Введение

гом в поиске общих закономерностей. Он отличается от традиционных широко используемых [2, 7]. Обычный традиционный стандартный ме- тод, используемый при исследовании структурно-геометрических осо- бенностей различных кристаллических структур, основан на анализе диаграмм в координатах (D_A– d_A) / D_Bот D_A/ D_B. Здесь 2R_A= D_A, 2R_B= D_B(R_Aи R_В– атомные радиусы элементов сорта А и В, соответст- венно). Величины d_AА, d_ABи d_BВ– это определенные из эксперимента межатомные расстояния между атомами сорта А-А и А-В и В-В, соот- ветственно. Эффективные размеры атомов в соединениях могут изме- няться до соприкосновения атомов одного или разного сорта вплоть до возникновения контактов типа А-А, А-В и В-В в соответствии с кон- кретным составом и структуройсплава.

Разрабатываемый в нашей работе метод анализа условий сущест- вования рассматриваемых в работе кристаллических структур основан на поиске общих закономерностей с использованием построения раз- личных статистических диаграмм от размерных факторов (R_A/R_B, ΔΩ/Ω, Ψ, где Ψ – коэффициент упаковки, характеризующий степень заполне- ния пространства элементарной ячейки атомами). Необходимо отме- тить, что объектами исследований были выбраны структурные типы оп- ределенного класса. При этом, согласно классическому определению, [15] под структурным типом подразумевают способ расположения со- вокупности атомов, характеризующийся элементарной ячейкой с опре- деленной симметрией, отношением периодов (a : b : c, c/a), углами (α, β, γ) между осями, набором занятых правильных систем точек между атомами различных компонентов, определенными параметрами поло- жений атомов. Важным является то, что свойственные данному типу отношения периодов, углы и параметры не обязательно постоянны: они могут находиться в интервале, в границах которого изменения этих ве- личин не приводят к существенным изменениям координационных ха- рактеристик.

Кристаллическим структурам интерметаллическихиродствен-ныхимсоединений свойственно большое разнообразие координаци- онных фигур (максимальноеихчисломожет достигатьзначенийдо24,минимальное– 2).При этоматомы интерметаллических соеди- нениймогутиметькакодинаковые размеры,такиразличные,и вза-висимостиотэтого одинаковыеилиразличныекоординационные

А.А. Клопотов, а.И. Потекаев, э.В. Козлов, ю.И. Тюрин, к.П. Арефьев, н.О. Солоницина, в.Д. Клопотов

числа (число вершин в данных координационных фигурах). Очевид- но, что наиболее распространены соединения с разными размерами атомов разного сорта [15].

В свете вышесказанного общая систематика с позиций кристалло- геометрических и кристаллохимических параметров структурных типов в бинарных, тернарных и квартернарных соединений является очень широкой задачей. Первый шаг в направлении поиска общих кристалло- геометрических закономерностей состоит в выборе самых простых объ- ектов для исследования, т. е. бинарных соединений с простыми кубиче- скими, тетрагональными и гексагональными плотноупакованными структурами, а следующим шагом может являться, например, анализ кристаллогеометрических параметров в тройных системах.

В связи с вышеизложенным, в данной монографии представляем результаты наших исследований по поиску общих кристаллогеометри- ческих и кристаллохимических закономерностей с помощью статисти- ческой обработки большого количества структурных данных на широ- ком классе металлических структур (B2, B19, D0₁₉, D0₂₂, D0₂₃, L1₀, L1₂и А15) с кубической, тетрагональной и гексагональной сингониями. Сле- дует заметить, что без поиска пределов устойчивости интерметалличе- ских соединений на широком классе перечисленных структур невоз- можно дальнейшее продвижение в понимании физической природы об- разования широко спектра кристаллических структур.

Первая глава является обзорной и посвящена анализу известных в литературе подходов и теоретических моделей при изучении условий образования и стабильности кристаллических структур в металлических системах. Следует отметить, что история изучения природы образова- ния кристаллических решеток в зависимости от кристаллогеометриче- ских параметров является длительной [2, 16]. Анализ опубликованных работ в этом направлении показал, что и в настоящее время необходимо искать новые подходы [4, 5], так как развитие традиционного подхода позволило выявить ряд принципиально новых положений [1].

В классических работах Ф. Лавеса [3] показано, что в металличе- ских системах их кристаллическая структура описывается несколькими геометрическими принципами при условии малого влияния других кон- курирующих факторов. Напомним, что наиболее важными кристалло- геометрическими принципами являются следующие: стремление к наи- более полному заполнению пространства, к наивысшей симметрии и к