Борид хрома (CrB)

Идентификация

Борид хрома (CrB), также известный как моноборид хрома, — бинарное соединение хрома и бора состава 1:1, относится к классу боридов переходных металлов. CAS-номер 12006-79-0, родственные номера 292609-13-3 и 2035980-42-6. Химическая формула BCr.

Основные атрибуты

• CAS №: 12006-79-0
• Химическая формула: BCr
• Молекулярный вес: 62,81
• Точная масса: 64,96550
• Номер ЕС: 234-487-8
• PSA: 0

Физико-химические характеристики

• Плотность: 6,14 г/см3
• Температура плавления: 2760 °C

Класс вещества и структура

Моноборид хрома кристаллизуется в орторомбической структуре типа FeB, где атомы бора образуют зигзагообразные цепочки, встроенные в металлическую матрицу хрома. Такое строение обеспечивает соединению исключительно высокую температуру плавления, металлическую проводимость и стойкость к истиранию. CrB — одна из трёх основных фаз системы хром-бор наряду с Cr2B и CrB2; отличается от последнего более простым стехиометрическим соотношением 1:1 и иным типом упаковки атомов бора. Получают материал, как и остальные бориды хрома, методами борокарботермического восстановления оксида хрома с последующим измельчением и, при необходимости, спеканием (в том числе искро-плазменным) до плотных заготовок.

Область применения

CrB, как и другие бориды хрома, применяют в термостойких керамических материалах, огнеупорах и сверхтвёрдых композициях, а также в защитных покрытиях деталей, работающих при постоянном контакте с абразивными и высокотемпературными средами. Порошок используют при нанесении износостойких и коррозионностойких покрытий методами напыления и наплавки на металлические и керамические поверхности. Соединение задействуют как покрытие для защиты от абразивного истирания, для повышения стойкости к высокотемпературному окислению, а также в качестве покрытия для поглощения нейтронов в ядерных реакторах. В режущем инструменте моноборид хрома используют в составе твёрдых сплавов для продления срока службы кромки при обработке металлов. Высокая температура плавления 2760 °C делает CrB одним из самых тугоплавких боридов хрома, что расширяет его применение в деталях, эксплуатируемых при экстремальном нагреве.

Хранение и обращение

Хранить в герметичной таре, в сухом прохладном помещении, без доступа влаги и агрессивных паров. Работать в средствах защиты органов дыхания и глаз, не допускать образования пыли. По классификации wgk Германия соединение отнесено к классу опасности для водных объектов 3, поэтому отходы порошка и промывные воды нельзя сбрасывать в канализацию и открытые водоёмы.

Место CrB среди боридов хрома

Система хром-бор образует три устойчивые фазы товарного значения: Cr2B (соотношение металла и бора 2:1), CrB (1:1) и CrB2 (1:2). По мере роста доли бора увеличивается твёрдость и температура плавления, но снижается пластичность фазы. CrB занимает промежуточное положение и сочетает высокую тугоплавкость (2760 °C) с приемлемой технологичностью при спекании, что делает его востребованным в производстве спечённых деталей и покрытий, где важен баланс твёрдости и вязкости.