Лавеса

Ряд интерметаллических соединений объединяется под общим названием фаз Лавеса. Общими для этих фаз служат следующие признаки им отвечает состав АВз, все они принадлежат к плотноупакованным структурам с высокими координационными числами (12 и более) и так же, как и соединения Курнакова, образуются с преобладанием размерного фактора. Однако роль размерного фактора для этих двух групп соединений различна. Если условием образования соединений Курнакова является близость атомных размеров компонентов, обеспечивающая их изоморфное замещение в узлах кристаллической решетки, то для фаз Лавеса важно определенное различие (в идеальном случае — в два раза) объемов атомов компонентов. Если соблюдается условие Ка 2Ув (или [c.381]

Металлохимические свойства и диаграммы состояния. По мере усложнения химической организации вещества в ряду соединения Курнакова — фазы Лавеса — фазы внедрения электронные соединения Юм- Диаграмма состояния Розери — происходит нарастание ка- системы медь —цинк Таблица 23. Характеристика некоторых электронных соединений Юм-Розери [c.387]

Образование соедивений в металлических системах. В противоположность примитивным типам взаимодействий металлохимические реакции, приводящие к образованию соединений, можно условно отнести к сложным типам. Основное от.личие этих процессов заключается в возникновении при взаимодействии качественно нового химического индивида, характеризующегося своеобразными структурой и свойствами по сравнению с исходными компонентами. По мере нарастания взаимного химического сродства металлов образующиеся соединения приобретают все более ярко выраженную индивидуальность. В зависимости от того, какой из металлохимических факторов преобладает при взаимодействии, возникают фазы различного типа соединения Курнакова, фазы. Лавеса, фазы внедрения, электронные соединения Юм-Розери и, наконец, соединения, отвеча- [c.214]

V (Mg) ЦСи) 2, что соответствует условию образования фаз Лавеса. Объемы атомов меди и золота [ V (Аи) 3 10 нм] различаются меньше, поэтому здесь имеет место изоморфное замещение. [c.217]

Цинтля, доминирующей является металлическая связь. При этом возникают металлиды с плотноупакованными кристаллическими структурами. Формальные стехиометрические соотношения при этом не соблюдаются в силу коллективного электронно-атомного взаимодействия из-за дефицита валентных электронов. Формульный состав этих соединений определяется размерным фактором и электронной концентрацией. В этом случае правило октета не выполняется, а разнообразие состава при сохранении плотной упаковки атомов в кристаллических структурах приводит к образованию соединений Курнакова, фаз Лавеса, электронных соединений Юм-Розери и т.п. [c.262]

ФАЗЫ ЛАВЕСА И ДИАГРАММЫ СОСТОЯНИЯ ТРОЙНЫХ СИСТЕМ, ОБРАЗОВАННЫХ ПЕРЕХОДНЫМИ МЕТАЛЛАМИ С ЦИРКОНИЕМ [c.167]

Среди большого числа металлических соединений самую многочисленную группу составляют фазы Лавеса. Соединения этого типа очень распространены, поэтому изучение их природы и свойств и влияния последних на свойства сплавов имеет большое значение. Изучение фаз Лавеса, взаимодействия между ними интересно для создания теории металлических сплавов. [c.167]

Несмотря на такую распространенность фаз Лавеса, строение диаграмм состояния систем, в которых они образуются, особенно многокомпонентных, изучено недостаточно. [c.167]

Цирконий — один из элементов, образующих наибольшее количество фаз Лавеса в системах с переходными металлами IV—VIH групп периодической системы — из 20 двойных систем, содержащих цирконий, фазы Лавеса образуются в 13 системах, а из 190 тройных они существуют не менее чем в 171 системе. [c.168]

Областям стабильности фаз Лавеса и отвечают определенные области значений эффективной валентности (для таких областей две). При граничных значениях эффективной валентности наблюдается полиморфизм фаз Лавеса, как это имеет место для 2г 2, для которого обнаружены три полиморфных модификации — 1, Кз, 2 [19]. Учитывая диагональное смещение свойств элементов, можно ожидать проявление полиморфизма для фаз Лавеса в системах 2г — Тс и 2г — Ке. В настоящее время в обеих системах обнаружены только фазы 1, однако следует принимать во внимание, что диаграмма состояния системы 2г — Тс не исследована а данные [c.169]

Представлялось интересным исследовать взаимодействие фаз Лавеса в тройных системах, образованных цирконием с переходными металлами, и проследить, наблюдается ли корреляция между характером взаимодействия и структурным типом фаз Лавеса с одной стороны и эффективной валентностью В-компонентов — с другой. В свою очередь, особенности взаимодействия фаз Лавеса в тройных системах должны определять в значительной степени фазовые равновесия в этих системах и закономерности строения их диаграмм состояния. Мы исследовали диаграммы состояния или их элементы (взаимодействие фаз Лавеса) девяти тройных систем (2г —V-Mo [9, 10], 2г —V-W [28], 2г - V - Сг [7], [c.169]

К этой же группе должен относиться ряд систем, в которых лишь одна из двух фаз Лавеса содержит цирконий, т. е. общим компонентом является не А, а В. Это системы 2г — НГ — (V, Мп, Со, N1, Тс, [c.170]

Не), Т1 — 2г — (Мп, Со), 2г — (НЬ, Та) —Мп. Это подтверждается исследованием взаимодействия фаз Лавеса в системах Т1 — 2г — Со [17], 2г — НГ — Со [26]. [c.170]

Когда оба компонента бинарного соединения располагаются слева от границы Цинтля ив системе существует дефицит валентных электронов, доминирующей является металлическая связь. При этом возникают интерметаллические соединения с плотноупакован-ными кристаллическими структурами, обладающие металлидными свойствами. Формальные стехиометрические соотношения при этом не соблюдаются в силу ненаправлениости и ненасыщенности металлической связи, а также коллективного электронно-атомного взаимодействия из-за дефицита валентных электронов. Формульный состав этих соединений определяется размерным фактором и электронной концентрацией. В этом случае правило октета не выполняется, а разнообразие состава при сохранении плотной упаковки атомов в кристаллических структурах приводит к существованию соединений Курнакова АзВ, АВ, АВз, фаз Лавеса АВа, электронных соединений Юм-Розери и т. п. Таким образом, на основании положения компонентов бинарных соединений в периодической системе можно предвидеть характер химической связи, а следовательно, особенности кристаллохимического строения и свойства этих соединений. [c.55]

Закоиомер]юстн образования этих соединений обычно обусловлены металлохимическими параметрами низшего порядка — размерным фактором и электронной концентрацией. Типичными представителями интерметаллических соединений являются электронные соединения Юм-Розери, фазы Лавеса, соединения Курнакова Последние со структурной точки зрения близко примыкают к твердым растворам, в чем проявляется единство непрерывности и дискретности при химическом взаимодействии. [c.78]

Структура М Си2 представлена на рис. 173. Основу ее формально составляет решетка типа алмаза, сформированная атомами магния. Это гранецентрированная кубическая решетка, в которой центры четырех из восьми октантов также заняты атомами магния . Оставшиеся свободными октанты заполнены тетраэдрическими комплексами Сп4 таким образом, что центр тетраэдра совпадает с центром октанта. Такую структуру (типа М Сиг) образуют многие фазы Лавеса. Помимо этого для них характерны еще два структурных типа М 2п2 и lgNi2, не отличающиеся существенно от описанного. Во всех этих соединениях в кристалле сосуществуют разнотипные связи А—В, А—А, В—В. Структуры такого типа называются гетеродесмическими . [c.381]

Образование фаз внедрения в отличие от твердых растворов внедрения сопровождается экзотермическим эффектом, иногда довольно значительным (например, для 2гНг АЯ= —169,3 кДж/моль, для Т1С АЯ= —183,5 кДж/моль). Это обусловлено уменьшением свободной энергии системы в процессе перестройки структуры. Возможность образования фаз внедрения регламентируется правилом Хэгга гэ гме 0,59, где гэ — радиус внедренного атома гме — радиус металла. Однако здесь размерный фактор играет не столь доминирующую роль, как при образовании соединений Курнакова и фаз Лавеса. Факторы более высокого порядка — электронная концентрация и разность электроотрицательностей — накладывают свой отпечаток на характер взаимодействия компонентов при образовании фаз внедрения. Разность электроотрицательностей здесь все же не играет существенной роли, так как металлид-ный характер фаз внедрения свидетельствует о практическом отсутствии ионной составляющей связи. Влияние электронной концентрации сказывается существенно, так как электроны внедренного неметалла обобществляются, попадая на вакантные с1- или /-орбитали металла, что приводит к образованию новой структуры с металлическими свойствами, в которой атомы неметалла также ме-таллизованы. [c.383]

Устойчивость интерметаллических фаз зависит от электронной структуры металлов и связана с электронной концентрацией е а — отношением числа валентных электронов к числу атомов в соединении или элементарной ячейке. По мере увеличения е а и достижения определенного значения образуется новая фаза с другой структурой и устойчивая в данном интервале электронных концентраций. Юм Розери установил, что такие фазы возникают при е/а 1,5, 1,62 и 1,75, что подтверждено на большом числе двойных систем. Для фаз Лавеса идеальное отношение размеров атомов равно 1,225, а структура зависит от е а. При е а = 1,3 -ь 1,7 образуются фазы с кубической решеткой — TiBe2, TiFea и др. при е а = 1,8 ч- 2,0 образуется фаза с гексагональной решеткой — TiMria- [c.239]

Цирконий и гафний — элементы более электроположительные и легче поляризуемые, чем титан, поэтому у них более ярко выражена тенденция к образованию интерметаллических соединений. Многие из них относятся к фазам Лавеса — 2гВег, 2гРег, 2гМоа, (кубичес- [c.302]

Металлохимия. Роль и значение. элементов подгруппы меди в металлохимии трудно переоценить. Достаточно сказать, что впервые соединения Курнакова были открыты в системе Си—Аи, фазы Лавеса — в системе Си—Mg, а электронные соединения Юм-Розери изучены в системе Си—гп. Ниже приведена характеристика взаимодействия этих мета,т1лов друг с другом [c.314]

Анализируя двойные фазы Лавеса, образованные цирконием с переходными металлами V—VIII групп периодической системы элементов, можно обнаружить некоторые закономерности в появлении фаз Лавеса и реализации типа кристаллической структуры (рис. 1). В пределах каждого периода происходит чередование структур от Яа к Ях и снова к Я , причем обнаруживается диагональное смещение металлохимических свойств 3d-пер сходных металлов по сравнению с Ad- и 5 -элементами образование фаз Лавеса в четвертом периоде начинается с V группы (ZrVa), а в пятом и шестом [c.168]

Рис. 1. Схема реализации фаз Лавеса в системах, образованных цирконием с переходными металлами IV—VIII групп периодической системы элементов.

Для непереходных металлов было показано [37], что областям стабильности фаз Лавеса с кристаллической структурой типа М Си2 отвечают значения электронной концентрации менее 1,8 и более 2,32 эл/атом, при 1,93—2,32 эл/атом стабильна структура типа М 2п2, а при промежуточных значениях электронной концентрации 1,83—1,93 эл атом наблюдается образование фаз со структурой типа MgNi2. Некоторая корреляция между типом кристаллической структуры и электронной концентрацией отмечалась и для фаз Лавеса переходных металлов, однако количественная оценка влияния такого фактора в этом случае очень затруднена [15, 4]. [c.169]

Чередование фаз Лавеса с различным типом кристаллической структуры в системах 2г — Ме (Ме — переходной металл V— VIII групп периодической системы элементов) также можно рассматривать как влияние изменения электронной концентрации в зависимости от эффективной валентности компонента В (Ме ) при неизменном компоненте А (2г). Чередование Х,2->Я1 Я2 в пределах периода в таком случае должно являться результатом увеличения эффективной валентности переходных металлов с ростом порядкового номера в соответствии с ростом суммы 8 + d электронов, а диагональное смещение кристаллохимических свойств фаз Лавеса следует отнести за счет уменьшения эффективной валентности с увеличением главного квантового числа в группах. [c.169]

Если двойные фазы Яд относятся ко второй области стабильности (что возможно, когда В-компонент — металл УП1 группы), характер фазовых равновесий более сложный вследствие того, что фазы Лавеса не являются единственными соединениями в бинарных системах 2г — (Ее, Со, N1, 1г). Но и в этом случае сечение 2гМеа — 2гМе"2 должно быть квазибинарным, по крайней мере в твердом состоянии, и делить диаграмму состояния на две части, фазовые равновесия в которых можно рассматривать независимо друг от друга. К сожалению, эта группа тройных систем почти не исследовалась. Сюда же относятся системы, в которых изоморфные бинарные фазы Лавеса имеют структуру (цирконий с металлами УП группы 2г—Ме —Ки, 2г—Ки—Оз). [c.170]

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 2г — Сг — (V, Мо, Ш, Мп). В первых трех системах н. р. т. р. образуются с низкотемпературной модификацией 2гСгд ( а), а в системе 2г — Сг — Мп соединение 2гМп2 образует н. р. т. р. с высокотемпературной его модификацией (Хх). Протяженность области в каждой из систем 2г — Сг — (V, Ш, Мо) составляет не более 2 ат. % V, 14 ат. % Ш и 50 ат.% Мо соответственно. Эти значения вполне согласуются с эффективной валентностью соответствующих компонентов, которая возрастает в ряду V Ш 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 1-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 1. Ограниченные растворы на основе кз в тройных системах не всегда удается выявить металлографически фазы Лавеса здесь неразличимы, а рентгеновские методы также не всегда позволяют отличить ее от 1, вследствие размытости линий на рентгенограммах порошков закаленных сплавов. Так, в системе 2г — Сг — Мп Яд обнаружена в ограниченном температурном интервале в области до 10 ат.% Мп, а в системах 2г — Сг — (V, Мо, Ш) 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 Яд. Таково взаимодействие в исследованной нами системе 2г — V — Мп, в которой, помимо ограниченных твердых растворов и на основе 2гМПз и 2гУа соответственно, образуется Яд в интервале 28 —32 ат. % V при 1150° С и 33—35 ат. % V при 1300° С. Образование соединения 2гНио,5-о,7 У1,5-1,з наблюдали в системе 2г — У — Ки [1]. Однако образование Яд наблюдается не всегда (Т1 — 2г—Ре) [22], 2г — Мп—(Ре, Со) [16], 2г — (Мо, У) — Ке [32], 2г — Мп — N1 [33], 2г — (НЬ, Та) — Ре [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 MgZng, MgNia или многослойные структуры (2г — У — (Ре, Со, N1) [20, 31, 34], 2г — (Мо, Ш) — Со [21], (Н1, Та) — У — N1 [31]. Сюда же можно отнести системы 2г — Сг— (Ре, Со, N1), в которых 2гСгз со структурой Яз и второе соединение относятся к различным областям стабильности [27], [c.172]