Силицид вольфрама

При оплавлении кремния и вольфрама в электропечи был получен продукт с высокой твердостью.

Соединение W2Si3 было получено Вигуро при сплавлении WO3 и Si в электропечи с последующим электролитическим выделением его из расплава. Фриллей в результате своих исследований также получил этот продукт.

Дисилицид WSi2 был получен непосредственным оплавлением компонентов в присутствии силицида меди в электропечи, а также алюминотермическим методом.

Сводку литературных данных по системе вольфрам — кремний представил Барадук-Мюллер.

Обрабатывая вольфрам чистым кремнием в высокочастотной печи в атмосфере аргона, Бревер с сотр. обнаружил наряду с WSi2 также и ранее неизвестный силицид примерного состава WSi0,7. Галлистл получил горячим прессованием смесей компонентов силициды W3Si2 и WSi2.

Согласно Кемпбэллу с сотр., на поверхности вольфрамовой нити в результате воздействия SiCl4 в присутствии водорода образуются отложения силицидов вольфрама. Осаждением из газовой фазы были получены также покрытия из силицида вольфрама.



В системе вольфрам — кремний твердо установлено наличие дисилицида и изучена структура этого соединения. Бревер с сотр. обнаружили рентгенографически также силицид, соответствующий примерно составу WSi0,7.

Система W-Si исследована недавно термическим, микроскопическим и рентгенографическим методами. На рис. 95 представлена примерная диаграмма состояния.

Подтвердилось существование соединений W3Si2 и WSi2, определяемое по соответствующим максимумам температур плавления. Отмечается, аналогично системе Mo-Si незначительная растворимость кремния в вольфраме.

Согласно Бреверу с сотр., температура плавления эвтектики W + WSi0,7,[около 4% (вес.) Si] составляет примерно 2020°, а эвтектики WSi0,7 + WSi2 — около 1890°.



Силицид вольфрама W3Si2 представляет собой пластинки, по цвету напоминающие железо с металлическим блеском. Дисилицид WSi2 с 23,4% Si кристаллизуется в виде серо-голубых шестигранных призм с металлическим блеском. При нагреве на воздухе оба силицида весьма устойчивы, хотя и менее жаростойки, чем MoSi2. Минеральные кислоты, за исключением плавиковой, не оказывают на них воздействия; расплавы же щелочей, напротив, легко их растворяют.

Дисилицид вольфрама кристаллизуется в тетрагональной системе (структура MoSi2 тип C11) с периодами решетки а = 3,212 + 0,005 А, с=7,88 + 0,005 А. Плотность W3Si2 составляет 10,9 г/см3, а плотность WSi2 9,3 г/см3.

Микротвердость горячепрессованных заготовок оказалась равной для W3Si2 770 кг/мм2; для WSi2 1090 кг/мм2. Микротвердость силицидных покрытий вольфрамовой проволоки исследовал Фицер.

Электрическое сопротивление горячепрессованных заготовок из WSi2 составляет 33,4 мком*см.