КРИСТАЛІЧНА СТРУКТУРА СТАБІЛІЗОВАНОЇ ҐАЛІЄМ ФАЗИ ЛАВЕСА Zr1-xGaxRu2 (x = 0,18)

V. Babizhetskyy, O. Myakush, B. Shatalov, B. Kotur

Анотація


Нову тернарну фазу Zr1-xGaxRu2 (x = 0,18) синтезовано методом електродугової плавки з подальшим відпалом при 870 К упродовж 1400 год. За допомогою Х-променевого дифракційного дослідження повнопрофільним методом Рітвельда порошку та енергодисперсійної Х-променевої спектроскопії зразка Zr36Ru58Ga6 вивчено кристалічну структуру Zr1-xGaxRu2 (x = 0,18). Ґалід кристалізується у структурному типі фази Лавеса MgZn2, просторова група P63/mmc, періоди елементарної комірки а = 5,1399(1), с = 8,4888(2) Å. Атоми ґалію заміщують більші за розмірами атоми цирконію у положенні 4f, утворюючи з ними статистичну суміш складу М = 0,82 Zr + 0,18 Ga. Атоми рутенію займають у структурі положення 2a та 6h. Ймовірно, незначне легування ґалієм (6 ат. %) високотемпературної бінарної сполуки ZrRu2 зі структурою MgZn2 (інтервал існування 2098–1558 К) приводить до її стабілізації за нижчих температур з утворен-ням фази Zr1-xGaxRu2 (x = 0,18). Уточнено межі твердого розчину RuGa1-xZrx: СТ CsCl, ПГ Pm-3m, 0 ≤  x ≤ 0,50; a = 3,0101(1) – 3,2264(2) Ǻ.

Ключові слова: інтерметалічні сполуки, кристалічна структура, цирконій, рутеній, ґалій.


Повний текст:

PDF

Посилання


Raub Ch. J. Superconductivity of the platinum metals and their alloys // Mater. Res. 1984. Vol. 5, Iss. 3. P. 129–136. DOI: https://doi.org/10.1016/0261-3069(84)90081-5

Matthias B. T., Kompton V. B., Corenzwit E. Some new superconducting compounds // J. Phys. Chem. Solids. 1961. Vol. 19. P. 130–133. DOI: https://doi.org/10.1016/0022-3697(61)90066-X

Antonov V. E., Bokhenkov E. L., Latynin A. I., Rashupkin V.I., Dorner B., Baier M., Wagner F. E. Crystal structure and superconductivity of high pressure hydrides and deuterides of HfRu and ZrRu compounds // J. Alloys Compd. 1994. Vol. 209. P. 291–297. DOI: https://doi.org/10.1016/0925-8388(94)91116-9

Quan Yu., Hirschfeld P. J., Hennig R. G. First-principles study of superconductivity in α and β gallium // Phys. Rev. B. 2021. Vol. 104.075117. DOI: 10.1103/PhysRevB.104.075117

Myakush O., Fedorchuk A., Mokra I., Myakush O. Crystal structure of compound ZrRuxGa2-x (0,60 < x < 0,96) // Visnyk Lviv Univ. Ser. Chem. 2006. Iss. 47. P. 36–40 (in Ukrainian).

Myakush O. Ya., Mokra I., Fedorchuk A., Myakush O. R. Crystal structure of compound Zr6(M,Ga)23 // Visnyk Lviv Univ. Ser. Chem. 2007. Iss. 48. P. 67–71 (in Ukrainian).

Markiv V. Ya., Storozhenko A. I. New ternary compounds with the Mg6Cu16Si7 type structure in some systems of two transition metals with aluminium and gallium // Dopov. AN Ukr. RSR. Ser. A. 1973. No. 10. P. 941–943 (in Ukrainian).

Myakush O., Babizhetskyy V., Shatalov B., Kotur B. Phases with the structure of CsCl in the system Zr–Ru–Ga // Proc. III Internat. Sci. Confer. “Actual problems of chemistry, material science and ecology”. Lutsk, Ukraine, 1–3 June, 2023. P. 99–101 (in Ukrainian).

Holleman A. F., Wiberg E., Wiberg N. Lehrbuch der anorganishen Chemie. Walterde Gruyter: Berlin−New York, 1995. P. 1838–1840.

Raub E., Röschel E. Die Legierungen des Rutheniums mit Titan und Zirkonium // Int. J. Mater. Res. 1963. Vol. 54, No. 8. P. 455–462. DOI: https://doi.org/10.1515/ijmr-1963-540805

Okamoto H. Desk Handbook: Phase diagrams for Binary Alloys. Materials Park, OH: American Society for Metals. 2000. 828 p.

Akselrud L., Grin Yu. WinCSD: software package for crystallographic calculations (Version 4) // J. Appl. Cryst. 2014. Vol. 47. 803–805. DOI: https://doi.org/10.1107/S1600576714001058

Rodriguez-Carvajal J. FULLPROF – a program for Rietveld, profile matching and integrated intensities refinement of X-ray and/or neutron data, Laboratoire Léon Brillouin: CEA-Saclay. France, 2000.

Villars P., Calvert L. D. Crystalographic Data for Intermetallic Phases. Ohio: ASM. Metals Park, 1991. Vol. 1−4. 5366 p.

Stein F., Palm M., Sauthoff G. Structure and stability of Laves phases. Part I. Critical assessment of factors controlling Laves phase stability // Intermetallics. 2004. Vol. 12. P. 713–720. DOI: https://doi.org/10.1016/j.intermet.2004.02.010

Stein F., Palm M., Sauthoff G. Structure and stability of Laves phases part II. Structure type variations in binary and ternary systems // Intermetallics. 2005. Vol. 13. P. 1056–1074. DOI: https://doi.org/10.1016/j.intermet.2004.11.001

Ormeci A., Simon A., Grin Yu. Structural topology and chemical bonding in Laves phases // Angew. Chem. Int. Ed. 2010. Vol. 4. P. 8997–9001. DOI: https://doi.org/10.1002/anie.201001534

Kotur B. Ya., Gratz E. Scandium alloy systems and intermetallics. In: Handbook on the Physics and Chemistry of the Rare Earths. Eds. K. A. Gschneidner, Jr. and L.-R. Eyring. Vol. 27, Ch. 175. 1999. Amsterdam: Elsevier Science B. V. P. 339–533. DOI: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168127399270067

Babizhetskyy V., Мyakush O., Kоtur B., Simon A. X-ray investigation of the Y–Zr–Ni system at 870 K // Intermetallics. 2013. Vol. 38. P. 44–48. DOI: https://doi.org/10.1016/j.intermet.2013.02.017

Babizhetskyy V., Myakush O., Levytskyy V., Köhler J., Simon A., Michor H., Kotur B. Homogeneity ranges and physical properties of ternary Laves phases RxZr1-xNi2 R = Gd–Lu) // J. Alloys Compd. 2016. Vol. 661. P. 490–494. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2015.11.136

Latroche M., Paul–Boncour V., Percheron–Guégan A., Achard J. C. Deviations from the C15 type structure in RNi2 compounds (R–Y, Ce) // Europ. J. Solid State Inorg. Chem. 1991. Vol. 28. P. 597–600.

Deutz A. F., Helmholdt R. B., Moleman A. C., de Mooij D. B., K. H. J. Buschow. Superstructure in the intermetallic compound TmNi2 // J. Less–Common Met. 1989. Vol. 153. P. 259–266. DOI: https://doi.org/10.1016/0022-5088(89)90120-3

Kotur B., Myakush O., Michor H., Bauer E. Influence of doping elements (Y and Fe) on crystal structure and electrical resistivity of the RNi2 (R=Gd, Er) compounds // J. Alloys Compd. 2010. Vol. 499. P. 135–139. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2010.03.187

Myakush O., Babizhetskyy V., Myronenko P., Michor H., Bauer E., Kotur B. Influence of doping elements (Cu and Fe) on the crystal structure and electrical resistivity of YNi3 and Y0.95Ni2 // Chem. Met. Alloys. 2011. Vol. 4. P. 152–159.

Myakush O., Fedorchuk A. Crystal structure and electrical properties of compound HoRuGa // Visnyk Lviv Univ. Ser. Chem. 2004. Iss. 44. P. 62–66 (in Ukrainian).

Patent (Ukraine) No. 17714 А. Resistive alloy on base of gallium / Fedorchuk A. O., Myakush O. R. (Ivan Franko State University of Lviv, Ukraine). No 95073216. Stated 10.07.95; publ. 20.05.97.




DOI: http://dx.doi.org/10.30970/vch.6601.024

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.