四氯化钛与氨气的气相反应过程及其产物氮化钛的特性

气态LiCl_4与NH_3反应,在200℃时生成TiCl_4.5NH_3;250～400℃时生成TiCl_4·5NH_3、TiClN和NH_4Cl;450～650℃时生成TiCl_4·5NH_3、TiClN、TiNx和NH_4Cl;700～1000℃时生成TiNx和NH_4Cl;1100～1400℃时生成TiNX、NH_4Cl和HCl。在形成的TiNx中,N/Ti原子比X在700℃时为1.21,800℃时为1.16.900℃时为1.13,1000℃以上时为1.10。文中列出了TiNx的点阵常数。反应过程可以描述如下:气态TiCl_4与NH_3反应首先形成TiCl_4·5NH_3,大约在220℃以上时,TiCl_4·5NH_3分解形成TiClN。约430℃以上时,TiClN与NH_3反应形成TiNx。约110O℃以上时,除了上述这些反应以外,NH_3分解形成的H_2与TiCl_4反应形TiCl_2,TiCl_2又与NH_3反应形成TiNx。在高于500℃的温度下,在氩气中加热由气相反应所形成的TiNx时,X值将减小,并接近于理想配比氮化物的数值。在900～1100℃时,X值为1.02。