allgosts.ru17. МЕТРОЛОГИЯ И ИЗМЕРЕНИЯ. ФИЗИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ17.020. Метрология и измерения в целом

ГОСТ Р 8.953-2018 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 K

Обозначение:
ГОСТ Р 8.953-2018
Наименование:
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 K
Статус:
Действует
Дата введения:
03/01/2019
Дата отмены:
-
Заменен на:
-
Код ОКС:
17.020

Текст ГОСТ Р 8.953-2018 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 K

ГОСТ Р8.953-2018

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственная система обеспечения единства измерений

СТАНДАРТНЫЕ СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ. СИЛИЦИД ВАНАДИЯ

Параметры кристаллической решетки в диапазоне концентрацийот 20 ат.% до 25 ат.% кремния. Коэффициент линейного тепловогорасширения в диапазоне температур от 20 К до 300 K

State system for ensuring the uniformity of measurements.Standard reference data. Silicide of vanadium. The latticeparameters in the concentration range from 20 at.% to 25 at.% ofsilicon. Coefficient of linear thermal expansion in the range oftemperatures from 20
К up to 300 K

ОКС17.020

Датавведения 2019-03-01

Предисловие

Предисловие

1РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием"Всероссийский научно-исследовательский институт метрологическойслужбы" (ФГУП "ВНИИМС)

2ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 180 "Стандартныесправочные данные о физических константах и свойствах веществ иматериалов"

3УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства потехническому регулированию и метрологии от 13 декабря 2018 г. N1096-ст

4ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применениянастоящего стандарта установлены в статье26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "Остандартизации в Российской Федерации". Информация обизменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (посостоянию на 1 января текущего года) информационном указателе"Национальные стандарты", а официальный текстизменений и поправок - в ежемесячном информационномуказателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены)или отмены настоящего стандарта соответствующееуведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячногоинформационного указателя "Национальные стандарты".Соответствующая информация, уведомление и текстыразмещаются также в информационной системе общего пользования- на официальном сайте Федерального агентства потехническому регулированию и метрологии в сети Интернет(www.gost.ru)

1Область применения

Настоящий стандартраспространяется на стандартные справочные данные о параметрахкристаллической решетки (размеров элементарной ячейки)поликристаллических образцов сверхпроводящего низшего силицидаванадия в области гомогенности фазы со структурой А15 и на данные овеличинах коэффициента линейного теплового расширения (КЛТР) вдиапазоне температур от 20 К до 300 К.

2Нормативные ссылки

Внастоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующиестандарты:

ГОСТ 34100.3 Неопределенность измерения.Часть 3. Руководство по выражению неопределенности измерения

ГОСТ Р 8.614 Государственная системаобеспечения единства измерений. Государственная служба стандартныхсправочных данных. Основные положения

Примечание - Припользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действиессылочных стандартов в информационной системе общего пользования -на официальном сайте Федерального агентства по техническомурегулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодномуинформационному указателю "Национальные стандарты", которыйопубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускамежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" затекущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дананедатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующуюверсию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версиюизменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который данадатированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этогостандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если послеутверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на которыйдана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающееположение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуетсяприменять без учета данного изменения. Если ссылочный стандартотменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него,рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3Общие положения

Силициды переходныхметаллов являются многофункциональными материалами, которые широкоприменяются в приборостроении (электронике), авиации, космосе,энергетике, электротермии, строительстве, машиностроении и в другихобластях техники и технологий.

Отличительнымиблагоприятными особенностями силицидов переходных металловявляются: высокая жаро- и термостойкость, приемлемые механическиехарактеристики в широком температурном интервале, возможностьрегулирования их электрических свойств. Силициды характеризуютсядостаточно высокими прочностными свойствами, многие из них имеюттемпературу плавления выше 1500°С. Они устойчивы к действию воды икислым средам.

Большинство силицидовпроявляют устойчивость к окислению на воздухе при высокихтемпературах за счет пассивации и формирования поверхностнойокисной пленки, характеристики которой определяют защитныесвойства. Данная характеристика особенно важна при использованиисилицидов при производстве огнеупорных и других керамическихматериалов, а также в ряде устройств. Высокие функциональныеэлектрофизические характеристики позволяют использовать ленты наоснове соединений А15 для сверхмощных соленоидов, применяемых дляразличных высокотехнологических устройств; низший силицид ванадия() используется и в различных устройствахсовременной электроники.

Усовершенствованиесуществующих и создание новых функциональных высокотемпературныхматериалов на основе силицидов основано на развитиифизико-химических основ получения твердотельных объектов срегулируемым составом и структурой.

Одним из представителейсилицидов переходных металлов является низший силицид ванадия(). Он принадлежит к соединениям структурноготипа А15 и является материалом с высокими значениями критическихполей и критических токов - основных технологических характеристиксверхпроводящего состояния. Значения характеристик сверхпроводящегосостояния непосредственно связаны со степеньюотклонения его состава от стехиометрического соотношения компонентхимического соединения. Замещение атомов в стехиометрическомсоединении при заметной разности атомных радиусов элементов такжеприводит к изменению размеров элементарной ячейки и функциональнозначимых характеристик этих соединений.

Результаты для используются разработчиками сверхпроводящихматериалов благодаря выявленным аномальным температурнымзависимостям характеристик электронной структуры и динамикикристаллической решетки, которые были обнаружены в нем послеобнаружения сверхпроводящих свойств с максимальными значениямисреди соединений и сплавов на основе ванадия. Рентгеновскиеэксперименты позволяют установить значения параметровкристаллической решетки, отражающих баланс сил притяжения иотталкивания атомов в ячейке, и рассчитывать КЛТР по результатамизмерений при различных температурах. Соединения твердых растворовна основе используют для построения анализа ипроверки моделей описания и высоких характеристик критическихпараметров сверхпроводящего состояния и в других соединенияхструктурного типа А15 с максимально высокими критическимипараметрами сверхпроводящего состояния.

4Основная часть

Внастоящем стандарте приведены стандартные справочные данные опараметрах кристаллической решетки в диапазоне концентраций от 20 ат.% до 25ат.% кремния, полученные в том числе с использованием рентгеновскихдифрактометров для измерения структурных характеристик, и данные овеличинах КЛТР силицида ванадия в диапазоне температур от 20 К до300 К. Стандартизированные материалы разработаны в соответствии сГОСТ 34100.3 и ГОСТ Р 8.614. Для отбора наиболеедостоверных данных проведен сравнительный анализ экспериментальныхданных с данными работ других исследователей [1] и проведеныконтрольные измерения государственных стандартных образцовдифракционных свойств.

4.1Подготовка образцов

Структурныехарактеристики поликристаллов определяют на слитках, полученных прямымсплавлением компонентов в специальном устройстве во взвешенномсостоянии в атмосфере инертного газа. Использование устройствпрецизионной металлургии должно обеспечивать минимум угаракомпонентов и требуемый состав в слитках с точностью до 0,05 ат.%.Для изготовления используют монокристаллический ванадий ссодержанием основного элемента более 99,98% и полупроводниковогокремния 99,999%.

Для анализа характеристиккристаллической структуры, полученных с помощью дифрактометров,предназначенных в основном для поликристаллов, полученные слиткидробят на мелкие кристаллиты в измельчающих устройствах (длясоединений А15 используют ступку из агата) и просеиваютпоследовательно через ряд сит с размером ячеек от 200 до 40-20 мк.Далее порошок засыпают в кювету, уплотняют и выравнивают сприменением предметного стекла. Для предотвращения высыпанияпорошка из кюветы его поверхность покрывают тонким слоем лака.

Значения КЛТР в диапазонетемператур от 20 К до 300 К определяют для двух групп образцов. В первой группе образцы с наличиемнизкотемпературного фазового перехода и с повышенным совершенствомстроения кристаллической решетки, которое отражается более высокими(выше 30) значениями отношения сопротивления (при температурах при295 К и при 17 К). Во второй группе образцы с отношениемсопротивления при комнатной и низких температурах ниже 10 безструктурного перехода.

4.2Экспериментальная аппаратура

Внастоящем стандарте приведены значения структурных характеристик по результатам контрольных высокоточныхизмерений на современном дифрактометрическом оборудовании и порезультатам сравнения с обоснованными дифрактометрическими даннымииз научных литературных источников.

Для высокоточныхконтрольных экспериментов используют измерительную систему,позволяющую получить достаточно полную дифракционную картину сприменением коротковолнового излучения рентгеновской трубки,которая включает: источник излучения, гониометрическую часть,детекторы отраженного излучения, программное обеспечение дляуправления работой различных частей дифрактометрической системы иобработки массивов данных и для расчета величин структурныхпараметров.

Вкачестве источника излучения в лабораторном дифрактометре применяютгерметично запаянную трубку, в которой катод - вольфрамовую спираль- разогревают электрическим током, а материал анода выбирают взависимости от конкретных задач исследования поликристалла.Используют длину волны К-излучения, например от медного анодарентгеновской трубки она равна: =0,154059 нм. Интенсивность излучениярентгеновской трубки определяется напряжением и силой тока, которыеварьируются в зависимости от типа и задачи рентгенографирования(стартовой измерительной модели).