Фазові перетворення в еквіатомовій порошковій суміші Y–Cu при механічному розмелюванні

М. М. Дашевський$^{1}$, О. І. Бошко$^{2}$, О. І. Наконечна$^{1}$, Н. М. Білявина$^{1}$

$^{1}$Київський національний університет імені Тараса Шевченка, вул. Володимирська, 64, 01601 Київ, Україна
$^{2}$Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03680, МСП, Київ-142, Україна

Отримано: 12.01.2017; остаточний варіант - 31.03.2017. Завантажити: PDF

У високоенергетичному планетарному млині проведено механічне леґування еквіатомової суміші порошків міді й ітрію. Вперше еквіатомову сполуку YCu з повністю упорядкованою структурою типу CsCl одержано методами порошкової металурґії. Фазові перетворення, що мають місце при розмелюванні суміші Y–Cu, досліджено методами рентґенівської дифракції. Представлено розширений опис комплексу програм, розробленого авторами для автоматичного рентґенівського апарата типу ДРОН. Це програмне забезпечення призначено для вирішення різноманітних завдань, зокрема, визначення як позиції піків, так і інтеґральної інтенсивности Бреґґових відбиттів методою повнопрофільної аналізи, проведення кількісної та якісної фазових аналіз із використанням банку даних для ідентифікації фази та методи найменших квадратів для уточнення параметрів ґратниць, тестування структурних моделів та уточнення параметрів кристалічної структури (координати, заповнення атомових позицій, текстура тощо). Проаналізовано вплив кисню на фазовий склад продуктів розмелювання в планетарному кульовому млині. Встановлено, що в результаті механічного леґування утворюється суміш оксидів Y$_{2}$O$_{3}$ + YCuO. Таким чином, фазові перетворення під час розмелювання на повітрі еквіатомової шихти Y–Cu перебігають за реакцією: Y + Cu $\rightarrow$ YCu + YCu$_{2}$ $\rightarrow$ YCu$_{2}$ + O$_{2}$ $\rightarrow$ Y$_{2}$O$_{3}$ + YCuO + YCu$_{5}$. І лише перша частина цих трансформацій реалізується у випадку синтези в атмосфері арґону.

Ключові слова: композиційний матеріял, порошкова металурґія, кристалічна структура, рентґеноструктурна аналіза.

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

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


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  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