Published June 1970 | Version v1
Journal article

The kinetics and mechanisms involved in the siliconization of Nb and the oxidation of niobium silicides at low pressures and high temperatures

  • 1. Centre National de la Recherche Scientifique, 54 - Villers-les-Nancy (France). Centre de Cinetique Physique et Chimique

Description

The silicidation of niobium ribbons by heterogeneous decomposition of SiH4 results from a competition between the supply of silicon at the surface and its diffusion into the metal. The kinetics of SiH4 decomposition on silicon and on silicides were studied, as well as the evolution of the surface during silicidation. By heating silicidated ribbons or those coated with silicon in the presence of oxygen, a sudden transition from the passivation state of the metal, protected by a SiO2 layer, to a steady-state regime of rapid combustion of silicon, resulting from the vaporization of SiO oxide, was highlighted; in the case of ribbons consisting of a solid solution of silicon in niobium, the reaction kinetics of oxygen on the non-volatile niobium oxide layer formed at the surface was determined.

Abstract (French)

La siliciuration de rubans de niobium par décomposition hétérogène de SiH 4 résulte d'une compétition entre l'apport du silicium en surface et sa diffusion à l'intérieur du métal. On a étudié la cinétique de décomposition de SiH4 sur le silicium et sur les siliciures, ainsi que l'évolution de la surface pendant la siliciuration. En chauffant des rubans siliciurés ou recouverts de silicium en présence d'oxygène, on a mis en évidence la transition brutale de l'état de passivation du métal, protégé par une couche de SiO2, à un régime stationnaire de combustion rapide du silicium, résultant de la vaporisation de l'oxyde SiO ; dans le cas de rubans constitués d'une solution solide du silicium dans le niobium, on a déterminé la cinétique de réaction de l'oxygène sur la couche d'oxyde de niobium non volatil formée en surface.

Additional details

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Original title (French)
Cinetique et mecanisme de la siliciuration du niobium et de l'oxydation des siliciures de niobium a basse pression et a haute temperature

Publishing Information

Journal Title
Revue de Physique Appliquée
Journal Volume
5
Journal Issue
3
Series
Rev. Phys. Appl.
Journal Page Range
545-549
ISSN
0035-1687

Conference

Title
Meeting on niobium.
Dates
20 Oct 1969.
Place
Paris, France.

INIS

Country of Publication
France
Country of Input or Organization
France
INIS RN
2008196
Subject category
S36: MATERIALS SCIENCE;
Resource subtype / Literary indicator
Conference, Progress Report
Descriptors DEI
CHEMICAL REACTION KINETICS; COATING; NIOBIUM; PREPARATION; SILICIDES; SURFACE TREATMENTS
Descriptors DEC
REACTION KINETICS; SURFACES

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Notes
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