Большая Советская Энциклопедия (БО)

Бори'ды , соединения бора с металлами. Б. обладают физическими свойствами, характерными для веществ как металлического типа (возрастание коэффициента электрического сопротивления с повышением температуры, высокие значения электропроводности и теплопроводности, металлический блеск), так и неметаллического (с полупроводниковыми свойствами). Б. переходных металлов — промежуточный класс между интерметаллическими соединениями (типа бериллидов ) и т. н. фазами внедрения. Характерная кристаллохимическая черта Б. — наличие в их структурах обособленных конфигураций из атомов бора. Химическая стойкость Б. определяется в основном силами связи бор — бор в решётках Б. и увеличивается с повышением содержания в них бора. Наибольшая химическая стойкость (по скорости гидролитического разложения) наблюдается у гексаборидов и додекаборидов. Большинство Б. устойчиво к кислотам, например на ТаВ₂ не действует даже кипящая царская водка.

  Наибольшее распространение в технике получили дибориды — MeB₂ . Самым важным показателем для этих материалов является изменение их основных свойств от температуры (рис. ). В табл. 1 приведены важнейшие физические свойства некоторых Б. тугоплавких металлов. Большую группу образуют Б. редкоземельных металлов — лантанидов и близких к ним по свойствам скандия и иттрия. Из этой группы Б. наибольший интерес представляют гексабориды — MeB₆ (табл. 2). Структура гексаборидов имеет двойственный характер — кристаллическую решётку гексаборидов можно рассматривать как простую кубическую решётку атомов металла, центрированную октаэдром из атомов бора, или как кубическую решётку комплексов атомов бора, в центре которой свободно располагаются атомы металла. Б. имеют ничтожную пластичность и весьма высокую твёрдость (микротвёрдость 20—30 Гн/м² ). Предел прочности на разрыв TiB₂ при пористости 2—3% составляет 380 Мн/м² , при пористости 7—9% — 140 Мн/м² (1 Гн/м² = 100 кгс/мм² , 1 Мн/м² = 0,1 кгс/мм² ). Высокая жаропрочность этого диборида характеризуется сравнительно малой скоростью ползучести (при напряжении 90 Мн/м² скорость ползучести при температурах 1920, 2080 и 2270°С составляет 1, 5, 9,2 и 57 мкм/мин соответственно). Модуль упругости, полученный на беспористых образцах путём измерения скорости продольных ультразвуковых колебаний для NbB₂ 650, TaB₂ 700, Mo₂ B₅ 685 и W₂ B₅ 790 Гн/м² .

  Табл. 1. — Физические свойства боридов тугоплавких металлов

Диборид	Плотность, г/см3	Температура плавления, °C	Молярная теплоёмкость при 20°C, кдж/кмоль • К [кал/ (моль • С°)]	Теплопроводность при 20°С, вт/м • К [кал/ (см • сек •°С )]	Удельное электрическое сопротивление при 20°C, мком • м	Температурный коэффициент линейного расширения, 106 a • °C-1
Ti В2	4,52	2980	54,5 [13,02]	24,3 [0,058]	0,20	9,5 (20-2000°C)
Zr В2	6,09	3040	50,2 [12,0]	24,3 [0,058]	0,388	5,0 (20—2000°C)
HfB2	11,2	3250	0,33 [0,08]		0,12	5,1(20—1000°C)
VB2	5,10	2400			0,19	7,5(20—1000°C)
Nb В2	7,0	3000		16,7 [0,040]	0,32	7,9—8,3(20—1100°C)
Та В2	12,62	3100	30,4 [7,25]	106 [0,254]	0,37	5,6(20—1000°C)
Сг Вг2	5,6	2200	51,2 [12,24]	22,2 [0,053]	0,57	11,1(20-1100°C)
Мо2 В5	7,48	2200	128,7 [30,75]	26,8 [0,064]	0,18
W2 B5	13,10	2370		31,8 [0,076]	0,43

  Табл. 2. — Физические свойства гексаборидов редкоземельных металлов