Карбид гафния

Весьма чистый карбид гафния в форме монокристалла можно получить разложением при 1300—1500° смеси паров тетрахлорида гафния с водородом и толуолом и осаждением карбида металла вольфрамовой нити.

Можно также науглеродить металл, получаемый методом набивания, в подходящей газовой среде при 1250—1350° (это невозможно для циркония из-за низкой температуры плавления). Продолжительность такого процесса значительно больше, чем при непосредственном выделении карбида.

Недавно Кемпбелл с сотр. описали процесс осаждения карбида гафния на вольфрамовой проволоке из смеси паров тетрахлорида гафния, водорода и углеводородов при 2100—2500°.

Большие количества карбида гафния лучше всего получать прокаливанием шихты из чистой окиси гафния и сажи в угольных трубчатых печах сопротивления при 1900—2300°. Трудность заключается лишь в получении чистых, не загрязненных цирконием окислов гафния, так как разделение этих металлов сравнительно сложно.

Высокая цена технически чистой исходной двуокиси гафния (без или с малыми примесями двуокиси циркония) исключает пока широкое промышленное использование высокотвердого и тугоплавкого карбида, гафния.



Часть гипотетической диаграммы состояния системы гафний — углерод приведена на рис. 36. В системе имеется только одно соединение HfC с весьма высокой температурой плавления. Как и в случае карбидов титана и циркония, эта температура резко падает с уменьшением содержания углерода. И в данном случае можно предположить растворимость металла в карбиде.



Карбид гафния (теоретическое содержание углерода 6,3%) встречается чаще всего в виде серого металлического порошка. Кристаллизуется по типу решетки NaCl (B1) в виде гранецентрированного куба. Постоянная решетки 4,64 А (более раннее определение Беккера 4,46 А).

Плотность 12,2 г/см3; расчетная (рентгенографическая) плотность 12,7 г/см3. Температура плавления 3890 ± 150°.

Удельное электрическое сопротивление 109 мком*см. Вплоть до 1,23° К карбид гафния не обнаруживает сверхпроводимости.



Из-за высокой цены карбид гафния пока не получил практического применения. Возможность его использования особенно интересна в связи с вероятным образованием высокопрочных твердых растворов с карбидами других металлов.

В связи с весьма высокой температурой плавления карбид гафния предложен в качестве материала для нагревателей.