高硬度金属硼化物涂层

2015-2-10 16:11:13      点击:

过渡族金属硼化物也属于间隙相,但并不严格都是。因为B原子的半径约 为0.097mm,大于N或C的原子半径,化合物中有时可能出现直接的B一B键。 只要化合物中B原子彼此之间不直接成键,就仅形成M2B结构(M为金属元素〉,所形成的硼化物与碳化物、氮化物相类似;然而对于高硼的硼化物,一旦 B一B键形成并得到加强,共价键在整个键合中的贡献就变得越来越明显。B原 子较少时,B原子以不同的堆垛次序填充到六方金属原子点阵间隙中;B原子较 多时,B原子会占据金属原子的位置,产生置换作用,形成共价键网格。


上图是硼化铬涂层显微结构
过渡族硼化物金属涂层的研究远不如氮化物、碳化物涂层那么充分。尽管硼 化物和相应的碳化物相比较,硬度不差上下,有些还略高一些(由于硼化物的共价键程度更高些〉,但是硼化物的脆性很大,限制了它的实际应用。尽管如此, 由于硬度大、惰性很强、化学性能稳定,因此在某些领域,如硬质防护涂层方面 有很大的应用潜力。在过渡金属硼化物中,TiB2涂层和ZrB2涂层研究得最多, 它们的晶体结构类型相同,性能也极相似,制备方法也完全相同。

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