Тройные твердые растворы соединений

ТРОЙНЫЕ ТВЕРДЫЕ РАСТВОРЫ СОЕДИНЕНИЙ А В [c.18]

В тройных твердых растворах соединений А В период решетки Б общем линейно уменьшается с составом (закон Ве-гарда). Разумно предположить, что этот закон будет выполняться и в четверных твердых растворах. В общем другие свойства не изменяются линейно с составом. Однако при отсутствии точных данных часто приходится использовать линейную интерполяцию. [c.19]

Зависимости периодов решетки бинарных твердых растворов и соединений на медной основе от состава представлены на рис. 47—51, зависимости периодов решетки сплавов на медной основе от температуры — на рис. 52, 53 и зависимости периодов решетки тройных твердых растворов на медной основе от состава — на рис. 54—57. [c.84]

Даже в том простейшем случае, когда компоненты сплава не образуют твердых растворов и химических соединений, диаграмма тройной системы уже является довольно сложной. Диаграмма тройных сплавов, в которых компоненты образуют ограниченные твердые растворы, или в которых происходят полиморфные превращения, значительно более сложны для графического изображения. [c.153]

Пусть в жидком состоянии оба компонента смешиваются в произвольных отношениях, а в твердом — не смешиваются, но образуют химическое соединение. Диаграмма состояния показана на рис. 7.12. Прямая DE определяет состав химического соединения точки В н G соответствуют температурам тройных точек, где находятся в равновесии смешанная жидкая фаза, твердые химические соединения и твердая фаза одного из чистых компонентов. В области DBE вещество суш,ествует в виде смешанной жидкой фазы и твердого химического соединения, в области, расположенной ниже прямой СВЕ, — в виде смеси твердого химического соединения и одного из чистых твердых компонентов. Затвердевание жидкости заканчивается в эвтектической точке В или G. На рис. 7.13 изображена диаграмма для веществ, полностью растворимых как в жидкой, так и в твердой фазе. Пограничная кривая описывает зависимость температуры плавления от состава раствора. [c.501]

В 16, 20 были рассмотрены теории распада бинарного и тройного сплавов внедрения на два твердых раствора измененных концентраций. Однако часто встречаются случаи, когда сплав внедрения распадается на твердый раствор внедрения измененного состава и химическое соединение внедренных атомов с атомами, занимающими узлы решетки, имеющее определенный состав. Примером такого распада может служить выделение карбида из легированного аустенита. [c.224]

Наиболее многочисленна группа систем, в которых бинарная фаза Лавеса существует лишь в одной из ограничивающих систем, а в двух остальных образуются неограниченные твердые растворы или соединения, относящиеся к другим структурным типам. Чаще всего в таких случаях образуется лишь ограниченный твердый раствор на основе X [12], но иногда наблюдается образование тройных фаз Лавеса, кристаллическая структура которых относится к другому типу [5]. Протяженность областей твердых растворов X также коррелирует с эффективной валентностью, т. е. с положением элементов в периодической системе. К этой группе можно отнести 62 системы (большинство из них не исследовано). [c.172]

Ниже приведены графики для определения периодов решетки ряда двойных, тройных и четверных твердых растворов и металлических соединений при комнатной и других температурах. Приведены данные как для фаз, встречающихся в машиностроительных материалах, так и для ряда эталонных материалов [10]. [c.82]

Этот Тройной твердый раствор соединений А В широко 1Спользовался для светоизлучающих диодов видимого диапа-)на. Зависимость Ед от состава была определена в работе Гомпсона и др. [40]. Переход от прямозонной структуры к не-фямозонной при Хс — 0,45 был определен в экспериментах по наблюдению влияния давления и дал Е = 1,977 эВ. Зависимо-кТи ширины энергетических зазоров от состава приведены на >ис. 5.3.9 и в табл. 5.3.1. [c.27]

Рис. 5.4.1. Зависимость периода решетки от состава крисгаллических тройных твердых растворов соединений А" В , у которых периоды решеток бинарных соединений, лежащих в крайних точках, различаются менее, чем на 0,5 А. Предполагается, что во всех случаях выполняется закон Вегарда. Штриховыми линиями обозначены участки возможного существования областей несмешиваемости.

В гетеролазерах на основе рассмотренных выше химических систем диапазон излучаемых длин волн существенно расширяется При использовании кристаллических твердых растворов, в которых часть атомов вещества заменена другими атомами из той же группы периодической системы, что и удаляемые атомы. Например, тройной твердый раствор соединений А В может"состоять из атомов элементов III группы А и В, произвольным образом расположенных в узлах подрешетки элементов III группы, и атомов элемента V группы С, расположенных во всех узлах подрешетки элементов V группы. Такой твердый раствор обозначается A Bi- , где х может меняться от нуля До единицы, за исключением возможной области несмешивания. Типичным примером такого раствора является твердый раствор AUGai As, который рассматривался в предыдущем параграфе этой главы и который широко используется в качестве примера на протяжении всей книги. [c.28]

Очевидно, для количественного анализа этих систем необходимо знать термодинамические данные возможных тройных соединений, тройных твердых растворов и др., как было показано в гл. 3. В приведенных примерах химическая стабильность систем охарактеризована только в первом приближении. Ясно, что в системах компоненты которых взаимодействуют, следует оценивать кинетику реакций, поскольку практически полезные композиты могут быть химически нестабильны, но стабильны кинетически, как это уже обсуждалось в гл. 3. [c.313]

Между соединениями (РЗЭ) А1г образуются непрерывные ряды тройных твердых растворов (см. Верник, Хацко и Дорси [ИЗ]). На фиг. 11 представлена температурная зависимость удельной намагниченности (при Я = 14 ООО э) для соединения dAl2 и его твердых растворов с PrAlg. Из кривых видно, что сплавы некоторых составов обнаруживают точки компенсации, т. е. изменение [c.239]

J. Следовательно, Jg для подрешетки редкоземельного элемента будет иметь то же самое направление, что и спины кобальта, и общий магнитный момент для соединений неодима, празеодимаЕ и самария будет, очевидно, лежать выше расчетной кривой. Это аналогично тому, что наблюдается у тройных твердых растворов между соединениями (РЗЭ)А12 (см. выше). Наличие минимумов [c.254]

Бережной [1] на основании своих исследований отмечает, что тройные соединения и тройные твердые растворы в системе не образуются. Показано, что до 1627° raTigO, сосуществует с кремнеземом. Предполагается большая область несмешивающихся жидкостей. [c.433]

Карбонитриды и оксикарбиды. Известно, что получить полностью однофазный твердый раствор карбида урана в карбиде плутония (У, Ри)С трудно. Небольшое отклонение от стехиометрии приводит к появлению избыточной металлической фазы и — Ри или твердого раствора полуторных карбидов (и, Ри)2Сз. Однако получение однофазной структуры облегчится, если часть атомов углерода заменить на азот или кислород, т. е. получить соединение (и, Ри) (С ЫуОг) 117]. Его можно рассматривать как тройной твердый раствор МеС — МеЫ — МеО, где Ме означает композицию 1) — Ри. [c.296]

Свойства бинарных соединений А В , имеющие отношение к гетеролазерам, даны в 2 настоящей главы. В соответствии с рис. 5.1.2 и 5.1.3 объемные кристаллы бинарных соединений используются в качестве подложек для последующего эпитаксиального наращивания гетероэпитаксиальных слоев. Переход от свойств бинарных соединений к свойствам тройных твердых растворов дан в 3, причем особое внимание уделяется зависимости ширины запрещенной зоны от состава твердых растворов. Различные бинарные и тройные изопериодические системы для гетеролазеров обсуждаются в 4 настоящей главы. Для пояс- [c.10]

Свойства бинарных соединений А В и их распространение на тройные кристаллические твердые растворы для гетеролазеров приведены в 7. Эти материалы находятся на более ранней стадии исследования по сравнению с соединениями А В . Рассчитанные значения ширины запрещенной зоны и экспериментальные данные для Pbi jiSn Te и Pbi j(Sn Se показывают, что ширина запрещенной зоны уменьшается при увеличении х от нуля и уменьшении х от единицы, следовательно, она проходит через нуль в области составов тройного твердого раствора. Это замечательное свойство позволяет создать гетеролазеры, излучающие в далекой инфракрасной области. Другая особенность этих соединений заключается в том, что изменение Eg с температурой противоположно изменению, наблюдаемому в соединениях А В . В отличие от гетероструктур на основе соединений А В несовпадение периодов решетки здесь, по всей видимости, не создает проблем ни при эпитаксиальном наращивании, ни в отношении образования центров безызлучательной рекомбинации. Вместо этой проблемы, однако, возникает другая. Вакансии, равновесные при температуре роста, остаются в решетке при охлаждении кристалла и оказывают влияние на проводимость кристалла при температурах, являющихся рабочими для лазеров на основе соединений А В . [c.11]

Теплопроводность тройных твердых растворов, как правило, имеет минимум при х = 0,50 [16, 24]. Теплопроводность А1д Оа1-л А8 уменьшается в четыре раза по сравнению со значениями, соответствующими значениям для бинарных соединений. Такое поведение означает, что проблема теплового сопротивления возникает главным образом для тройных, а не для бинарных соединений. Другие свойства твердых растворов соединений А" В можно найти в книге Нойбергера [25]. В следующей части этого параграфа приведены многие из известных зависимостей Eg от X для тройных твердых растворов А В . Ранее такой обзор был сделан Онтоном [26]. [c.20]

Постоянные решеток бинарных соединений из табл. 5.2.1 нанесены на рис. 5,4.1 вместе с постоянными решеток тройных твердых растворов, зависимость которых от состава предполагается линейной, В тройных системах, где периоды решетки составляющих их бинарных соединений различаются более чем на 0,5 А, по всей видимости, существуют большие области несмешиваемости, которые сильно ограничивают диапазон существования твердых растворов. На рис. 5.4.1 такие твердые растворы не изображены. При рассмотрении рис. 5.4.1 сразу видны изопериодические сочетания между бинарными и тройными сое- [c.30]

В настоящем параграфе рассматриваются фазовые равновесия между твердой и жидкой фазами в системах элементов III и V групп. Рассмотрение этих вопросов имеет первостепенную важность для выращивания кристаллов методом ЖФЭ. Однако, как показано в 7 этой главы, полученные значения химических активностей компонентов твердого раствора также необходимы при расчете равновесий, используемых в ХОГФ. Термодинамическая модель, чаще всего используемая для расчета систем, состоящих из элементов III и V групп, достаточно подробно изложена для бинарных систем. В качестве примера рассматривается также применение этой модели для тройной системы А1—Ga—As и кратко описано ее применение к четверным системам. Использование термодинамических расчетов для системы А1—Ga—As представляется особенно важным вследствие того значения в изготовлении лазеров, которое играет твердый раствор AUGai-xAs, получаемый методом ЖФЭ. Неизвестно, будет ли ЖФЭ оптимальным методом выращивания в других системах твердых растворов соединений А В . [c.89]

Для описания термодинамических основ ЖФЭ полезно использовать рис. 6.2.1 для бинарной системы А—С и рис. 6.2.7 для гипотетической тройной системы А—В—С. Рассмотрим случай, когда эпитаксиальное выращивание бинарного соединения АС происходит в уоловиях, близких к равновесным. В таком случае в результате охлаждения от Гг до Г] на подложке происходит рост некоторого количества твердого соединения АС, эквивалентного потере атомной доли Хс Т2) — X Ti) компонента С (и такого же количества компонента А) из жидкого раствора (см. рис. 6.2.1). Несколько сложнее ситуация в равновесных тройных системах. Тройная система, показанная на рис. 6.2.7, представляет класс тройных систем, в которых А и В — элементы HI группы, а С — элемент V группы. Этот рисунбк в увеличенном масштабе изображен на рис. 6.5.1. Здесь показана только область составов, обогащенных элементом П1 группы между двумя близко лежащими изотермами. Каждая изотермическая фазовая диаграмма (см. рис. 6.2.5) представляет собой сечение поверхностей ликвидуса и солидуса. Составы жидкой фазы А—В—С, которые могут находиться в равновесии с твердым раствором A Bi , полностью определяются кривой ликвидуса и соответствующими конодами. При выращивании тройного твердого раствора жидкий раствор в точке 2 охлаж- [c.128]

Джойс и Диксон [145] рассмотрели задачу однородного выделения тепла источником в виде плоской полосы, находящимся в прямоугольной слоистой структуре. На рис. 7.8.1 схематически I показан полосковый ДГС-лазер, соединенный с теплоотводом. Там же даны номинальные параметры слоев. Тепловой поток, показанный штриховыми линиями, является двумерным в плоскости X — у. Он зависит от ширины полоски 5, длины резонатора L, а также от толщины t и теплопроводности а каждого слоя. Теплопроводность материала зависит от состава. На рис. 7.8.2 приведена зависимость удельного теплового сопротивления р= 1/ст от состава АиОа1 .гА5 [146]. Данные по тепло- проводности некоторых других бинарных соединений А" В и тройных твердых растворов обобщены Мэйкоком [147]. [c.265]

Четверной твердый раствор соединений А "В может состоять из атомов двух элементов III группы А и В, произвольным образом распределенных по узлам подрешетки элементов III группы, и атомов двух элементов V группы С и D, произвольным образом распределенных по узлам подрешетки элементов V группы. Этот твердый раствор описывается формулой A Bi ., bDi i/. Другой четверной твердый раствор соединений А "В состоит из атомов трех элементов III (V) группы, произвольным образом распределенных по узлам подрешетки элементов III (V) группы, и атомов одного элемента V (III) группы,- занимающих все узлы подрешетки элементов V (III) группы. Такой четверной твердый раствор описывается формулой (A Bi. ) i-i,D, где А, В и С — элементы III (V) группы, а D — элемент V (III) группы. Как и в случае тройного раствора, х и у меняются от нуля до единицы, за исключением областей ие-смешивания. [c.28]

Рис. 1.5.1. Зависимость ширины запреш енной зоны от состава четверных твердых растворов элементов III и V групп типа A Bi-x j/Di-b с атомными весами А < В и С < D. Штриховые линий соответствуют изопериодическим составам, сплошные изозиергетнческим составам, т. е. составам, имеющим одинаковую ширину запреш енной зоны. Заштрихованная и незаштрихованная поверхности определяют области прямозонных и непрямозонных составов соответственно. Углы диаграммы соответствуют четырем бинарным соединениям, а ее стороны — четырем тройным твердым растворам.

Рис. 1.5.2. Зависимость ширины запрещенной зоны от состава четверных твердых растворов элементов III и V групп типа (A Bi ,)y i j,D. Обозначение кривых, соответствующих изопериодическим и изоэнергетическим составам, а также поверхностей, определяющих области прямозонных и непрямозонных составов, то же, что и на рис. 1.5.1. Углы диаграммы соответствуют трем бинарным соединениям, а ее стороны —трем тройным твердым растворам.

Си с А1 образует ограниченные твердые растворы и химическое соединение СнА12, обладающее высокой твердостью и хрупкостью. В сложных алюминиевых сплавах Си входит в состав тройных соединений. В деформируемых алюминиевых сплавах содержание Си не превышает 7%, а в литейных — 8%. Для таких сплавов Си — основной легирующий элемент, обеспечивающий высокие механические свойства после термической обработки однако Си ухудшает антикоррозионную стойкость алюминиевых сплавов. [c.321]

Чтобы решить две последние задачи необходимо изменить свойства Дисилицида. Весьма полезным для этой цели может оказаться изучение влияния легирующих элементов на свойства WSi2. Некоторые исследователи изучали влияние легирующих добавок В, Сг, Ре, А1 на жаростойкость силицидов. Замена кремния бором приводит к образованию устойчивых тройных фаз, но существенного улучшения коррозионных свойств авторы работ [13, 14] не наблюдали. Системы Мо—81—А1 и W—81—А1 описаны в работах [15, 16]. В обеих системах обнаружены тройные соединения Ме (81, А1)2, имеющие гексагональную структуру (С 40). Причем в системе У—81—А1 тройная фаза имеет значительную область гомогенности. При содержаниях А1 меньших, чем 13 ат. %, перестройки тетрагональной решетки не происходит, и алюминий находится в решетке дисилицида в виде твердого раствора замещения. [c.297]

При повышении температуры алюминирования до 1100— 1150° С, наблюдается образование твердого раствора А1 в VSi2, а при больших временах выдержки по границам зерен образуется гексагональная фаза (рис. 3). Однако получить однофазные образцы тройного соединения У(81, А1)з нам не удалось. [c.298]

Помимо требований к механическим свойствам, первым шагом при выборе материала волокна является, согласно Линчу и Бёрту [27], оценка изменения свободной энергии при возможных реакциях между волокном и матрицей. На рис. 1 приведена температурная зависимость изменения свободной энергии AF для некоторых реакций между окисью алюминия и металлами. Металлы, которые легко восстанавливают окись алюминия до алюминия с образованием окисла металла, имеют отрицательное значение А/ для соответствующей реакции. В этом предварительном анализе, однако, не учитываются такие важные реакции, как образование тройных соединений и интерметаллидных фаз, простое растворение волокна в матрице (или наоборот), а также изменение IS.F при образовании твердого раствора в матрице. Термодинамические данные часто оказываются непригодными для расчета именно по этой причине. [c.309]

Если полиморфизмом обладает лишь один из двух бинарных металлидов, то н. р. т. р. образуется между вторым металлидом и изоморфной ему модификацией первого. На основе других модификаций образуются ограниченные твердые растворы. К. такому типу систем относятся исследованные нами тройные системы Zr — Сг — (V, Мо, W, Мп). В первых трех системах н. р. т. р. образуются с низкотемпературной модификацией Zr rg ( -а), а в системе Zr — Сг — Мп соединение ZrMrij образует н. р. т. р. с высокотемпературной его модификацией (Xj). Протяженность области Xj в каждой из систем Zr — Сг — (V, W, Мо) составляет не более 2 ат. % V, 14 ат. % W и 50 ат.% Мо соответственно. Эти значения вполне согласуются с эффективной валентностью соответствующих компонентов, которая возрастает в ряду V W Мо -> Сг. Замещение атомов хрома атомами молибдена, эффективная валентность которого незначительно меньше, чем у хрома, возможно в широких пределах без уменьшения суммарной электронной концентрации ниже предельного значения, при котором становится нестабильной. При замещении атомов хрома атомами вольфрама, эффективная валентность которого еще несколько меньше, предельное значение электронной концентрации для i-фазы достигается при меньшей концентрации замещающего элемента. Эффективная валентность ванадия, принадлежащего к V группе периодической системы, существенно меньше эффективной валентности хрома, и уже при незначительном содержании его достигается предельное значение электронной концентрации, допускающее существование Xj. Ограниченные растворы на основе Хд в тройных системах не всегда удается выявить металлографически фазы Лавеса здесь неразличимы, а рентгеновские методы также не всегда позволяют отличить ее от Xj, вследствие размытости линий на рентгенограммах порошков закаленных сплавов. Так, в системе Zr — Сг — Мп Яд обнаружена в ограниченном температурном интервале в области до 10 ат. % Мп, а в системах Zr — Сг — (V, Мо, W) пока ее не удается отличить от [c.171]

При взаимодействии фаз Лавеса с различной кристаллической структурой образуются ограниченные твердые растворы на основе обоих соединений. При этом иногда наблюдается образование тройных фаз со структурой J13. Таково взаимодействие в исследованной нами системе Zr — V — Мп, в которой, помимо ограниченных твердых растворов и на основе ZrMnj и ZrVj соответственно, образуется в интервале 28 —32 ат. % V при 1150° С и 33—35 ат. % V при 1300° С. Образование соединения ZrRuo.s-o,/ Vi,5-i,3 наблюдали в системе Zr — V — Ru [1]. Однако образование jig наблюдается не всегда (Ti — Zr—Fe) [22], Zr — Mn—(Fe, o) [16], Zr — (Mo, W) — Re [32], Zr — Mn — Ni [33], Zr — (Nb, Та) — Fe [22] и ряд других систем [12]. [c.172]

При взаимодействии фаз Лавеса с кубической структурой из различных областей стабильности, кроме ограниченных твердых растворов на основе обоих соединений, обычно образуются тройные фазы с гексагональной структурой типа MgZrig, MgNij или многослойные структуры (Zr — V — (Fe, Со, Ni) [20, 31, 34], Zr — (Mo, W) — o [21], (Hf, Та) — V — Ni [31]. Сюда же можно отнести системы Zr — r— (Fe, Со, Ni), в которых Zr r со структурой 2 и второе соединение относятся к различным областям стабильности [27], [c.172]

Бориды и боридные сплавы часто работают в конструкциях в непосредственном контакте с графитом до температуры 2000—2200° С. При нагреве боридов TiBj, ZrBj, rBj, находящихся в контакте с тугоплавкими металлами (ниобий, тантал, молибден и вольфрам), последние начинают насыщаться бором в местах контакта при температурах выше 1200° С. При взаимодействии борида циркония с ниобием, танталом и вольфрамом образуются преимущественно твердые растворы боридов, при взаимодействии с молибденом — тройные химические соединения (Zr—Мо—В) [21]. [c.417]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...