Фазовые превращения в эквиатомной порошковой смеси Y–Cu при механическом размоле

Н. Н. Дашевский$^{1}$, О. И. Бошко$^{2}$, О. И. Наконечная$^{1}$, Н. Н. Белявина$^{1}$

$^{1}$Киевский национальный университет имени Тараса Шевченка, ул. Владимирская, 64, 01601 Киев, Украина
$^{2}$Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03680, ГСП, Киев-142, Украина

Получена: 12.01.2017; окончательный вариант - 31.03.2017. Скачать: PDF

В высокоэнергетической планетарной мельнице проведено механическое легирование эквиатомной смеси порошков меди и иттрия. Впервые эквиатомное соединение YCu с полностью упорядоченной структурой типа CsCl получено методами порошковой металлургии. Фазовые превращения, протекающие при размоле смеси Y–Cu, исследованы методами рентгеновской дифракции. Представлено расширенное описание комплекса программ, разработанного авторами для автоматического рентгеновского аппарата типа ДРОН. Это программное обеспечение предназначено для решения разнообразных задач, в частности, как для определения позиции пиков, так и интегральной интенсивности брэгговских изображений методом полнопрофильного анализа, проведения количественного и качественного фазового анализа с использованием банка данных для идентификации фазы и метода наименьших квадратов для уточнения постоянных решетки, тестирования структурных моделей и уточнения параметров кристаллической структуры (в том числе координат, заполнения атомных позиций, текстуры). Проанализировано влияние кислорода на фазовый состав продуктов размола. Установлено, что в результате механического легирования образуется смесь оксидов Y$_{2}$O$_{3}$ и YCuO. Таким образом, при размоле на воздухе эквиатомной шихты Y–Cu в ней происходят следующие фазовые превращения: Y + Cu $\rightarrow$ YCu + YCu$_{2}$ $\rightarrow$ YCu$_{2}$ + O$_{2}$ $\rightarrow$ Y$_{2}$O$_{3}$ + YCuO + YCu$_{5}$. И только первая часть этих трансформаций реализуется в случае синтеза в атмосфере аргона.

Ключевые слова: композиционный материал, порошковая металлургия, кристаллическая структура, рентгеноструктурный анализ.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v39/i04/0541.html

PACS: 61.05.C-, 61.43.Gt, 61.68.+n, 81.20.Ev, 81.20.Wk, 84.37.+q


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. K. Gschneidner Jr., A. Russell, A. Pecharsky, J. Morris, Z. Zhang, T. Lograsso, D. Hsu, C. H. C. Lo, Y. Ye, A. Slager, and D. Kesse, Nature Materials, 2, No. 9: 587 (2003). Crossref
  2. A. M. Russell, Z. Zhang, T. A. Lograsso, C. C. H. Lo, A. O. Pecharsky, J. R. Morris, Y. Ye, K. A. Gschneidner Jr., and A. J. Slager, Acta Mater., 52, Iss. 13: 4033 (2004). Crossref
  3. Z. Zhang, A. M. Russell, S. B. Biner, K. A. Gschneidner Jr., and C. C. H. Lo, Intermetallics, 13, Iss. 5: 559 (2005). Crossref
  4. A. M. Russell, Z. Zhang, K. A. Gschneidner Jr., T. A. Lograsso, A. O. Pecharsky, A. J. Slager, and D. C. Kesse, Intermetallics, 13, Iss. 6: 565 (2005). Crossref
  5. C.-G. Oertel, R. Schaarschuch, G. H. Cao, H. N. Tian, J. Freudenberger, H.-G. Brokmeier, and W. Skrotzki, Scr. Mater., 65, Iss. 9: 779 (2011). Crossref
  6. C. Ritter, M. R. Ibarra, and R. M. Ibberson, J. Physics: Condensed Matter, 5, No. 4: L39 (1993). Crossref
  7. M. Satta, P. Rizzi, and M. Baricco, J. Alloys Compd., 483, Iss. 1–2: 50 (2009). Crossref
  8. O. Boshko, O. Nakonechna, M. Dashevskyi, K. Ivanenko, N. Belyavina, and S. Revo, Adv. Powder Technology, 27, Iss. 4: 1101 (2016). Crossref
  9. V. K. Pecharsky and P. Y. Zavalij, Fundamentals of Powder Diffraction and Structural Characterization of Materials (New York: Springer: 2009).
  10. G. M. Sheldrick, SHELX-97: Programs for Crystal Structure Analysis (Göttingen, Germany: University of Göttingen: 1997).
  11. A. Guinier, Theorie et Technique de la Radiocristallographie (Paris: DUNOD: 1956) (in French).
  12. G. H. Cao, A. M. Russel, and K. A. Gschneidner Jr., Scr. Mater., 64, Iss. 9: 821 (2011). Crossref