Утвержден и введен в действие
Приказом Федерального
агентства по техническому
регулированию и метрологии
от 13 декабря 2018 г. N 1096-ст
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
СТАНДАРТНЫЕ СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ. СИЛИЦИД ВАНАДИЯ
ПАРАМЕТРЫ КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ РЕШЕТКИ В ДИАПАЗОНЕ КОНЦЕНТРАЦИЙ
ОТ 20 ат. % ДО 25 ат. % КРЕМНИЯ. КОЭФФИЦИЕНТ ЛИНЕЙНОГО
ТЕПЛОВОГО РАСШИРЕНИЯ В ДИАПАЗОНЕ ТЕМПЕРАТУР ОТ 20 К ДО 300 К
State system for ensuring the uniformity of measurements.
Standard reference data. Silicide of vanadium. The lattice
parameters in the concentration range from 20 at. % to 25
at. % of silicon. Coefficient of linear thermal expansion
in the range of temperatures from 20 K up to 300 K
ГОСТ Р 8.953-2018
ОКС 17.020
Дата введения
1 марта 2019 года
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы" (ФГУП "ВНИИМС)
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 180 "Стандартные справочные данные о физических константах и свойствах веществ и материалов"
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 13 декабря 2018 г. N 1096-ст
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на стандартные справочные данные о параметрах кристаллической решетки (размеров элементарной ячейки) поликристаллических образцов сверхпроводящего низшего силицида ванадия в области гомогенности фазы со структурой А15 и на данные о величинах коэффициента линейного теплового расширения (КЛТР) в диапазоне температур от 20 К до 300 К.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 34100.3 Неопределенность измерения. Часть 3. Руководство по выражению неопределенности измерения
ГОСТ Р 8.614 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная служба стандартных справочных данных. Основные положения
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Общие положения
Силициды переходных металлов являются многофункциональными материалами, которые широко применяются в приборостроении (электронике), авиации, космосе, энергетике, электротермии, строительстве, машиностроении и в других областях техники и технологий.
Отличительными благоприятными особенностями силицидов переходных металлов являются: высокая жаро- и термостойкость, приемлемые механические характеристики в широком температурном интервале, возможность регулирования их электрических свойств. Силициды характеризуются достаточно высокими прочностными свойствами, многие из них имеют температуру плавления выше 1500 °C. Они устойчивы к действию воды и кислым средам.
Большинство силицидов проявляют устойчивость к окислению на воздухе при высоких температурах за счет пассивации и формирования поверхностной окисной пленки, характеристики которой определяют защитные свойства. Данная характеристика особенно важна при использовании силицидов при производстве огнеупорных и других керамических материалов, а также в ряде устройств. Высокие функциональные электрофизические характеристики позволяют использовать ленты на основе соединений А15 для сверхмощных соленоидов, применяемых для различных высокотехнологических устройств; низший силицид ванадия (V3Si) используется и в различных устройствах современной электроники.
Усовершенствование существующих и создание новых функциональных высокотемпературных материалов на основе силицидов основано на развитии физико-химических основ получения твердотельных объектов с регулируемым составом и структурой.
Одним из представителей силицидов переходных металлов является низший силицид ванадия (V3Si). Он принадлежит к соединениям структурного типа А15 и является материалом с высокими значениями критических полей и критических токов - основных технологических характеристик сверхпроводящего состояния. Значения характеристик сверхпроводящего состояния V3Si непосредственно связаны со степенью отклонения его состава от стехиометрического соотношения компонент химического соединения. Замещение атомов в стехиометрическом соединении при заметной разности атомных радиусов элементов также приводит к изменению размеров элементарной ячейки и функционально значимых характеристик этих соединений.
Результаты для V3Si используются разработчиками сверхпроводящих материалов благодаря выявленным аномальным температурным зависимостям характеристик электронной структуры и динамики кристаллической решетки, которые были обнаружены в нем после обнаружения сверхпроводящих свойств с максимальными значениями среди соединений и сплавов на основе ванадия. Рентгеновские эксперименты позволяют установить значения параметров кристаллической решетки, отражающих баланс сил притяжения и отталкивания атомов в ячейке, и рассчитывать КЛТР по результатам измерений при различных температурах. Соединения твердых растворов на основе V3Si используют для построения анализа и проверки моделей описания и высоких характеристик критических параметров сверхпроводящего состояния и в других соединениях структурного типа А15 с максимально высокими критическими параметрами сверхпроводящего состояния.
4 Основная часть
В настоящем стандарте приведены стандартные справочные данные о параметрах кристаллической решетки V3Si в диапазоне концентраций от 20 ат. % до 25 ат. % кремния, полученные в том числе с использованием рентгеновских дифрактометров для измерения структурных характеристик, и данные о величинах КЛТР силицида ванадия в диапазоне температур от 20 К до 300 К. Стандартизированные материалы разработаны в соответствии с ГОСТ 34100.3 и ГОСТ Р 8.614. Для отбора наиболее достоверных данных проведен сравнительный анализ экспериментальных данных с данными работ других исследователей [1] и проведены контрольные измерения государственных стандартных образцов дифракционных свойств.
4.1 Подготовка образцов
Структурные характеристики поликристаллов V3Si определяют на слитках, полученных прямым сплавлением компонентов в специальном устройстве во взвешенном состоянии в атмосфере инертного газа. Использование устройств прецизионной металлургии должно обеспечивать минимум угара компонентов и требуемый состав в слитках с точностью до 0,05 ат. %. Для изготовления V3Si используют монокристаллический ванадий с содержанием основного элемента более 99.98% и полупроводникового кремния 99,999%.
Для анализа характеристик кристаллической структуры, полученных с помощью дифрактометров, предназначенных в основном для поликристаллов, полученные слитки дробят на мелкие кристаллиты в измельчающих устройствах (для соединений А15 используют ступку из агата) и просеивают последовательно через ряд сит с размером ячеек от 200 до 40 - 20 мк. Далее порошок засыпают в кювету, уплотняют и выравнивают с применением предметного стекла. Для предотвращения высыпания порошка из кюветы его поверхность покрывают тонким слоем лака.
Для просмотра документа целиком скачайте его >>>
