Фазовые P−T-диаграммы сплавов системы CrAs1−xSbx при 0 < x < 1
Проведены измерения магнитной восприимчивости сплавов квазибинарной системы CrAs1−xSbx в области концентраций 0.46 < x < 0.70 в температурном интервале 15−350 K под действием гидростатического давления до 800 MPa в магнитном поле 1.15 T. По результатам измерений построены фазовые P−Т-диаграммы...
Saved in:
| Published in: | Физика и техника высоких давлений |
|---|---|
| Date: | 2005 |
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Донецький фізико-технічний інститут ім. О.О. Галкіна НАН України
2005
|
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/70137 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Фазовые P−T-диаграммы сплавов системы CrAs1−xSbx при 0 < x < 1 / С.А. Бужинский // Физика и техника высоких давлений. — 2005. — Т. 15, № 2. — С. 52-55. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859794336460308480 |
|---|---|
| author | Бужинский, С.А. |
| author_facet | Бужинский, С.А. |
| citation_txt | Фазовые P−T-диаграммы сплавов системы CrAs1−xSbx при 0 < x < 1 / С.А. Бужинский // Физика и техника высоких давлений. — 2005. — Т. 15, № 2. — С. 52-55. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Физика и техника высоких давлений |
| description | Проведены измерения магнитной восприимчивости сплавов квазибинарной системы CrAs1−xSbx в области концентраций 0.46 < x < 0.70 в температурном интервале 15−350 K под действием гидростатического давления до 800 MPa в магнитном поле 1.15 T. По результатам измерений построены фазовые P−Т-диаграммы исследованных образцов. Экспериментально доказано, что гидростатическое и химическое давление (легирование) во всем диапазоне концентраций действует аналогичным образом. Обнаружено, что в сплавах при х = 0.54 и х = 0.57 давление изменяет род фазового перехода порядок−беспорядок соответственно со II на I и с I на II.
Measurements of a magnetic susceptibility of alloys quasibinar systems CrAs1−xSbx in the field of concentration 0.46 < х < 0.70 in a temperature interval 15−350 K under action of hydrostatic pressure up to 800 МРа in a magnetic field 1.15 Т are carried out. Phase P−Tdiagrams of investigated samples are constructed by results of measurements. It is experimentally proved, the hydrostatic and chemical pressure (alloying) in all range of concentration operates similarly. We found that pressure changes a sort of phase transition the order−disorder from II to I and from I to II in alloys at х = 0.54 and х = 0.57, respectively.
|
| first_indexed | 2025-12-02T12:43:36Z |
| format | Article |
| fulltext |
Физика и техника высоких давлений 2005, том 15, № 2
52
PACS: 81.40.−z
С.А. Бужинский
ФАЗОВЫЕ P−T-ДИАГРАММЫ СПЛАВОВ СИСТЕМЫ CrAs1−xSbx
ПРИ 0 < x < 1
Донецкий физико-технический институт им. А.А. Галкина НАН Украины
ул. Р. Люксембург, 72, Донецк, 83114, Украина
Проведены измерения магнитной восприимчивости сплавов квазибинарной систе-
мы CrAs1−xSbx в области концентраций 0.46 < x < 0.70 в температурном интерва-
ле 15−350 K под действием гидростатического давления до 800 MPa в магнитном
поле 1.15 T. По результатам измерений построены фазовые P−Т-диаграммы иссле-
дованных образцов. Экспериментально доказано, что гидростатическое и химиче-
ское давление (легирование) во всем диапазоне концентраций действует аналогич-
ным образом. Обнаружено, что в сплавах при х = 0.54 и х = 0.57 давление изменяет
род фазового перехода порядок−беспорядок соответственно со II на I и с I на II.
Монопниктиды переходных 3d-металлов изучаются десятки лет, и инте-
рес к ним не ослабевает. От собственно монопниктидов исследователи пе-
решли к квазибинарным системам на их основе, а в последние годы приори-
тетными стали эксперименты на пленках монопниктид−полупроводник.
Традиционная для монопниктидов тематика также развивается с учетом
возможностей экспериментальной техники.
Для интерпретации результатов измерений различными методиками ис-
пользуются термодинамический подход, качественные модели зонной
структуры, а с развитием вычислительной техники − и теоретические расче-
ты плотности состояний.
Необходимо отметить, что монопниктиды являются p−d-системами и в
них наблюдаются почти все эффекты, которые обнаружены в манганитах
(p−d−f-системах), но без рекордных характеристик. Несмотря на несомнен-
ные успехи и уникальные результаты, полученные на манганитах, внимание
исследователей вновь возвращается к монопниктидам. Это обусловлено
сложностью механизмов химической связи и обменных взаимодействий в
изучаемых системах.
Сплавы квазибинарной системы CrAs1−xSbx привлекают внимание иссле-
дователей структурными фазовыми переходами В81−В31, магнитными фа-
зовыми переходами порядок−беспорядок I и II рода, немонотонными кон-
Физика и техника высоких давлений 2005, том 15, № 2
53
центрационными зависимостями температур переходов, нетривиальными
тепловыми, магнитными и гальваномагнитными свойствами [1−3].
Влияние давления на свойства сплавов системы CrAs1−xSbx изучалось в
работах [3−5] методами рентгеноструктурного, дифференциально-терми-
ческого анализа и электросопротивления. Было сделано предположение, что
в области концентраций х ~ 0.5 характер влияния гидростатического и хи-
мического давления (легирования) на температуры магнитных фазовых пе-
реходов противоположен. Магнитные свойства под давлением не изучались.
В ДонФТИ был разработан и изготовлен универсальный вибрационный
магнитометр для измерений под давлением [6], позволяющий проводить ис-
следования при давлениях до 800 MPa, в температурном интервале 15−350 K,
в магнитных полях до 1.15 T.
Методом порошковой металлургии были изготовлены образцы сплавов
системы CrAs1−xSbx в области концентраций 0.46 < x < 0.70.
Зависимость магнитной восприимчивости от температуры при различных
давлениях для одного из образцов приведена на рис. 1. Как видно из рисунка,
давление существенно влияет на температуру фазового перехода. По результа-
там измерений магнитной восприимчивости были построены фазовые P−Т-
диаграммы, показанные на рис. 2. Учитывая размытость фазовых переходов,
точки для фазовых диаграмм определяли по максимуму магнитной восприим-
чивости, поскольку в этой точке начинается изменение фазового состояния.
Фаза В81ПМ − гексагональная парамагнитная структура, фаза В81(I)ПМ отли-
чается другой температурной зависимостью парамагнитной восприимчивости,
В81АФ – гексагональная антиферромагнитная фаза с коллинеарным упорядо-
чением, В31ДС – орторомбическая кристаллическая структура с магнитным
упорядочением «двойная спираль». Как видно из фазовых диаграмм, давление
и легирование влияют на температуры фазовых переходов аналогичным обра-
зом во всем диапазоне концентраций. Вместе с тем оказалось, что в сплаве в
области концентраций х = 0.54 давление изменяет род магнитного фазового пе-
рехода порядок−беспорядок со II на
I, а при х = 0.57 − с I на II. Это видно
по возникновению и исчезновению
температурного гистерезиса. Можно
ожидать, что дальнейшее повыше-
ние давления вновь приведет к сме-
не рода фазового перехода в сплаве
при х = 0.54. Такого рода эффект не
наблюдался ни в пниктидах, ни в
халькогенидах переходных 3d-метал-
лов. В последнее время появились
экспериментальные возможности для
проведения исследований при дав-
лениях до 4.5 GPa [7].
Рис. 1. Влияние давления на температур-
ную зависимость магнитной восприимчи-
вости сплава CrAs0.52Sb0.48: 1 − P = Patm;
2 – P = 0.2 GPa; 3 – 0.4; 4 – 0.6; 5 – 0.8
Физика и техника высоких давлений 2005, том 15, № 2
54
а б
в
Помимо описанных особенностей, в указанном диапазоне концентраций
можно выделить еще две области, в которых температуры магнитных фазо-
вых переходов либо повышаются с ростом давления (0.46 < х < 0.53), а не
уменьшаются, как считалось ранее [3], либо понижаются (0.60 < х < 0.70).
Для интерпретации полученных результатов используются картина хи-
мических связей и качественная зонная модель, развитые в [8]. Удается с
единых позиций объяснить весь комплекс экспериментальных результатов
во всем диапазоне концентраций системы CrAs1−xSbx как при атмосферном,
так и при высоких гидростатических давлениях.
Рис. 2. Фазовые P−Т-диаграммы спла-
вов системы CrAs1−xSbx: а: 1 − x = 0.46,
2 − 0.48, 3 − 0.50; б: 1 − 0.54, 2 − 0.57;
в: 1 − 0.60, 2 − 0.65, 3 − 0.70
Физика и техника высоких давлений 2005, том 15, № 2
55
Дальнейшие исследования по сплавам квазибинарых систем монопникти-
дов переходных 3d-металлов представляют интерес с различных точек зре-
ния, в том числе и общефизической проблематики.
1. A. Kallel, H. Boller, E. Bertaut, J. Phys. Chem. Sol. 35, 1139 (1974).
2. T. Suzuki, H. Ido, J. Magn. Magn. Mater. 54−57, 935 (1986).
3. Э.А. Завадский, И.А. Сибарова, С.А. Бужинский, ФТТ 24, 1009 (1982).
4. T. Kaneko, H. Yoshida, M. Ohashi, S. Abe, Physica B86−88, 410 (1977).
5. Э.А. Завадский, И.А. Сибарова, ФТТ 26, 2079 (1984).
6. С.А. Бужинский, Препринт ДонФТИ-84-17, Донецк (1984).
7. Б.Н. Савенко, И.П. Глазков, Д.П. Козленко, К.М. Подурец, А. Соменков, Магнит-
ные материалы и их применение. Тез. докл. II Междунар. конф., 2002, Минск.
8. С.А. Бужинский, Препринт ДонФТИ-91-3, Донецк (1991).
S.A. Buzhinsky
PHASE P−T-DIAGRAMS ALLOYS OF SYSTEM CrAs1−xSbx AT 0 < x < 1
Measurements of a magnetic susceptibility of alloys quasibinar systems CrAs1−xSbx in the
field of concentration 0.46 < х < 0.70 in a temperature interval 15−350 K under action of
hydrostatic pressure up to 800 МРа in a magnetic field 1.15 Т are carried out. Phase P−T-
diagrams of investigated samples are constructed by results of measurements. It is ex-
perimentally proved, the hydrostatic and chemical pressure (alloying) in all range of con-
centration operates similarly. We found that pressure changes a sort of phase transition
the order−disorder from II to I and from I to II in alloys at х = 0.54 and х = 0.57, respec-
tively.
Fig. 1. Influence of pressure on temperature dependence of a magnetic susceptibility of
alloy CrAs0.52Sb0.48: 1 − P = Patm; 2 – P = 0.2 GPa; 3 – 0.4; 4 – 0.6; 5 – 0.8
Fig. 2. Phase P−T-diagrams alloys of system CrAs1−xSbx: а: 1 − x = 0.46, 2 − 0.48, 3 −
0.50; б: 1 − 0.54, 2 − 0.57; в: 1 − 0.60, 2 − 0.65, 3 − 0.70
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-70137 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0868-5924 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-02T12:43:36Z |
| publishDate | 2005 |
| publisher | Донецький фізико-технічний інститут ім. О.О. Галкіна НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Бужинский, С.А. 2014-10-30T06:18:38Z 2014-10-30T06:18:38Z 2005 Фазовые P−T-диаграммы сплавов системы CrAs1−xSbx при 0 < x < 1 / С.А. Бужинский // Физика и техника высоких давлений. — 2005. — Т. 15, № 2. — С. 52-55. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. 0868-5924 PACS: 81.40.−z https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/70137 Проведены измерения магнитной восприимчивости сплавов квазибинарной системы CrAs1−xSbx в области концентраций 0.46 < x < 0.70 в температурном интервале 15−350 K под действием гидростатического давления до 800 MPa в магнитном поле 1.15 T. По результатам измерений построены фазовые P−Т-диаграммы исследованных образцов. Экспериментально доказано, что гидростатическое и химическое давление (легирование) во всем диапазоне концентраций действует аналогичным образом. Обнаружено, что в сплавах при х = 0.54 и х = 0.57 давление изменяет род фазового перехода порядок−беспорядок соответственно со II на I и с I на II. Measurements of a magnetic susceptibility of alloys quasibinar systems CrAs1−xSbx in the field of concentration 0.46 < х < 0.70 in a temperature interval 15−350 K under action of hydrostatic pressure up to 800 МРа in a magnetic field 1.15 Т are carried out. Phase P−Tdiagrams of investigated samples are constructed by results of measurements. It is experimentally proved, the hydrostatic and chemical pressure (alloying) in all range of concentration operates similarly. We found that pressure changes a sort of phase transition the order−disorder from II to I and from I to II in alloys at х = 0.54 and х = 0.57, respectively. ru Донецький фізико-технічний інститут ім. О.О. Галкіна НАН України Физика и техника высоких давлений Фазовые P−T-диаграммы сплавов системы CrAs1−xSbx при 0 < x < 1 Фазові P−T-діаграми сплавів системи CrAs1−xSbx при 0 < x < 1 Phase P−T-diagrams alloys of system CrAs1−xSbx at 0 < x < 1 Article published earlier |
| spellingShingle | Фазовые P−T-диаграммы сплавов системы CrAs1−xSbx при 0 < x < 1 Бужинский, С.А. |
| title | Фазовые P−T-диаграммы сплавов системы CrAs1−xSbx при 0 < x < 1 |
| title_alt | Фазові P−T-діаграми сплавів системи CrAs1−xSbx при 0 < x < 1 Phase P−T-diagrams alloys of system CrAs1−xSbx at 0 < x < 1 |
| title_full | Фазовые P−T-диаграммы сплавов системы CrAs1−xSbx при 0 < x < 1 |
| title_fullStr | Фазовые P−T-диаграммы сплавов системы CrAs1−xSbx при 0 < x < 1 |
| title_full_unstemmed | Фазовые P−T-диаграммы сплавов системы CrAs1−xSbx при 0 < x < 1 |
| title_short | Фазовые P−T-диаграммы сплавов системы CrAs1−xSbx при 0 < x < 1 |
| title_sort | фазовые p−t-диаграммы сплавов системы cras1−xsbx при 0 < x < 1 |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/70137 |
| work_keys_str_mv | AT bužinskiisa fazovyeptdiagrammysplavovsistemycras1xsbxpri0x1 AT bužinskiisa fazovíptdíagramisplavívsistemicras1xsbxpri0x1 AT bužinskiisa phaseptdiagramsalloysofsystemcras1xsbxat0x1 |