nanoparticles by RF induction thermal plasma // Chemical Engineering Journal. 2012. Vol. 183. P. 483–491. http://doi.org/10.1016/j.cej.2011.12.040

Yeh C.L., Wang H.J. Combustion synthesis of vanadium borides // Journal of Alloys and Compounds. 2011. Vol. 509. No. 7. P. 3257–3261. http://doi.org/10.1016/j.jallcom.2010.12.004

Rhodes C., Stuart J., Lopez R., Li X., Waje M., Mullings M., Lau J., Licht S. Evaluation of properties and performance of nanoscopic materials in vanadium diboride/air batteries // Journal of Power Sources. 2013. Vol. 293. P. 244–252. http://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2013.03.071

Solov’ev N.E., Makarov V.S., Meshchaninova L.N., Ugai Ya.A. Interaction of oxides of 3d transition metals with boron // Journal of Alloys and Compounds. 1992. Vol. 178. No. 1-2. P. 131–138. http://doi.org/10.1016/0925-8388(92)90254-7

Смирнягина Н.Н., Сизов И.Г., Семенов А.П., Ванданов А.Г. Термодинамический анализ синтеза боридов ванадия на поверхности углеродистых сталей в вакууме // Физика и химия обработки материалов. 2001. № 2. С. 63–67.

Smirnyagina N.N., Sizov I.G., Semenov A.P., Vandanov A.G. Thermodynamic analysis of vanadium borides synthesis on surface of carbon steels in vacuum. Fizika i khimiya obrabotki materialov. 2001, no. 2, pp. 63–67. (In Russ.).

Смирнягина Н.Н., Сизов И.Г., Семенов А.П. Термодинамическое моделирование процесса синтеза боридов переходных металлов в вакууме // Неорганические материалы. 2002. Т. 38. № 1. С. 48–54. http://10.1023/A:1013699326953

Smirnyagina N.N., Sizov I.G., Semenov A.P. Thermodynamic modeling of the vacuum synthesis of transition-metal borides. Inorganic Materials. 2002, vol. 38, no. 1, pp. 39–44. http://10.1023/A:1013699326953

Марковский Л.Я., Векшина Н.В., Безрук Е.Т., Сухарева Г.Е., Воеводская Т.К. Магнийтермический метод получения боридов металлов // Порошковая металлургия. 1969. № 5. С. 13–18.

Markovskii L.Ya., Vekshina N.V., Bezruk E.T., Sukhareva G.E., Voevodskaya T.K. Magnesium-thermal method for obtaining metal borides. Poroshkovaya metallurgiya. 1969, no. 5, pp. 13–18. (In Russ.).

Shi L., Gu Y., Chen L., Yang Z., Ma J., Qian Y. Low-temperature synthesis of nanocrystalline vanadium diboride // Materials Letters. 2004. Vol. 58. No. 22-23. P. 2890–2892. http://doi.org/10.1016/j.matlet.2004.05.013

Меерсон Г.А., Самсонов Г.В. Вакуумнотермическое получение боридов тугоплавких металлов // Журнал прикладной химии. 1954. Т. 27. № 10. С. 1115–1120.

Meerson G.A., Samsonov G.V. Vacuum-thermal production of refractory metals borides. Zhurnal prikladnoi khimii. 1954, vol. 27, no. 10, pp. 1115–1120. (In Russ.).

Крутский Ю.Л., Максимовский Е.А., Крутская Т.М., Попов М.В., Нецкина О.В., Никулина А.А., Черкасова Н.Ю., Квашина Т.С. Синтез высокодисперсного диборида ванадия с использованием нановолокнистого углерода // Журнал прикладной химии. 2017. Т. 90. № 10. С. 1579–1585. http://doi.org/10.1134/S1070427217100044

Krutskii Yu.L., Maksimovskii E.A., Krutskaya T.M., Popov M.V., Netskina O.V., Nikulina A.A., Cherkasova N.Yu., Kvashina T.S. Synthesis of highly dispersed zirconium diboride for fabrication of special-purpose ceramic. Russian Journal of Applied Chemistry. 2017, vol. 90, no. 10, pp. 1579–1585. http://doi.org/10.1134/S1070427217100044

The authors declare that there are no conflicts of interest present.