Дослідження взаємодії компонентів у потрійних системах {Ti, Zr, Hf}-Ag-{Al, Ga}. Визначення області гомогенності для сполук змінного складу. Аналіз кристалічних структур нових тернарних сполук та виявлення деяких фізичних властивостей цих сполук.
Аннотация к работе
Основним методом пошуку та вивчення умов утворення сполук залишається побудова діаграм стану, які відображають фазовий склад сплавів та характер взаємодії компонентів. гомогенність ізотермічний кристалічний сполука Мета роботи: вивчити взаємодію компонентів у потрійних системах {Ti, Zr, Hf}-Ag-{Al, Ga}, та провести порівняльний аналіз одержаних результатів із літературними даними про споріднені системи. Для її досягнення необхідно вирішити такі задачі: провести пошук і зробити аналіз літературних даних, побудувати ізотермічні перерізи діаграм стану систем, дослідити кристалічні структури нових тернарних сполук, вивчити деякі фізичні властивості цих сполук. Проведено аналіз взаємодії компонентів у подвійних системах, визначено особливості взаємодії компонентів у споріднених потрійних системах та висловленні припущення про можливий характер взаємодії компонентів у досліджуваних системах. У системі виявлено існування однієї тернарної сполуки постійного складу TIAG0,52Ga2,48 та вивчено її кристалічну структуру методом порошка (табл.1), встановлено межі твердого розчину на основі бінарного галіду TIGA3.Методами рентгенофазового, рентгеноструктурного і мікроструктурного аналізів вперше вивчено характер взаємодії компонентів у потрійних системах {Ti, Zr, Hf}-Ag-{Al, Ga}. Побудовано ізотермічні перерізи при 500ЄС діаграм стану систем {Zr, Hf}-Ag-Al у повному концентраційному інтервалі та систем {Ti, Zr, Hf}-Ag-Ga в області до 75 ат. Виявлено існування 9 нових тернарних сполук, які кристалізуються в чотирьох структурних типах. Методами порошка та монокристала визначено кристалічну структуру для усіх синтезованих тернарних сполук: TIAG0,52Ga2,48 (СТ AUCU<3, ПГ Pm> Встановлено, що тернарні сполуки досліджених систем утворюються при невеликому вмісті Аргентуму (до 20 ат.%) і їх кількість є невеликою (1-3 сполуки) у порівнянні із спорідненими системами Купруму.
Вывод
1. Методами рентгенофазового, рентгеноструктурного і мікроструктурного аналізів вперше вивчено характер взаємодії компонентів у потрійних системах {Ti, Zr, Hf}-Ag-{Al, Ga}. Побудовано ізотермічні перерізи при 500ЄС діаграм стану систем {Zr, Hf}-Ag-Al у повному концентраційному інтервалі та систем {Ti, Zr, Hf}-Ag-Ga в області до 75 ат. % Ga.
2. Виявлено існування 9 нових тернарних сполук, які кристалізуються в чотирьох структурних типах. Встановлені області гомогенності тернарних сполук.
3. Методами порошка та монокристала визначено кристалічну структуру для усіх синтезованих тернарних сполук: TIAG0,52Ga2,48 (СТ AUCU<3, ПГ Pm>
IMG_80293ed2-3589-47c0-a1b8-505df7e97313 m, a=0,39840(3) нм), ZRAG0,5-0,6Ga2,5-2,4 (СТ AUCU<3, ПГ Pm>
IMG_426fe81d-6c6e-4758-a5cc-91e8e5d40c8f m, a=0,40921(3)-0,40977(3) нм), HFAG0,72-0,85Ga2,28-2,15 (СТ AUCU<3, ПГ Pm>
IMG_57448583-e8fb-46ec-846d-ce5779c03ebb m, a=0,40725(3)-0,40755(3) нм), ZRAG0,32Al (СТ AUCU<3, ПГ Pm>
IMG_a63c9007-7b85-46c5-a4cd-a84305ca072f m, a=0,41016(1) нм), ZRAG0,16-0,31Al (СТ MGCU<2, ПГ Fd>
IMG_edbbed41-31e8-40f5-88e5-1e0937223dfc m, a=0,75147(1)-0,75258(1) нм), Zr6Ag1,30-1,82Al5,70-5,18 (СТ W6Fe<7, ПГ R>
4. Досліджені температурні залежності питомого електроопору в інтервалі температур 4,2-300К для ряду сполук складів: MCU0,5T2,5 (M=Ti, Zr, Hf; T=Al, Ga), ZRAG0,32Al2,68, TIAG0,52Ga2,48 та ZRAG0,4Ga (СТ AUCU3); ZRAG0,31Al1,69, HFAG0,28Al1,72 (СТ MGCU2) та Zr6Ag1,58Al5,42 (СТ W6Fe7). Питомий електроопір сполук r(T) описується законом Блоха-Грюнайзена. Досліджені сполуки характеризуються металічним типом провідності.
5. Проведено аналіз характеру взаємодії компонентів у досліджених та споріднених до них потрійних системах T4a-T1b-M3b. Встановлено, що тернарні сполуки досліджених систем утворюються при невеликому вмісті Аргентуму (до 20 ат.%) і їх кількість є невеликою (1-3 сполуки) у порівнянні із спорідненими системами Купруму. Досліджені системи з Галієм та Алюмінієм різняться як за характером фазових рівноваг, так і за кількістю тернарних сполук. Подібною рисою систем {Ti, Zr, Hf}-{Cu, Ag}-{Al, Ga, In} є існування в них ізоструктурних тернарних сполук типів AUCU3 та MGCU2.
6. Встановлені деякі закономірності утворення тернарних сполук та вплив факторів (розмірного та електронної концентрації) на їх кристалічну структуру. Проведена порівняльна характеристика складів та структурних типів тернарних сполук у досліджених та споріднених системах T4a-T1b-M3b. Встановлені взаємозвязки структурних типів тернарних сполук між собою та із структурними типами найщільніших упаковок Mg, Cu та ALB2.
РОБОТИ ОПУБЛІКОВАНІ ПО ТЕМІ ДИСЕРТАЦІЇ
1. Котур Б.Я., Вербовицький Ю.В. Нові алюмініди ZRAG0,32Al2,68, ZRAG0,16Al1,84 та їхня кристалічна структура // Вісн. Львів. ун-ту. Сер. хім. 2000. - Вип. 39. - С. 128-131.
2. Вербовицький Ю., Марків В., Котур Б. Фазові рівноваги у системі Zr-Ag-Ga при 500°С // Вісн. Львів. ун-ту. Сер. хім. 2002. - Вип.41. - С.63-66.
3. Вербовицький Ю.В., Котур Б.Я. Фазові рівноваги та кристалічна структура сполук у системах {Ti, Hf}-Ag-Ga // Доп. НАН України. - 2003. - №7. - С.132-136.
4. Kotur B.Ya., Verbovytsky Yu. V. Phase equilibria in the {Zr, Hf}-Ag-Al systems at 500°C and crystal structure of the ternary compounds // Prace Naukowe WSP. Chemia. 2003. - №8. - P.7-15.
5. Вербовицький Ю.В., Котур Б.Я. Взаємодія компонентів у системі Zr-Ag-Al при 500°С. VI міжнародний семінар з фізики і хімії твердого тіла. 31 травня - 4 червня, 2000, 59-60.
6. Verbovytsky Yu. The Hf-Ag-Ga system. VIII International seminar on Physics and Chemistry of Solids. Book of Abstracts. 19-21 June, Lviv, 2002, 70.
7. Вербовицький Ю., Котур Б. Кристалічна структура та електричні властивості сполук MMXT3-x ТА MMXT2-x (M=Ti, Zr, Hf; M"=Cu, Ag; T=Al, Ga). Девята наукова конференція "Львівські хімічні читання - 2003", 21-23 травня, 2003, Н11.
8. Kotur B.Ya., Verbovytsky Yu.V. Phase equilibria and crystal structure of the ternary compounds in the {Zr, Hf}-Ag-Al systems at 500°C. IX International seminar on Physics and Chemistry of Solids. Book of Abstracts. 28-31 May, Zloty Potok k/Czestochowy, 2003, 34.