ІЗОТЕРМІЧНИЙ ПЕРЕРІЗ ДІАГРАМИ СТАНУ СИСТЕМИ Mg–Ti–Sn ПРИ 400 ºС

V. Kordan, O. Zelinska, I. Tarasiuk, A. Zelinskiy, R. Serkiz, V. Pavlyuk

Анотація


Методами рентгенівської дифракції порошку й енергодисперсійної рентгенівської спектроскопії вивчено взаємодію компонентів потрійної системи Mg–Ti–Sn за температури 400 ºС та побудовано ізотермічний переріз системи. За температури відпалу на основі бінарної сполуки Ti5Sn3 (структурний тип Mn5Si3) виявлено утворення надструктури типу Hf5CuSn3 зі складом Ti5Sn3Mgx (0 < x ≤ 0,4) шляхом упорядкованого включення атомів Mg в октаедричні пустоти структури правильної системи точок 2b. Визначено, що нестабільна модифікація бінарної сполуки Mg2Sn (структурний тип “Mg3Sn1,67” або “Mg9Sn5”) стабілізується невеликими кількостями титану і переважає у литих та відпалених сплавах. Виявлено тверді розчини невеликої протяжності на основі бінарних сполук, а саме Mg2Sn1-xTix (5 ат. % Ti), Ti2Sn3Mgx (6 ат. % Mg), β-Ti6Sn5-xMgx (6 ат. % Mg) і Ti3SnMgx (5 ат. % Mg). Сполука Ti2Sn розчиняє не більше 2 ат. % Mg. Утворення твердих розчинів заміщення зі статистичною сумішшю (Sn, Mg) є характерним через близькість атомних радіусів компонентів.

 

Ключові слова: рентгенівська порошкова дифракція, енергодисперсійна рентгенівська спектроскопія, ізотермічний переріз, твердий розчин, інтерметалічна сполука.


Повний текст:

PDF

Посилання


Villars P., Cenzual K. (Eds.). Pearson’s Crystal Data – Crystal Structure Database for Inorganic Compounds. Materials Park: ASM International (OH), Release 2017/18.

Miettinen J., Vassilev G. Thermodynamic re-optimization of the Cu–Mg–Sn system at the Cu–Mg side // J. Min. Metall. Sect. B-Metall. 2012. Vol. 48(1). P. 53–62. DOI: https://doi.org/10.2298/JMMB110731008M

Gladyshevsky E. I., Kripyakevich P. I., Teslyuk M. Yu. The сrystal structure of the Cu4MgSn ternary phase // Dokl. Akad. Nauk SSSR. 1952. Vol. 85(1). P. 81–84 (in Russian).

Gladyshevsky E. I., Kripyakevich P. I. Position of the Cu and Mg atoms in the structure of CuMgSn // Dokl. Akad. Nauk SSSR. 1955. Vol. 102(4). P. 743–746 (in Russian).

Cherkashin E. E., Gladyshevsky E. I., Teslyuk M. Yu. Investigation of the Cu–Mg–Sn system in the Cu–Cu2Mg–CuMgSn region // Izv. Sekt. Fiz.-Khim. Anal., Akad. Nauk SSSR. 1956. Vol. 27. P. 212–216 (in Russian).

Okamoto H. Sn–Ti (Tin–Titanium) // J. Phase Equilib. Diffus. 2010. Vol. 31(2). P. 202–203. DOI: https://doi.org/10.1007/s11669-010-9663-2

Fincher L. C., Desy D. H. The magnesium-titanium phase diagram to 1.0 % titanium // Trans. AIME. 1968. Vol. 242. P. 2069–2073.

Кордан В. Синтез, структурні та електрохімічні характеристики інтерметалідів систем {La, Tb, Ti, Zr}–Mg–{Sn, Sb} та твердих розчинів на основі Tb2Ni17: дис. канд. хім. наук: 02.00.01 / ЛНУ імені Івана Франка. Львів, 2018. 249 с.

Kraus W., Nolze G. Powder Cell for Windows. Berlin, 1999.

King G., Schwarzenbach D. Latcon. Xtal3.7 System. University of Western Australia, 2000.

Chunlei L., Klotz U. E., Uggowitzer P. J., Löffler J. F. Thermodynamic assessment of the Sn–Ti System // Monatsh. Chem. 2005. Vol. 136(11). P. 1921–1930. DOI: https://doi.org/10.1007/s00706-005-0392-x

Künnen B., Jeitschko W., Kotzyba G., Mosel B. D. Crystal structure and properties of the titanium stannide Ti2Sn3 // Z. Naturforsch. 2000. Vol. 55. P. 425–429. DOI: https://doi.org/10.1002/chin.200034006

Vennström M., Grechnev A., Eriksson O., Andersson Y. Phase relations in the Ti3Sn-D system // J. Alloys Compd. 2004. Vol. 364(1/2). P. 127–131. DOI: https://doi.org/10.1016/S0925-8388(03)00494-8

Pietzka M. A. Phase equilibria of the quaternary system Ti–Al–Sn–N at 900 °C // J. Alloys Compd. 1997. Vol. 247. P. 198–201. DOI: https://doi.org/10.1016/S0925-8388(96)02608-4

Ganguli A. K., Corbett A. M. Concerning the Ca2-xMgxTt systems, Tt = Sn, Pb // J. So- lid State Chem. 2000. Vol. 152. P. 474–477. DOI: https://doi.org/10.1006/jssc.2000.8715

Kane R. H., Giessen B. C., Grant N. J. New metastable phases in binary tin alloy systems // Acta Metallurg. 1966. Vol. 14. P. 605–609. DOI: https://doi.org/10.1016/0001-6160(66)90068-X

Bolotina N. B., Zhurova E. A., Simonov V. I., Dyuzheva T. I., Bendeliani N. A. Crystal structure of the high-pressure Mg2Sn1,1 phase // Crystallogr. Rep. 1996. Vol. 41. P. 614–621. DOI: http://dx.doi.org/10.1134/1.170458

Range K. J., Grosch G. H., Andratschke M. Studies on AB2-type intermetallic compounds. Part VI. The crystal structure of Mg9Sn5, a supposed high-pressure modification of Mg2Sn // J. Alloys Compd. 1996. Vol. 244. P. 170–174. DOI: https://doi.org/10.1016/S0925-8388(96)02432-2

Balińska A., Kordan V., Misztal R., Pavlyuk V. Electrochemical and thermal insertion of lithium and magnesium into Zr5Sn3 // J. Solid State Electrochem. 2015. Vol. 19(8). P. 2481–2490. DOI: https://doi.org/10.1007/s10008-015-2895-7

Kowalczyk G., Kordan V., Stetskiv A., Pavlyuk V. Lithiation and magnesiation of R5Sn3 (R = Y and Gd) alloys // Intermetallics. 2016. Vol. 70. P. 53–60. DOI: https://doi.org/10.1016/j.intermet.2015.12.004

Oni A. A., Hook D., Maria J. P., LeBeau J. M. Phase coexistence in Ti6Sn5 intermetallics // Intermetallics. 2014. Vol. 51. P. 48–52. DOI: https://doi.org/10.1016/j.intermet.2014.03.002

Kordan V., Zelinska O., Pavlyuk V., Oshchapovsky I., Serkiz R. Electrochemical lithiation of the Ti5M3, Ti3M and Zr3M (M = Sn, Sb) binary intermetallics // Chem. Met. Alloys. 2016. Vol. 9(1/2). P. 84–91.

Kordan V. M., Prokoplyuk O. I., Pavlyuk V. V., Zelinska O. Ya., Serkiz R. Ya. Electrochemical insertion of lithium into Ti3Sn // Book of Abstr. VIII Ukr. Sci. Conf. Stud. PhD-stud. “Karazin’s Chemical Reading –2016”. Kharkiv, 2016. P. 15–16.

Kordan V., Prokoplyuk O., Ganzha D., Zelinska O., Pavlyuk V., Serkiz R. Mg–Ti–Sn system at 400 ºС, electrochemical properties of the some binary alloys // Book of Abstr. XV Ukr. Sci. Conf. “Lviv Chemical Reading –2017”, Lviv, 2017. P. U17 (in Ukrainian).

Kordan V. M., Zelinska O. Ya., Pavlyuk V. V. Electronic structure of LaMgSn and LaMgSn2 compounds // Book of Abstr. XX Ukr. Conf. Inorg. Chem. Int. Particip., Dnipro, 2018. P. 167 (in Ukrainian)




DOI: http://dx.doi.org/10.30970/vch.6101.022

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.