Структура и механизм образования метастабильных политипов легких редкоземельных элементов
Исследована кристаллическая структура легких лантаноидов La, Ce, Pr, полученных закалкой из жидкого состояния со скоростями охлаждения 6·10⁴–3·10⁶ K/s. Установлено, что при достижении некоторой критической скорости закалки в структуре металлов наряду с ГЦК-модификациями фиксируется новая метастабиль...
Saved in:
| Published in: | Физика и техника высоких давлений |
|---|---|
| Date: | 2005 |
| Main Authors: | , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Донецький фізико-технічний інститут ім. О.О. Галкіна НАН України
2005
|
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/70142 |
| 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: | Структура и механизм образования метастабильных политипов легких редкоземельных элементов / А.Б. Лысенко, Г.В. Борисова, О.Л. Кравец // Физика и техника высоких давлений. — 2005. — Т. 15, № 2. — С. 96-104. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860014758919405568 |
|---|---|
| author | Лысенко, А.Б. Борисова, Г.В. Кравец, О.Л. |
| author_facet | Лысенко, А.Б. Борисова, Г.В. Кравец, О.Л. |
| citation_txt | Структура и механизм образования метастабильных политипов легких редкоземельных элементов / А.Б. Лысенко, Г.В. Борисова, О.Л. Кравец // Физика и техника высоких давлений. — 2005. — Т. 15, № 2. — С. 96-104. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Физика и техника высоких давлений |
| description | Исследована кристаллическая структура легких лантаноидов La, Ce, Pr, полученных закалкой из жидкого состояния со скоростями охлаждения 6·10⁴–3·10⁶ K/s. Установлено, что при достижении некоторой критической скорости закалки в структуре металлов наряду с ГЦК-модификациями фиксируется новая метастабильная структурная форма, имеющая семислойную гексагональную решетку с чередованием плотноупакованных атомных слоев АВСАВАС…. Формирование метастабильного политипа исследуемых редкоземельных элементов объяснено накоплением периодично расположенных дефектов упаковки внедрения в решетке ГЦК-фазы, кристаллизующейся в сильнопереохлажденном расплаве.
The crystal structure of early lanthanides La, Ce, Pr obtained by quenching from the liquid state with cooling rates of 6·10⁴–3·10⁶ K/s has been investigated. It has been established that along with FCC-modification the new metastable structure form which has heptalayer hexagonal lattice with alternation of atomic layers ABCABAC… is formed upon achievement of the certain critical cooling rate. Formation of the metastable polytypes in the rare earth metals investigated is explained by accumulation of the periodically located interstitial packing defects in FCC-phase which crystallizes in strongly undercooled melts.
|
| first_indexed | 2025-12-07T16:44:19Z |
| format | Article |
| fulltext |
Физика и техника высоких давлений 2005, том 15, № 2
96
PACS: 64.60.My, 81.30.Hd
А.Б. Лысенко, Г.В. Борисова, О.Л. Кравец
СТРУКТУРА И МЕХАНИЗМ ОБРАЗОВАНИЯ МЕТАСТАБИЛЬНЫХ
ПОЛИТИПОВ ЛЕГКИХ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
Днепродзержинский государственный технический университет
ул. Днепростроевская, 2, г. Днепродзержинск, 51918, Украина
Статья поступила в редакцию 17 января 2005 года
Исследована кристаллическая структура легких лантаноидов La, Ce, Pr, получен-
ных закалкой из жидкого состояния со скоростями охлаждения 6·104–3·106 K/s.
Установлено, что при достижении некоторой критической скорости закалки в
структуре металлов наряду с ГЦК-модификациями фиксируется новая метаста-
бильная структурная форма, имеющая семислойную гексагональную решетку с
чередованием плотноупакованных атомных слоев АВСАВАС…. Формирование ме-
тастабильного политипа исследуемых редкоземельных элементов объяснено нако-
плением периодично расположенных дефектов упаковки внедрения в решетке ГЦК-
фазы, кристаллизующейся в сильнопереохлажденном расплаве.
1. Введение
Интенсивные внешние воздействия, такие как высокие давления [1] и
сверхбыстрое охлаждение расплавов [2], приводят к изменениям структуры
и, следовательно, свойств металлов и сплавов. При этом, как было показано
в ряде работ (напр., [3,4]), в некоторых системах при закалке из жидкого со-
стояния формируются метастабильные состояния, изоструктурные фазам
высокого давления. Однако имеющиеся в настоящее время в литературе
данные весьма ограничены и не позволяют идентифицировать кинетические и
термодинамические факторы, определяющие формирование одних и тех же
неравновесных фаз в существенно различных экспериментальных условиях.
Для анализа закономерностей образования метастабильных состояний
наиболее удобными объектами исследования являются чистые металлы, об-
ладающие полиморфизмом, поскольку позволяют провести сравнительную
оценку конкурентной способности относительно простых кристаллических
структур. В частности, как было недавно установлено на примере Mn и La
[5], в условиях сверхбыстрого охлаждения жидкой фазы максимальными
скоростями кристаллизации обладают наиболее плотноупакованные моди-
фикации этих элементов. Кроме того, в быстроохлажденных пленках ланта-
Физика и техника высоких давлений 2005, том 15, № 2
97
на зафиксирована новая метастабильная фаза, структура которой не была
идентифицирована.
Для более подробного анализа особенностей структурообразования при
закалке из расплава металлов, имеющих несколько полиморфных модифи-
каций, в настоящей работе были проведены исследования структуры редко-
земельных металлов (РЗМ) цериевой группы La, Ce и Pr, закаленных из
жидкого состояния с различными скоростями охлаждения.
Все три изученных металла в условиях, близких к равновесным, кристал-
лизуются в фазы с объемно-центрированной кубической (ОЦК) структурой.
Через сравнительно небольшие температурные интервалы (59, 72 и 140 K
для La, Ce и Pr соответственно) эти фазы превращаются в фазы с плотней-
шей атомной упаковкой: в La и Ce с гранецентрированной кубической
(ГЦК), а в Pr − с двойной гексагональной компактной (ДГК) структурами
[4,6]. В церии и празеодиме продукты превращения ОЦК-фазы устойчивы
до комнатной температуры, а в лантане при температурах ниже 583 K рав-
новесной является модификация с ДГК-структурой. Аналогичный переход
(ГЦК → ДГК) происходит и в церии, но при более низкой (250 K) темпера-
туре. Согласно [7] все рассматриваемые элементы при повышенных давле-
ниях и комнатной температуре приобретают ГЦК-структуры, а в празеодиме
эта решетка фиксируется также закалкой из жидкого состояния [4].
Анализ структуры плотноупакованных модификаций легких РЗМ пока-
зал, что они являются политипами [8], т.е. их кристаллические решетки
имеют одинаковые параметры в двух направлениях и различные − в третьем
направлении. Элементарные ячейки политипных структур отличаются друг
от друга лишь количеством и порядком чередования плотнейших атомных
слоев, в частности ГЦК-ячейка характеризуется трехслойной (ABC), а ДГК −
четырехслойной (ABAC) упаковкой [8]. Соответственно политипные струк-
туры имеют одинаковую плотность упаковки и очень близкие уровни сво-
бодной энергии, чем объясняются низкая скорость протекания политипных
превращений и возможность сосуществования разных политипов в структу-
ре металлов.
Отмеченные особенности плотноупакованных фаз послужили дополни-
тельным стимулом для анализа структурных изменений La, Ce и Pr в усло-
виях закалки из жидкого состояния.
2. Методика экспериментов
Исследуемые образцы готовили методом эжектирования сжатым аргоном
небольших (~ 50–100 mg) порций чистых (≥ 99.5%) жидких металлов, пере-
гретых на 100 K выше температур плавления, на внутреннюю поверхность
быстровращающегося (3000−8000 rpm) бронзового цилиндра. Варьируя па-
раметры работы закалочной установки (скорость цилиндра и давление эжек-
ции), получали быстроохлажденные фольги толщиной l от 100 до 20 µm, а
также отдельные чешуйки, толщина которых не превышала 10 µm.
Физика и техника высоких давлений 2005, том 15, № 2
98
Скорость охлаждения v продуктов быстрой закалки определяли по их
толщине с помощью методики [9], основанной на согласовании результатов
численного решения задачи о передаче тепла между тонким слоем расплава
и металлическим теплоприемником с массивом соответствующих экспери-
ментальных данных. Согласно выполненным оценкам для приведенных вы-
ше значений толщины быстрозакаленных образцов скорости охлаждения
лежали в пределах от 6·104 до 3·106 K/s.
Структурные исследования выполняли на дифрактометре ДРОН-3 в мо-
нохроматизированном Cu Kα-излучении с длиной волны λ = 0.154178 nm.
Фазовый состав исследуемых образцов определяли сравнением результатов
дифрактометрического анализа с данными картотеки ASTM, а также с тео-
ретически рассчитанными рентгенограммами равновесных и предполагае-
мых метастабильных фаз.
3. Результаты исследований и их обсуждение
На рис. 1,а,б,в (кривые 1) показаны дифрактограммы образцов соответст-
венно La, Ce и Pr, полученных при скоростях охлаждения ≥ 106 K/s (фольги
и чешуйки толщиной ≤ 35 µm). Видно, что, несмотря на различия темпера-
турных диапазонов существования различных структурных модификаций
исследуемых редкоземельных элементов, дифракционные спектры быстро-
охлажденных фольг всех трех металлов качественно подобны. Анализ пред-
ставленных картин рассеяния показывает, что, кроме отражений от ГЦК-
модификаций РЗМ, они содержат интерференционные линии, которые не
принадлежат ни одной из равновесных структурных форм металлов.
Характерно, что угловые положения (θ – угол отражения) и относительные
интенсивности большинства линий, не принадлежащих фазам с ГЦК-решетками,
удовлетворительно коррелируют со штрихрентгенограммами ДГК-модификаций
исследуемых металлов, показанных на рис. 1 (штрихдиаграммы 3). Однако вме-
сто ключевой линии (102) ДГК-структуры на дифрактограммах появляется пара
линий средней интенсивности (на рис. 1 они отмечены звездочками), которые не
могут быть отнесены к известным модификациям исследуемых РЗМ.
Рентгенографические исследования тонких фольг, подвергнутых вакуумно-
му отжигу в температурных диапазонах существования равновесных при ком-
натной температуре фаз, показали, что линии, отмеченные звездочками, исче-
зают (рис. 1, кривые 2). Как видно из результатов расшифровки дифрактограмм
отожженных фольг (рис. 1, штрихдиаграммы 3), образцы La и Pr имеют двух-
фазную (ДГК + ГЦК)-структуру, т.е. (α + β)-La и (α + γ)-Pr соответственно, в то
время как Ce имеет равновесную структуру ГЦК γ-модификации.
Дополнительными исследованиями также установлено, что снижение
скорости охлаждения при закалке приводит к уменьшению относительной
интенсивности линий, отмеченных звездочками на рис. 1, и фазовый состав
фольг La, Ce и Pr толщиной более 65, 50 и 45 µm соответственно практиче-
ски совпадает с фазовым составом отожженных образцов.
Физика и техника высоких давлений 2005, том 15, № 2
99
а
б
в
Рис. 1. Экспериментальные (1, 2) и рас-
четные (3, 4) дифрактограммы лантана
(а), церия (б) и празеодима (в):
а − фольги, закаленные из жидкого
состояния со скоростью ~ 2·106 K/s, до
(1) и после отжига 1 h при 673 K (2); 3 –
ДГК α-La (сплошные линии), ГЦК β-La
(штриховые линии); 4 – 7R µ′-La, а =
= 0.3751 nm, c = 2.1441 nm;
б − фольги, закаленные из жидкого
состояния со скоростью ~ 106 K/s, до (1)
и после отжига 1 h при 573 K (2); 3 –
ДГК β-Ce (сплошные линии), ГЦК γ-Ce
(штриховые линии); 4 – 7R µ′-Ce, а =
= 0.3650 nm, c = 2.0860 nm;
в − фольги, закаленные из жидкого
состояния со скоростью ~ 3·106 K/s, до
(1) и после отжига 1 h при 823 K (2); 3 –
ДГК α-Pr (сплошные линии), ГЦК γ-Pr,
a = 0.5151 nm (штриховые линии); 4 –
7R µ′-Pr, а = 0.3642 nm, c = 2.0811 nm
Физика и техника высоких давлений 2005, том 15, № 2
100
Представленные экспериментальные данные свидетельствуют, что при
закалке из жидкого состояния со скоростями охлаждения, превышающими
некоторые критические значения vcr (таблица), в структуре лантана, церия и
празеодима наряду с ГЦК-модификациями формируются новые неравновес-
ные фазы, обозначенные в настоящей работе как µ′-фазы. Подобие структу-
ры быстроохлажденных фольг всех исследуемых металлов наводит на
мысль, что образование метастабильной структурной разновидности обу-
словлено действием единого механизма, который проявляется в условиях
быстрого охлаждения расплавов. С нашей точки зрения, сущность подобно-
го механизма может состоять в следующем.
Таблица
Условия получения и фазовый состав быстрозакаленных РЗМ
Критические
параметры
Исследуемые
образцыМеталл
lcr, µm vcr, 10−5 K/s l, µm v, 10−5 K/s
Фазовый состав
La 65 2 30
80
20
0.9
β(ГЦК) + µ′(7R)
β(ГЦК) + α(ДГК)
Ce 50 4 35
77
10
1
γ(ГЦК) + µ′(7R)
γ(ГЦК)
Pr 45 5 25
90
30
0.6
γ(ГЦК) + µ′(7R)
γ(ГЦК) + α(ДГК)
Как известно, в условиях быстрого охлаждения процессы кристаллизации
металлических расплавов начинаются при переохлаждениях, достигающих не-
скольких сотен градусов [2]. Учитывая это обстоятельство, а также незначи-
тельную протяженность интервалов устойчивости высокотемпературных ОЦК-
модификаций исследованных РЗМ, можно предположить, что первыми в пере-
охлажденном расплаве образуются кристаллы плотноупакованных ГЦК-
модификаций. Высокая скорость зарождения кристаллов с ГЦК-упаковкой
обусловлена не только термодинамическими, но и кинетическими факторами
[5], поскольку эта модификация является наиболее симметричной. В условиях,
далеких от равновесия, зародившиеся кристаллы растут с высокой скоростью,
что приводит к появлению в их структуре дефектов упаковки (ДУ). Дополни-
тельным фактором, способствующим образованию неравновесных дефектных
структур, является наличие температурного градиента по сечению затверде-
вающей пленки [9]. О высокой вероятности осуществления этих процессов при
кристаллизации легких лантаноидов свидетельствуют наиболее низкие значе-
ния энергии ДУ по сравнению с другими ГЦК-металлами [10].
По мере роста кристаллитов количество ДУ в них возрастает, и происхо-
дит их упорядочение, вызывающее снижение свободной энергии кристалли-
ческой фазы. При достижении некоторого критического уровня концентра-
ции ДУ происходит качественное изменение атомной упаковки кристалли-
тов, т.е. возникает новый тип кристаллической решетки.
Физика и техника высоких давлений 2005, том 15, № 2
101
а б
Рис. 2. Схемы перестройки кристаллической решетки в процессе превращений
ГЦК-модификаций РЗМ (β-La, γ-Ce, γ-Pr) в многослойные политипы со структурой:
а – ДГК (α-La, β-Ce, α-Pr); б − 7R (µ′-La, Ce, Pr)
В рамках описанного механизма из ГЦК-фазы можно получить различ-
ные типы плотноупакованных структур. К примеру, на рис. 2,а приведена
кристаллогеометрическая схема перестройки трехслойной ГЦК-решетки в
четырехслойную решетку ДГК, которая характерна для низкотемператур-
ных равновесных модификаций α-La, β-Ce и α-Pr.
В левом столбце схемы показана исходная последовательность укладки
плоскостей (111) в ГЦК-решетке, а горизонтальными отрезками отмечены
места их относительных сдвигов. Стрелки связывают координаты атомов
смещающегося слоя до и после сдвига. Жирным шрифтом выделена конеч-
ная конфигурация плотноупакованных слоев.
Как видно, превращение ГЦК → ДГК осуществляется путем последова-
тельных смещений частей кристалла в двух смежных атомных плоскостях
ГЦК-решетки. Результатом подобных смещений на расстояния, не превы-
шающие межатомные, является возникновение дефектов упаковки внедре-
ния (ДУ+). Образование этих дефектов равносильно внедрению в базовую
решетку дополнительных атомных слоев, как показано в правой части схе-
мы. Из рис. 2,а также следует, что для полного преобразования структуры
дефекты упаковки внедрения должны располагаться строго упорядоченно
через каждые три атомных слоя ГЦК-решетки. Такой характер периодично-
сти соответствует плотности дефектов упаковки СДУ+ = 1/4.
Аналогичным способом, т.е. путем введения в ГЦК-решетку периодично
расположенных дефектов упаковки, могут быть построены также другие
разновидности многослойных плотноупакованных структур, к числу кото-
рых предположительно относится и структура метастабильных µ′-фаз, обна-
руженных в тонких быстроохлажденных фольгах La, Ce и Pr.
Поиск вероятной структурной модели µ′-модификации осуществляли пу-
тем сравнения экспериментальных дифрактограмм, приведенных на рис. 1
(кривые 1), с дифракционными картинами, рассчитанными для решеток, со-
стоящих из разных количеств различным образом чередующихся плотней-
Физика и техника высоких давлений 2005, том 15, № 2
102
ших атомных слоев. Рассматривали модели с числом слоев N от 5 до 12, ко-
торым присваивали условные обозначения NR. Периоды элементарных яче-
ек aNR и cNR многослойных структур определяли, исходя из предположения,
что в процессе превращения ГЦК → NR плотность упаковки атомов и крат-
чайшие межатомные расстояния не изменяются [8]. В этом случае справед-
ливы соотношения:
ГЦК)111(
ГЦК 3 NdNaсNR == , (1)
ГЦК)220(
ГЦК 282 daaNR == . (2)
Расчеты по специально разработанной программе показали, что индексы
плоскостей с отличными от нуля структурными факторами, угловое поло-
жение и относительные интенсивности рефлексов на дифрактограммах оп-
ределяются количеством слоев решетки и существенно зависят от N. Прове-
денный таким образом анализ позволил установить, что наилучшее согласие
расчетных и экспериментальных дифрактограмм достигается в предположе-
нии, что элементарная ячейка метастабильной µ′-модификации легких РЗМ
состоит из семи плотноупакованных слоев (7R), чередующихся в последова-
тельности АВСАВАС…. Расчетные дифракционные картины семислойных
структур La, Ce и Pr показаны на рис. 1 (штрихдиаграммы 4) соответствен-
но, а значения постоянных решетки приведены в подрисуночных подписях.
Как показано на рис. 2,б, семислойная кристаллическая структура может
быть получена из трехслойной ГЦК путем насыщения последней дефектами
упаковки внедрения, которые закономерно повторяются через каждые шесть
атомных слоев. Отметим, что плотность ДУ внедрения, необходимая для
превращения всего объема материнской ГЦК-фазы в решетку 7R, составляет
1/7, т.е. существенно меньше аналогичной величины (СДУ+ = 1/4), вызы-
вающей превращение ГЦК → ДГК. Это обстоятельство, по-видимому, явля-
ется основной причиной, облегчающей образование µ′-фазы взамен равно-
весных ДГК-модификаций в условиях быстрой закалки.
Если в реальных условиях закалки из расплава не достигается критиче-
ская плотность дефектов упаковки внедрения СДУ+ = 1/7 или же они распо-
лагаются не строго периодично, то превращение ГЦК → 7R испытывает
лишь некоторая часть объема базовой фазы. В результате в структуре быст-
розакаленных фольг фиксируется двухфазное (ГЦК + 7R) состояние.
Следует отметить, что семислойные структуры встречаются в равновес-
ных металлических сплавах (например, Ti(Pt0.89Ni0.11)3 [8]), однако в чистых
РЗМ, для которых характерны только четырех- и девятислойные упаковки
[4,6], структура 7R получена впервые. Этот экспериментально установлен-
ный факт, природа которого, по-видимому, связана со сложным электрон-
ным строением элементов группы лантаноидов, расширяет спектр возмож-
ных структурных состояний РЗМ.
Физика и техника высоких давлений 2005, том 15, № 2
103
4. Выводы
1. Закалкой из жидкого состояния со скоростями охлаждения, превы-
шающими критическую величину ~ (2−5)·105 K/s, получена новая метаста-
бильная структурная форма лантана, церия и празеодима, которая фиксиру-
ется в быстроохлажденных фольгах совместно с ГЦК-модификациями ме-
таллов.
2. Структура политипных µ′-модификаций РЗМ удовлетворительно опи-
сывается моделью семислойной гексагональной решетки, сложенной из
плотноупакованных атомных слоев с последовательностью укладки
АВСАВАС….
3. Вероятный механизм возникновения метастабильной модификации за-
ключается в накоплении и упорядочении дефектов упаковки в решетке ГЦК-
фаз, ведущих кристаллизацию в условиях интенсивного охлаждения расплава.
1. Е.Ю. Тонков, Фазовые диаграммы элементов при высоком давлении, Наука,
Москва (1979).
2. И.С. Мирошниченко, Закалка из жидкого состояния, Металлургия, Москва
(1982).
3. В.Ф. Башев, ФТВД 8, № 1, 93 (1998).
4. C.J. Altstetter, Met. Trans. 4, 2723 (1973).
5. А.А. Якунин, А.Б. Лысенко, Е.А. Якунин, Вестник Днепропетровского универси-
тета: Физика. Радиоэлектроника вып. 8, 119 (2002).
6. Е.М. Савицкий, В.Ф. Терехова, Металловедение редкоземельных металлов, Нау-
ка, Москва (1975).
7. G.J. Piermarini, C.E. Weir, Science 144, 3, 69 (1964).
8. Б.И. Николин, Многослойные структуры и политипизм в металлических спла-
вах, Наукова думка, Киев (1984).
9. А.Б. Лысенко Г.В. Борисова, О.Л. Кравец, ФТВД 14, № 1, 44 (2004).
10. Я.Д. Вишняков, Дефекты упаковки в кристаллической структуре, Металлургия,
Москва (1970).
A.B. Lysenko, G.V. Borisova, O.L. Kravets
STRUCTURE AND FORMATION MECHANISM OF METASTABLE
POLYTYPES IN EARLY RARE EARTH ELEMENTS
The crystal structure of early lanthanides La, Ce, Pr obtained by quenching from the liq-
uid state with cooling rates of 6·104–3·106 K/s has been investigated. It has been estab-
lished that along with FCC-modification the new metastable structure form which has
heptalayer hexagonal lattice with alternation of atomic layers ABCABAC… is formed
upon achievement of the certain critical cooling rate. Formation of the metastable
polytypes in the rare earth metals investigated is explained by accumulation of the peri-
odically located interstitial packing defects in FCC-phase which crystallizes in strongly
undercooled melts.
Физика и техника высоких давлений 2005, том 15, № 2
104
Fig. 1. Experimental (1, 2) and calculated (3, 4) XRD patterns of lanthanum (а), cerium
(б) and praseodymium (в):
а − the foils quenched from liquid state with cooling rate ~ 2·106 K/s before (1) and
after annealing for 1 h at 673 K (2); 3 – DHC α-La (solid lines), FCC β-La (dashed
lines); 4 – 7R µ′-La, а = 0.3751 nm, c = 2.1441 nm
б − the foils quenched from liquid state with cooling rate ~ 106 K/s before (1) and af-
ter annealing for 1 h at 573 K (2); 3 – DHC β-Ce (solid lines), FCC γ-Ce (dashed lines); 4
– 7R µ′-Ce, а = 0.3650 nm, c = 2.0860 nm
в − the foils quenched from liquid state with cooling rate ~ 3·106 K/s before (1) and
after annealing for 1 h at 823 K (2); 3 – DHC α-Pr (solid lines), FCC γ-Pr, a = 0.5151 nm
(dashed lines); 4 – 7R µ′–Pr, а = 0.3642 nm, c = 2.0811 nm
Fig. 2. Scheme of the crystal lattice rearrangements during transformation of the FCC-
modification of the rare earth metals (β-La, γ-Ce, γ-Pr) to the multilayer polytypes with
DHC (α-La, β-Ce, α-Pr) (а) and 7R (µ′-La, Ce, Pr) (б) structure
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-70142 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0868-5924 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T16:44:19Z |
| publishDate | 2005 |
| publisher | Донецький фізико-технічний інститут ім. О.О. Галкіна НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Лысенко, А.Б. Борисова, Г.В. Кравец, О.Л. 2014-10-30T06:51:31Z 2014-10-30T06:51:31Z 2005 Структура и механизм образования метастабильных политипов легких редкоземельных элементов / А.Б. Лысенко, Г.В. Борисова, О.Л. Кравец // Физика и техника высоких давлений. — 2005. — Т. 15, № 2. — С. 96-104. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. 0868-5924 PACS: 64.60.My, 81.30.Hd https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/70142 Исследована кристаллическая структура легких лантаноидов La, Ce, Pr, полученных закалкой из жидкого состояния со скоростями охлаждения 6·10⁴–3·10⁶ K/s. Установлено, что при достижении некоторой критической скорости закалки в структуре металлов наряду с ГЦК-модификациями фиксируется новая метастабильная структурная форма, имеющая семислойную гексагональную решетку с чередованием плотноупакованных атомных слоев АВСАВАС…. Формирование метастабильного политипа исследуемых редкоземельных элементов объяснено накоплением периодично расположенных дефектов упаковки внедрения в решетке ГЦК-фазы, кристаллизующейся в сильнопереохлажденном расплаве. The crystal structure of early lanthanides La, Ce, Pr obtained by quenching from the liquid state with cooling rates of 6·10⁴–3·10⁶ K/s has been investigated. It has been established that along with FCC-modification the new metastable structure form which has heptalayer hexagonal lattice with alternation of atomic layers ABCABAC… is formed upon achievement of the certain critical cooling rate. Formation of the metastable polytypes in the rare earth metals investigated is explained by accumulation of the periodically located interstitial packing defects in FCC-phase which crystallizes in strongly undercooled melts. ru Донецький фізико-технічний інститут ім. О.О. Галкіна НАН України Физика и техника высоких давлений Структура и механизм образования метастабильных политипов легких редкоземельных элементов Структура і механізм утворення метастабільних політипів легких рідкісноземельних елементів Structure and formation mechanism of metastable polytypes in early rare earth elements Article published earlier |
| spellingShingle | Структура и механизм образования метастабильных политипов легких редкоземельных элементов Лысенко, А.Б. Борисова, Г.В. Кравец, О.Л. |
| title | Структура и механизм образования метастабильных политипов легких редкоземельных элементов |
| title_alt | Структура і механізм утворення метастабільних політипів легких рідкісноземельних елементів Structure and formation mechanism of metastable polytypes in early rare earth elements |
| title_full | Структура и механизм образования метастабильных политипов легких редкоземельных элементов |
| title_fullStr | Структура и механизм образования метастабильных политипов легких редкоземельных элементов |
| title_full_unstemmed | Структура и механизм образования метастабильных политипов легких редкоземельных элементов |
| title_short | Структура и механизм образования метастабильных политипов легких редкоземельных элементов |
| title_sort | структура и механизм образования метастабильных политипов легких редкоземельных элементов |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/70142 |
| work_keys_str_mv | AT lysenkoab strukturaimehanizmobrazovaniâmetastabilʹnyhpolitipovlegkihredkozemelʹnyhélementov AT borisovagv strukturaimehanizmobrazovaniâmetastabilʹnyhpolitipovlegkihredkozemelʹnyhélementov AT kravecol strukturaimehanizmobrazovaniâmetastabilʹnyhpolitipovlegkihredkozemelʹnyhélementov AT lysenkoab strukturaímehanízmutvorennâmetastabílʹnihpolítipívlegkihrídkísnozemelʹnihelementív AT borisovagv strukturaímehanízmutvorennâmetastabílʹnihpolítipívlegkihrídkísnozemelʹnihelementív AT kravecol strukturaímehanízmutvorennâmetastabílʹnihpolítipívlegkihrídkísnozemelʹnihelementív AT lysenkoab structureandformationmechanismofmetastablepolytypesinearlyrareearthelements AT borisovagv structureandformationmechanismofmetastablepolytypesinearlyrareearthelements AT kravecol structureandformationmechanismofmetastablepolytypesinearlyrareearthelements |