Doklady ChemistryDoklady ChemistryДоклады Российской академии наук. Химия, науки о материалах2686-95353034-5111The Russian Academy of Sciences65194210.31857/S268695352360023XBJHJQFPHYSICAL CHEMISTRYФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯSELF-PROPAGATING HIGH-TEMPERATURE SYNTHESIS OF HIGH-ENTROPY CARBIDES IN THE REGIME OF A GASLESS THERMAL EXPLOSIONСамораспространяющийся высокотемпературный синтез высокоэнтропийных карбидов в режиме безгазового теплового взрываVergunovaYu. S.ВергуноваЮ. С.vadchenko@ism.ac.ruVadchenkoS. G.ВадченкоС. Г.vadchenko@ism.ac.ruKovalevI. D.КовалевИ. Д.vadchenko@ism.ac.ruKovalevD. Yu.КовалевД. Ю.vadchenko@ism.ac.ruRogachevA. S.РогачевА. С.vadchenko@ism.ac.ruAlymovM. I.АлымовМ. И.vadchenko@ism.ac.ruMerzhanov Institute of Structural Macrokinetics and Materials Science of the Russian Academy of Sciences (ISMAN)Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А.Г. Мержанова Российской академии наук (ИСМАН)01112023513113113402022025Copyright ©; 2023, Ю.С. Вергунова, С.Г. Вадченко, И.Д. Ковалев, Д.Ю. Ковалев, А.С. Рогачев, М.И. АлымовCopyright ©; 2023, Ю.С. Вергунова, С.Г. Вадченко, И.Д. Ковалев, Д.Ю. Ковалев, А.С. Рогачев, М.И. Алымов2023Ю.С. Вергунова, С.Г. Вадченко, И.Д. Ковалев, Д.Ю. Ковалев, А.С. Рогачев, М.И. АлымовЮ.С. Вергунова, С.Г. Вадченко, И.Д. Ковалев, Д.Ю. Ковалев, А.С. Рогачев, М.И. Алымовhttps://journals.eco-vector.com/2686-9535/article/view/651942

High-entropy carbides are a new class of inorganic compounds promising for a wide range of applications. The paper presents a new concept for the synthesis of powders of high-entropy carbides by the method of self-propagating high-temperature synthesis (SHS) in the gasless thermal explosion mode from previously mechanically synthesized and structured reaction mixtures. For the first time, high-entropy carbides TaTiNbVWC5 and TaNbVMoWC5 were obtained by this method, their crystal structure was determined, which was compared with similar compositions obtained by sintering.

Высокоэнтропийные карбиды являются новым классом неорганических соединений, перспективным для широкого использования. В работе представлена новая концепция синтеза порошков высокоэнтропийных карбидов методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) в режиме безгазового теплового взрыва из предварительно механически синтезированных и структурированных реакционных смесей. Впервые этим методом получены высокоэнтропийные карбиды TaTiNbVWC5 и TaNbVMoWC5, определена их кристаллическая структура, которая сопоставлена с аналогичными составами, полученными спеканием.

high-entropy alloys and carbidesthermal explosionhigh-energy machiningвысокоэнтропийные сплавы и карбидытепловой взрыввысокоэнергетическая механическая обработкаAkrami S., Edalati P., Fuji M., Edalati K. // Mat. Sci. Eng. R: Rep. 2021. V. 146. 100644. https://doi.org/10.1016/j.mser.2021.100644Harrington T. J., Gild J., Sarker P., Toher C., Rost C.M., Dippo O.F., McElfresh C., Kaufmann K., Marin E., Borowski L., Hopkins P.E., Luo J., Curtarolo S., Brenner D.W., Vecchio K.S. // Acta Mater. 2019. V. 166. P. 271–280. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2018.12.054Calzolari A., Oses C., Toher C., Esters M., Campilongo X., Stepanoff S.P., Wolfe D.E., Curtarolo S. // Nat. Commun. 2022. V. 13. 5993. https://doi.org/10.1038/s41467-022-33497-1Ye B., Wen T., Chu Y. // J. Am. Ceram. Soc. 2020. V. 103. P. 500–507. https://doi.org/10.1111/jace.16725Braic V., Vladescu A., Balaceanu M., Luculescu C.R., Braic M. // Surf. Coat. Technol. 2012. V. 211. P. 117–121. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2011.09.033Braic V., Balaceanu M., Braic M., Vladescu A., Panseri S., Russo A. // J. Mech. Behav. Biomed. Mater. 2012. V. 10. P. 197–205. https://doi.org/10.1016/j.jmbbm.2012.02.020Pötschke J., Dahal M., Herrmann M., Vornberger A., Matthey B., Michaelis A. // J. Mater. Sci. 2021. V. 56. P. 11237–11247. https://doi.org/10.1007/s10853-021-06004-yMoskovskikh D.O., Vorotilo S., Sedegov A.S., Kuskov K.V., Bardasova K.V., Kiryukhantsev-Korneev P.V., Zhukovskyi M., Mukasyan A.S. // Ceram. Int. 2020. V. 46. № 11. P. 19008–19014. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2020.04.230Kovalev D.Yu., Kochetov N.A., Chuev I.I. // Ceram. Int. 2021. V. 47. P. 32626–32633. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2021.08.158Кочетов Н.А., Ковалев И.Д. // Неорг. матер. 2021. Т. 57. № 1. С. 10–15. https://doi.org/10.31857/S0002337X20120106Мержанов А.Г., Боровинская И.П. // Докл. АН СССР. 1972. Т. 204. № 2. С. 366–369.Tallarita G., Licheri R., Garroni S., Orrù R., Cao G. // Scr. Mater. 2019. V. 158. P. 100–104. https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2018.08.039Sedegov A.S., Bobojanov A.R., Vorotilo S., Kuskov K.V., Moscovskikh D.O. // IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 2021. V. 1014. 012049 (1–4). https://doi.org/doi:10.1088/1757-899X/1014/1/012049Vadchenko S.G., Boyarchenko O.D., Shkodich N.F., Rogachev A.S. // Int. J. Self-Propag. High-Temp. Synt. 2013. V. 22. № 1. P. 60–64. https://doi.org/10.3103/S1061386213010123Самсонов Г.В., Виницкий И.М. Тугоплавкие соединения. Справочник. 2‑е изд. М., “Металлургия”, 1976. 560 с.