РЕНТГЕНОГРАФИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СПЛАВОВ ТЕРБИЙ-МАГНИЙ С Р-ЭЛЕМЕНТАМИ III-ГРУППЫ

Авторы
Файлы

Стручева Н.Е. Новоженов В.А. Статья в формате PDF 115 KB

Исследование сплавов редкоземельных металлов с 3р-металлами является очень актуальной задачей, вследствие их очень интересных физических и физико-химических хаpaктеристик. Диаграммы состояния бинарных систем тербия с 3р-металлами изучены достаточно хорошо[1-3].

Из тройных диаграмм состояния наиболее полно изучены на предмет фазового состава системы РЗМ-Mg-Al (РЗМ=Y, La, Ce, Pr, Nd, Gd, Tb, Dy) [4-10]. Во всех тройных системах с алюминием установлено образование тернарных соединений со структурным типом MgZn₂. Из тройных систем РЗМ-Mg-Ga в литературе имеются сведения только о системах с лантаном, церием, празеодимом и неодимом [11]. Для этих систем хаpaктерно образование тройных соединений Mg₁₅Ga₃₅Ce₅₀, Mg₁₅Ga₃₅La₅₀, Mg₁₅Ga₃₅Pr₅₀, Mg₁₅Ga₃₅Nd₅₀, однако структурный тип этих соединений не установлен. Данных о тройных системах РЗМ-Mg-In в литературе нет.

В настоящей работы проводилось рентгенографическое исследование сплавов тербий-магний с р-элементами III-группы в тройных системах. Из тройных диаграмм состояния в настоящее время есть сведения только о диаграмме Tb-Mg-Al [10].

Для исследования фазовых равновесий были синтезированы образцы сплавов с различным соотношением компонентов при 743 -1013 К в вакуумированных кварцевых ампулах. Для достижения равновесия образцы сплавов подвергали гомогенизирующему отжигу при 673 К в течении 200-350 часов с последующей закалкой в холодной воде. Вследствие испарения магния (потери составили 1-3 масс.%) проводили корректировку исходного состава и впоследствии образцы сплавов получали с учетом потерь.

Исследование образцов проводили методом рентгенофазового анализа проводили до и после отжига на установке ДРОН-2,0 с кобальтовым К_a‑излучением.

В тройной системе Tb-Мg-Al при отжиге в течение 240 - 350 ч для сплавов, прилегающих к алюминиевому углу диаграммы состояния, по данным РФА, образуются два тройных соединения. Соединение (Tb_0,67Mg_0,33)Al₃(структурный тип BaPb₃, a=6,17 Å, с=21,165 Å), обнаружено в области сплавов, богатых алюминием. Соединение (Tb_0,5Mg_0,5)Al₂ (структурный тип MgCu₂, а=7,864 Å) образуется в системе при содержании тербия 34 ат. % и магния 34 ат. %. В системе также установлено образование твердого раствора на основании соединения TbAl₂, в котором растворяется до 15 ат. % магния. Твердый раствор граничного состава в системе Tb-Мg-Al описывается формулой TbMg_0,3Al_1,7. Замена атомов алюминия на атомы магния и закономерно повышает параметры решеток. По данным РФА построено более полное изотермическое сечение при 673 К. Наши данные несколько отличаются от данных работы [10], что можно объяснить различными способами получения сплавов и продолжительностью отжига.

В образцах сплавов системы Tb-Mg-Ga после отжига обнаружены бинарные соединения TbGa₂, TbGa₆, TbMg, GaMg₂. Во всех изучаемых образцах обнаружена фаза, подобная фазе GaMg₂. Однако, эти фазы значительно отличаются по интенсивностям основных рефлексов. Соединение GaMg₂образуется по перитектической реакции при 714 К и имеет широкую область гомогенности (31-37 ат.% Ga) [2]. Поэтому на его основе возможно образование твердого раствора, в котором часть атомов галлия статистически замещается на атомы тербия. Рентгенограмма соединения была проиндицирована в гексагональной сингонии. При этом происходит увеличение периода а (7,96-8,77 Å) и уменьшение периода с (3,19 Å), по сравнению с параметрами исходного соединения GaMg₂ (а=7,79 Å, с=6,89 Å). Растворимость тербия в GaMg₂ пока не установлена.

Учитывая растворимость тербия в магнии, а так же склонность к образованию твердых растворов в системе In-Mg, можно считать, что в тройной системе Tb-Mg-In образование тройных соединений невозможно, а полученные фазы будут представлять собой твердые растворы. В результате эксперимента в изучаемой тройной системе действительно установлено образование только твердого раствора на основе соединения TbMg₂, в котором растворяется до 5 ат.% индия. Твердый раствор граничного состава описывается формулой TbMg_1,9In_0,1. Твердый раствор находится в равновесии с двойными соединениями TbIn₃, MgIn, Mg₃In, Tb₅In₃ и индием. Рентгенограммы твердых растворов проиндицированы в кубической сингонии с параметром решетки а=8,775 Å. Хорошая согласованность экспериментальных и теоретических рентгенограмм указывает на структурный тип MgCu₂. Замена атомов магния на атомы индия приводит к увеличению параметров решетки. По данным РФА построено изотермическое сечение индиевого угла диаграммы состояния при 673 К.

Таким образом, добавки р-элементов в сплавы РЗМ-Mg изменяют не только их фазовый состав вследствие образования тройных соединений и твердых растворов, но и ведет к изменению структурного типа соединений, на основе которых образуются тернарные соединения и твердые растворы. На основании проведенных исследований можно считать, что во всех системах Tb-Mg-3р-металл образуются твердые растворы с одним структурным типом.

Литература

Van Vucht G.H.N., Buschow K.H.J. The Al-Tb system. // Philips Res. Rept., 1964, vol. 19, p.319-323.
Yatsenko S.P., Semyannikov A.A., Semenov B.G. et al. Phase diagrams of rare earth metals with gallium. // J. Less-Common Met. 1979. V.64. № 2. P.185-199.
Шакаров Х.О., Семянников А.А., Яценко С.П., Кувандыков О.К. Диаграммы состояния Nd-In, Sm-In и Tb-In. //Изв. АН СССР. Металлы. 1981. № 2. С.243-246.
Заречнюк О.С., Дриц М.Е., Рыхаль Р.М., Кинжибало В.В. Исследование системы Mg-Al-Y при 400 ⁰С в области содержания иттрия 0-33,3 ат.%. // Изв. АН СССР Металлы, 1980, № 5, с. 242-244.
Одинаев Х.О., Ганиев И.Н., Кинжибало В.В., Тыванчук А.Т. Диаграмма фазовых равновесий системы Al-Mg-La при 400 ⁰С. // Изв. вузов. Цв. металлургия, 1988, № 2, с. 81‑85.
Заречнюк О.С., Крипякевич П.И. Рентгеноструктурное исследование системы Ce-Mg-Al в области 0-33,3 ат.% Се. // Изв. АН СССР Металлы, 1967, № 4, с. 188-190.
Одинаев Х.О., Ганиев И.Н., Кинжибало В.В. Диаграмма фазовых равновесий системы Al-Mg-Pr при 673 К. // Изв. вузов. Цв. металлургия, 1988, № 5, с. 91-94.
Одинаев Х.О., Ганиев И.Н., Кинжибало В.В., Тыванчук А.Т. Диаграмма фазовых равновесий системы Al-Mg-Nd при 673 К. // Изв. вузов. Цв. металлургия, 1984, № 4, с. 94‑97.
Рохлин Л.Л, Бочвар Н.Р., Лысова Е.В. Поверхность ликвидуса системы Al-Gd-Mg. // Изв. РАН Металлы, 1997, № 5, с. 122-126.
Соколовская Е.М., Казакова Е.Ф., Лобода Т.П. Образование и взаимодействие фаз в многокомпонентных металлических системах алюминия с участием d- и f-переходных металлов. // Изв. вузов. Цв. металлургия, 1997, № 2, с. 45-51.
Кинжибало В.В., Грымак М.И. Фазовые равновесия в системах Mg‑Ga‑La и Mg-Ga-Ce при 300 °С. // Изв. РАН Металлы, 1986, № 5, с. 207-209.

АЛГОРИТМ РАБОТЫ ЦИКЛИЧЕСКОЙ АНСАМБЛЕВОЙ НЕЙРОННОЙ СЕТИ

Статья в формате PDF 122 KB...

01 07 2026 3:43:10

МОДЕЛЬ ЗАРОЖДЕНИЯ ТРЕЩИНЫ ПРИ ЗАМЕДЛЕННОМ РАЗРУШЕНИИ МАРТЕНСИТНОЙ СТАЛИ В ВОДОРОДСОДЕРЖАЩИХ СРЕДАХ

Статья в формате PDF 295 KB...

30 06 2026 0:10:32

УГНЕТЕНИЕ СТЕРОИДО- И СПЕРМАТОГЕНЕЗА ПОД ДЕЙСТВИЕМ МИКРОВОЛНОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НИЗКОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ

Статья в формате PDF 269 KB...

29 06 2026 21:32:27

МНОГОМЕРНЫЙ ОБРАЗ ЧЕЛОВЕКА В КОНТЕКСТЕ КАЗАХСКОЙ ТРАДИЦИИ

В данной статье выделены основные подходы к проблеме человека, сложившиеся в истории казахской традиции и современной казахской философской мысли. По мнению автора, в объяснении феномена человека казахской традицией можно найти ряд толкований, пояснений, отражающих особое внимание к человеку, его духовному миру, самоценности, достоинству, чести. Именно на этой основе казахская национальная традиция получает возможность сосредоточиться на рассмотрении своего видения проблемы отношения человека и мира. ...

28 06 2026 21:54:23

АНАЛИЗ ДИНАМИКИ ЗАБОЛЕВАЕМОСТИ ВИЧ-ИНФЕКЦИЕЙ И ТУБЕРКУЛЕЗОМ В РСО-АЛАНИИ, ИХ ВЗАИМОСВЯЗЬ И ВЛИЯНИЕ ДРУГ НА ДРУГА

Статья в формате PDF 114 KB...

27 06 2026 9:30:14

ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕПОДВИЖНОЙ ЦЕНТРОИДЫ В УСЛОВИЯХ ЗАДАЧИ П.В. МАКОВЕЦКОГО

Статья в формате PDF 673 KB...

26 06 2026 9:45:32

ДИСКОЛЕТ И ЕГО АВТОМОДЕЛЬНОСТЬ

Измерена подъемная сила, создаваемая скошенным экранированным кольцевым крылом. Показано, что экспериментальные результаты удовлетворяют свойству автомодельности. ...

25 06 2026 16:56:21

Морфологическое обоснование эффективности фибрино-литической терапии при артериальных тромбозах

Статья в формате PDF 104 KB...

24 06 2026 9:41:45

ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ОРГАНИЗАЦИИ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СТУДЕНТОВ И МЕТОДИКА ПРЕПОДОВАНИЯ В ВУЗЕ

Статья в формате PDF 108 KB...

23 06 2026 19:58:11

Особенности поведенческих реакций крыс при действии 1,5-бензодиазепинона-2 и его производных

В серии стресс-тестов исследованы особенности поведенческих реакций крыс при действии 1,5-бензодиазепинона-2 и его производных в дозах 5, 25, 50 и 100 мг/кг. В результате сравненияэтих показателейс таковыми эталонного препарата диазепама (5 мг/кг), выявлено, что под влиянием 1,5-бензодиазепинона-2 и его трех производных (4-метил-1,5-бензодиазепинон-2, 3-метил-1,5-бензодиазепинон-2, 5-формил-3-метил-1,5-бензодиазепинон-2) поведение крыс в зависимости от уровня аверсивности теста существенно изменяется. В целом установлено, что тестируемые вещества в зависимости от дозы способны проявлять психотропные (антистрессорные, анксиолитические, седативные, антидепрессантные) свойства. ...

22 06 2026 10:15:19

АНАЛИЗ КЛЮЧЕВЫХ КАТЕГОРИЙ ОБРАЗА ЖИЗНИ

Статья в формате PDF 149 KB...

21 06 2026 7:42:17

НЕКОНТАКТНОЕ ДЕЙСТВИЕ АНТРАЦЕНА НА ПРОРАСТАНИЕ СЕМЯН ПШЕНИЦЫ ПОД ВЛИЯНИЕМ ЭКЗОГЕННОГО АУКСИНА

Статья в формате PDF 112 KB...

20 06 2026 22:14:52

ДИАЛОГОВЫЙ РЕЖИМ ПРИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЕ СТУДЕНТА В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРАКТИКЕ КАФЕДРЫ «ДИЗАЙН»

Статья в формате PDF 348 KB...

19 06 2026 23:31:38

ИММУНОЛОГИЯ (учебное пособие)

Статья в формате PDF 137 KB...

18 06 2026 1:12:47

Оценка туристско-рекреационного потенциала села Мыт Ивановской области

Статья в формате PDF 529 KB...

17 06 2026 4:26:53

Морфологическая хаpaктеристика колоний стромальных клеток-предшественников в культурах гетеротопных трaнcплантатов костного мозга и селезёнки мышей разного возраста

Статья в формате PDF 106 KB...

16 06 2026 9:58:24

ПРОРАЩЕННЫЕ БОБЫ ЧЕЧЕВИЦЫ В ТЕХНОЛОГИИ ХЛЕБА

Статья в формате PDF 123 KB...

15 06 2026 5:52:41

LASER ****L ACUPUNCTURA

Статья в формате PDF 102 KB...

14 06 2026 9:19:25

ВИРТУАЛЬНЫЕ МОДЕЛИ ЭКОСИСТЕМ ДЛЯ ЗАДАЧ НАРКОЛОГИИ

Статья в формате PDF 114 KB...

13 06 2026 21:12:40

Tрaнcпортировка продуктов переработки молока в технологических процессах

Статья в формате PDF 104 KB...

12 06 2026 4:28:31

РАЗВИВАЮЩЕЕ ПРОФИЛАКТИЧЕСКОЕ ПРОСТРАНСТВО

Статья в формате PDF 101 KB...

11 06 2026 22:12:42

ВЗАИМОСВЯЗАННОСТЬ ПОВЕРХНОСТНЫХ И ПОДЗЕМНЫХ ВОД В ЕДИНОЙ СИСТЕМЕ РЕЧНОГО ВОДОСБОРНОГО БАССЕЙНА; ПРОЯВЛЕНИЕ В КАТАСТРОФИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЯХ В УСЛОВИЯХ ИНТЕНСИВНЫХ ЛИВНЕЙ В ВЫСОКОГОРНЫХ ОБЛАСТЯХ С РЕЗКОРАСЧЛЕНЕННЫМ ГОРНЫМ РЕЛЬЕФОМ

В настоящей работе предлагается оригинальный подход для объяснения процессов образования и распространения селей в горных условиях в условиях резкого увеличения вовлекаемых в этот процесс водных масс. Нами предлагается модель, согласно которой необходимыми условиями возникновения селя являются следующие: наличие глубинного трещинообразования в русле горной реки, перепад высот, наличие пула водной массы (обычно, – над областью будущего возникновения селя), обеспечивающего необходимый перепад гидростатического давления, а также выпадение осадков в виде обильных дождей, тающих снегов в верховьях селеопасных рек, провоцирующих это явление. Одним из принципиальных базовых допущений, на котором строится наша модель и которое подтверждается наблюдениями селевых катастроф, является то, что объем/масса водного селевого выброса может существенно превосходить оцениваемое количество выпавших осадков на поверхности. В связи с этим естественное объяснение получает общеизвестный факт, что не все ливневые дожди приводят к катастрофическим последствиям. Сущность и новизна нашей модели заключается в том, что в селевом взрыве активно участвуют как поверхностные, так и подземные воды, т.е. речь идет о 3D-механизме формирования селя. При этом в русле создается определенный участок – ворота селя, где начинает идти интенсивная подземная подпитка водой (за счет перепада давлений) основного импульса селя. И этот процесс может играть доминирующую роль. Нами предлагается математическая модель рождения и распространения селя, в основе которой лежат представления нелинейной гидродинамики волновых процессов с формированием солитонов. В рамках развиваемой концепции в заключительном разделе 5 данной статьи приведен краткий анализ возможных причин произошедшего катастрофического наводнения в г. Крымске (июль 2012 г.). ...

10 06 2026 20:58:24

Разработка энергосберегающей системы кондиционирования и очистки воздуха жилых помещений

Статья в формате PDF 268 KB...

09 06 2026 4:51:45

ИССЛЕДОВАНИЕ УСЛОВИЙ ПРИМЕНЕНИЯ РЯДА ОРГАНИЧЕСКИХ РАСТВОРИТЕЛЕЙ ДЛЯ ОЧИСТКИ ИНУЛИНАЗ ИЗ РАЗЛИЧНЫХ ИСТОЧНИКОВ

Разработана методика получения высокоочищенных препаратов инулиназы из продуцентов Aspergillus awamori и Saccharomyces cerevisiae. Исследовано влияние различных органических растворителей на полноту осаждения данного фермента. ...