Том 6, №1, 2014
РусскийEnglish

ФИЗИКА КОНДЕНСИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ



ФАЗЫ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ В КВАЗИБИНАРНЫХ СИСТЕМАХ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ИНТЕРМЕТАЛЛИДОВ
Илюшин А. С.

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, физический факультет, http://www.phys.msu.ru,
1/2, Ленинские горы, 119991 Москва, Российская Федерация
+7 495 939 3029, sols146i@phys.msu.ru
Институт нанотехнологий микроэлектроники, Российская академия наук, http://www.intm-ras.ru
32A, Ленинский пр-т, 119991 Москва, Российская Федерация,
+7 495 938 1851, info@intm-ras.ru
Умхаева З. С.
Чеченский государственный университет, http://www. chesu.ru
33, ул. Киевская, 364907 г.Грозный, Российская Федерация,
+7 8712 21 2004, umkhaeva@chesu.ru


Цель работы – синтез сплавов редкоземельных металлов стехиометрии RT2 (соотношение радиусов компонентов R:T=1.225) и исследование их фазовых состояний. Совместно с ИФВД РАН в условиях высоких температур и давлений (1-8 ГПа) синтезированы образцы интерметаллидов иттербия и неодима с 3d-переходными металлами, кристаллизующихся в структурных типах фаз высокого давления Лавеса с кубической элементарной ячейкой C15 (в обозначениях Strukturbericht, 12 атомов в ячейке), а также марганцевые соединения иттербия, европия и других редкоземельных металлов, закристаллизованные в структурном типе гексагональной фазы Лавеса С14 (24 атома). Сплавы псевдобинарных систем на их основе синтезированы при нормальном давлении и давлениях 1-6 и 8 ГПа. В качестве основных методов исследования использовались рентгеновская дифрактометрия поликристаллов, магнитные измерения и мессбауэровская спектроскопия. Изучены фазовый состав интерметаллидов со структурой фаз Лавеса и серий сплавов на их основе, установлена их атомно-кристаллическая структура, определены кристалло-структурные характеристики, построены фазовые диаграммы псевдобинарных систем в координатах «состав–давление», выяснены условия существования их полиморфных модификаций. Синтез интерметаллидов при высоких давлениях использован для получения фаз с заданными кристалло-структурными параметрами для таких интерметаллидов, которые в обычных условиях синтеза не кристаллизуются в структурных типах фаз Лавеса С14, С15. Для гидрированных и дейтерированных образцов сплавов, находящихся в полиморфных модификациях С14 и С15, определены их кристаллоструктурные характеристики и изучена их способность поглощать водород и дейтерий. Представлены кривые полевых и температурных зависимостей намагниченности многокомпонентных фаз высокого давления в сплавах псевдобинарных систем, обнаружены сингулярности на кривых температурных и концетрационных зависимостей магнитных характеристик и дана им интерпретация. Таким образом, в работе показано, что синтез сплавов редкоземельных интерметаллидов при высоких давлениях и температурах позволяет решать фундаментальные задачи физического материаловедения.

Ключевые слова: редкоземельные интерметаллиды, сплавы псевдобинарных систем, фазы Лавеса, фазы высокого давления, рентгеновская дифрактометрия, магнитные измерения, мессбауэровская спектроскопия, фазовая диаграмма, полиморфные модификации, кристаллоструктурные характеристики, гигантская магнитострикция, гигантская магнитная анизотропия, спин-ориентационные магнитные фазовые переходы, сорбция водорода и дейтерия.

УДК 539.172

Библиография – 11 ссылок
Поступила в редакцию 18.04.2011, после доработки 10.05.2011

РЭНСИТ, 2011, 3(1):25-33
ЛИТЕРАТУРА
  • Илюшин АС. Введение в структурную физику редкоземельных интерметаллических соединений. М., МГУ, 1991, 176 с.
  • Тейлор К. Интерметаллические соединения редкоземельных металлов [Intermetallic Rare-Earth Compounds]. М., Мир, 1974, 220 с.
  • Wallace WE. Rare earth intermetallics. N-Y, London, Academic Press, 1973, 266 p.
  • Белов КП. Редкоземельные магнетики и их применение. М., Наука, 1980, 239 с.
  • Алефельд Г, Фелькл И, ред. Водород в металлах. Мир, 1981, т. 1, 475 с.; т. 2, 430 с.
  • Белов КП. Магнитострикционные явления и их технические приложения. М., Наука, 1987, 160 с.
  • Стронг Г. Высокотемпературные методы при высоких давлениях. М., Мир, 1964, 192 с.
  • Шиняев АЯ. Фазовые превращения и свойства сплавов при высоком давлении. М., Наука, 1973, 153 с.
  • Khvostantsev LG, Vereshchagin LF, Novikov AP. Device of Toroid type for high pressure generation. High Temp.-High Pressures, 1977, 9(6):637-639.
  • Inoue K, Nakamura Y, Tsvyaschenko AV, Fomicheva MV. Magnetism of C14-RMn2. J. Magn. & Magn. Mater., 1995, 140:797-798.
  • Илюшин АС, Никанорова ИА, Цвященко АВ, Виноградова АС, Фомичёва МВ, Спажакин ИВ. О точках магнитной компенсации в квазибинарной системе Yb(Fe1-xMnx)2. Вестник МГУ. Сер. 3. Физика. Астрономия, 2004, (2):51-54.


Полнотекстовая электронная версия статьи – на вебсайте http://elibrary.ru