机械驱动下Ta-N_2氮化反应的研究

作     者：柳林 Liu Lin(State Key Laboratory of Die and Mould Technology, Department of Materials Science and Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China)

作者机构：华中科技大学材料科学与工程学院模具技术国家重点实验室武汉430074 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2002年第51卷第3期

页      面：603-608页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金 (批准号 :5 99710 2 0 )资助的课题~~ 

主　　题：机械驱动 Ta/N2氢化反应 热力学 动力学 钽 氮气 高能球磨 固态-气态反应 微观机制 

摘      要：借助X射线衍射和透射电子显微镜研究了在机械驱动下难熔金属Ta与N2 的氮化反应 .实验发现 ,在室温下的高能球磨可实现Ta N2 反应 ,并形成三种不同结构的氮化物 :六方结构的Ta2 N ,四方结构的Ta3 N5和非晶相 .研究表明 ,N2 在清洁的金属表面上发生可离解式的化学吸附是Ta N2 反应的基本过程 ,高的Ta—N键合能是N2 分子在Ta表面上发生化学吸附的热力学驱动力 ,而球磨在金属粉末中引入的储能 (界面能和缺陷能 )为Ta—N向金属氮化物转变提供了激活能 .球磨后期非晶相的形成则源于Fe的侵入 ,所形成的非晶相含有Ta Fe N三种元素 .