Untersuchungen im System Hafnium-Tantal-Kohlenstoff

Zusammenfassung

Der Aufbau des Dreistoffes: Hf−Ta−C wird für 1850°C mittels druckgesinterter und vakuum-geglühter Proben bestimmt. Die lückenlose Mischbarkeit der Monocarbide wird erneut bestätigt. Ta₂C löst etwas mehr als 10 Mol% Hafniumcarbid. Die ζ-Phase (Ta₃C₂) wird bereits bei geringen Hf-Konzentrationen unterdrückt. Das Dreiphasenfeld: (Hf, Ta)-Mischkristall+(Hf, Ta)C_1-x+(Ta, Hf)₂C charakterisiert den Schnitt. Hafnium reichert sich in der Carbidphase an. Die Gleichgewichte werden unter vereinfachenden Annahmen thermodynamisch ausgewertet und folgende Differenzen für freie Bildungsenergien (1850°C) errechnet: ΔG _HfC−ΔG _TaC=−8500 cal/Mol, ΔG(_Hf2_C)—ΔG _{Ta 2}C=−5000 cal/Mol. Ein zu Ta₂C analoges Hafniumcarbid (Hf₂C) ist jedoch um 10 000 cal/Mol weniger stabil als ein Gemenge: HfC_1−x+Hafnium. Es besteht gute Übereinstimmung zwischen den gerechneten und den experimentell ermittelten Konoden. Aussagen über das verwandte System: Hf−Nb−C werden gemacht.