Глава2 кристаллогеометрия бинарных интерметаллидов с точки зрения размерных эффектов

Наосновеприведенногокристаллогеометрического рассмотре-нияможнопредположить,чтонаибольшее сверхструктурноесжатиебудет происходитьу техсплавов,укоторыхменьшеечислоконтактовмежду атомами. Однакоэтотвывод противоречитнаблюдаемымэкс-периментальным данным (рис.2.4.15–2.4.17),нохорошокоррелируетсположениемотом,чторазмерыатомовпереходныхметалловиих соединенийсдругимиэлементами зависятотразличных взаимнокон- курирующихфакторов,которыеопределяютсякак симметрией кри- сталлическойрешетки,такичислом (s+d)-электронов[6].Этоявле-ниехорошо проявляетсятакжеи всоединенияхсоструктуройА15 вповедении сверхструктурногосжатиявзависимостиотэлектроннойконцентрации(рис.2.4.9–2.4.11).

На рис. 2.4.15 приведена зависимость сверхструктурного сжатия в соединениях со структурой А15 на основе изоэлектронной подгруп- пы Ti. Можно выделить две группы сплавов в зависимости от величины электронной концентрации. Первая группа – это сплавы с электронной концентрацией от 3 до 4,2 эл/ат, у которых сверхструктурное сжатие значительно зависит от электронной концентрации. Вторая группа сплавов содержит соединения с электронной концентрацией больше 5 эл/ат. У этой группы не обнаружено заметного роста величины сверх- структурного сжатия с увеличением электронной концентрации (рис. 2.4.15). Подобные данные были получены для соединений со структурой А15, в основе которых лежат металлы из изоэлектронных групп V и Cr (рис.2.4.16–2.4.17).

Из анализа приведенных данных следует, что в сплавах с А15 структурой наблюдается общая тенденция в поведении сверхструк- турного сжатия от электронной концентрации. Все сплавы со струк- турой А15 можно разбить на две группы. Первой группе принадлежат сплавы, попадающие в первый максимум на гистограмме распределе- ния от электронной концентрации. В этих сплавах величина сверх- структурного сжатия чувствительна к изменению электронной кон- центрации (рис. 2.4.13,а). Сплавы второй группы, принадлежащие второму максимуму на гистограмме (рис. 2.4.9,а), обнаруживают, что величина сверхструктурного сжатия слабо зависит от изменения электронной концентрации.

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

Рис. 2.4.16. Сверхструктурное сжатие от электронной концентрациив сплавах V₃Me (а), Nb₃Me (б) и Ta₃Me (в) с А15 структурой

Глава2 кристаллогеометрия бинарных интерметаллидов с точки зрения размерных эффектов

Рис. 2.4.17. Сверхструктурное сжатие от электронной концентрациив сплавах Cr₃Me (а) и Mo₃Me (б) с А15 структурой

Заключение

Проведен детальный кристаллогеометрический и кристаллохими- ческий анализ сплавов с А15 структурой в области стехиометрического состава А₃В. Обнаружен важный вклад как размерного, так и электрон- ного факторов в формировании сплавов с А15 структурой. Рассмотрена роль размерного фактора в формировании стабильных структур А15. Установлено, что около половины сплавов с А15 структурой образуется при условииR_B/R_A<1, причем различие в размерах атомов не превышает 10 %. Вторая половина существует приR_B/R_A>1 при значительном раз- личии атомных радиусов, причем это различие может достигать вели- чины порядка 30 %.