Фазові рівноваги в квазікристалоутворюючих системах Al-Pd-dM (dM=Fe,Re) - Автореферат

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИВ останні роки особливу увагу привертають системи на основі алюмінію з d-металами, в яких утворюються сполуки, що отримали назву квазікристали, як виключно перспективні для розробки принципово нових матеріалів. У той же час, саме діаграми стану здатні дати відповідь на численні принципові питання, які поставлені у багатьох публікаціях, щодо квазікристалів і їх апроксимантів, а саме: про спосіб утворення і параметри стабільного існування квазікристалів, фазові перетворення і відомості про фази, з якими вони співіснують у рівновагах, і таке інше. Обмежений обєм експериментальної інформації не дозволяє зробити узагальнення для передбачення можливості утворення квазікристалів та апроксимантів у ще не досліджених системах, виявлення взаємозвязку між можливістю утворення потрійних квазікристалічних і апроксимантних фаз та структурою бінарних фаз в обмежуючих подвійних системах. Розширення переліку потрійних систем, що базуються на спільній подвійній (Al-Pd), у яких третій елемент належить до одного періоду (Mn, Fe, Co) або до однієї групи (Mn, Re) Періодичної системи елементів, створює сприятливі умови для порівняльного аналізу особливостей фізико-хімічної взаємодії в даній групі систем, виявлення закономірностей утворення та стабільності специфічних потрійних сполук, і топологічних особливостей діаграм стану цієї групи. проведення порівняльного аналізу особливостей фазових рівноваг у потрійних ситемах Al-Pd-DM з метою визначення закономірностей фізико-хімічної взаємодії компонентів для цього класу систем, використовуючи власні та літературні дані про проміжні фази, температурні інтервали їх існування, протяжності їх областей гомогенності, металохімічні характеристики компонентів, для виявлення кореляції між цими системами та передбачення на цій основі можливості утворення квазікристалічних та апроксимантних фаз у ще не досліджених системах.У розділі 2 приведено методи приготування, термічної обробки, атестації та дослідження сплавів систем Al-Pd-Fe та Al-Pd-Re: індукційна плавка в магнітному полі, оптична металографія, хімічний аналіз, скануюча електронна мікроскопія (СЕМ) та локальний рентгено-спектральний аналіз (ЛРСА), рентгенівський фазовий аналіз (РФА), трансмісійна електронна мікроскопія (ТЕМ), диференційний термічний аналіз (ДТА). Ізоструктурні фази, впорядкований твердий розчин алюмінію в залізі (типу CSCL) та високотемпературна ALPD-фаза, утворюють неперервний ряд твердих розчинів b. 1 наведено переріз при 900 °С як такий, що демонструє найбільш характерні риси діаграми стану: утворення потрійних сполук (за виключенням N-фази), розчинність третього компонента в подвійних сполуках і їх стабілізацію в потрійній системі (e), утворення неперервного ряду твердих розчинів b. Порошкові рентгенівські та електронні дифрактограми виявили близьку структурну спорідненість N-фази із e та метастабільним декагональним квазікристалом типу D4, який був виявлений нами методами трансмісійної електронної мікроскопії у литих зразках системи Al-Pd-Fe (рис. Всього від температур солідуса до 750 °С відбувається 18 нонваріантних чотирифазних реакцій: 12 за участю рідини та 6 в твердому стані, включно із евтектоїдним розпадом С-фази, яка виявилася високотемпературною сполукою, та розпадом твердого розчину на основі є-фази.Виявлено неперервний характер зміни структури e-фази в потрійній системі Al-Pd-Fe при зміні концентрації третього компоненту. Показано, що ромбічні структурні варіанти e-фази реалізуються в чотирьох вузьких концентраційних інтервалах, між якими утворюються її модульовані (неперіодичні) структурні варіанти. Показано, що в ромбічній e28-фазі в системі Al-Pd-Re розчиняється до ~4.5 ат. На основі аналізу даних, що отримані в цій роботі, а також літературних відомостей про квазікристалоподібні фази в системах Al-Pd-DM, зпрогнозована можливість утворення апроксимантних фаз: c, С, С1 в системах з рутенієм, осмієм, родієм та іридієм; гексагональної с-фази в системі Al-Pd-Ir; С-фази в системах Al-Pd-Ru(Os) та С2-фази в системі Al-Pd-Rh. 169-174 (Підготовка зразків для вимірювання, отримання та обробка експериментальних даних, участь в обговоренні результатів та написанні тексту статті).

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ