Сложные металлические сплавы - Complex metallic alloys

Сложный металлик сплавы (CMAs) или сложные интерметаллиды (CIMs) являются интерметаллид составы, характеризующиеся следующими структурными особенностями:[нужна цитата ]

  1. большой элементарные ячейки, состоящий от нескольких десятков до тысяч атомов,
  2. наличие четко определенного атома кластеры, часто икосаэдр точечная группа симметрия,
  3. возникновение врожденного беспорядка в идеальной структуре.

Обзор

Сложные металлические сплавы это общий термин для интерметаллид соединения с относительно большим ячейка. Нет точного определения того, насколько большой должна быть элементарная ячейка сложного металлического сплава, но самое широкое определение включает Фазы Zintl, Скуттерудиты, и Соединения Гейслера на самом простом конце, и квазикристаллы на более сложном конце.[1]

Исследование

После изобретения Рентгеновская кристаллография методами 1910-х годов была исследована атомная структура многих соединений. Наиболее металлы имеют относительно простые конструкции. Однако в 1923 г. Линус Полинг сообщил о структуре интерметаллид NaCd2, который имел такую ​​сложную структуру, что он не мог полностью ее объяснить.[2] Тридцать лет спустя он пришел к выводу, что NaCd2 содержал по 384 атома натрия и 768 атомов кадмия в каждом ячейка.[3]

Большинство физических свойств ХМА демонстрируют явные отличия от поведения обычных металлических сплавов, и поэтому эти материалы обладают высоким потенциалом для технологического применения.

В Европейская комиссия финансировал Сеть передового опыта CMA [1] с 2005 по 2010 год, объединяя 19 основных групп в 12 странах. Так возник Европейский интегрированный центр разработки новых металлических сплавов и соединений C-MAC. [2], который объединяет исследователей из 21 университета.

Примеры

Пример фазы находятся:

  • β-Mg2Al3: 1168 атомов в элементарной ячейке, центрировано по граням кубический, атомы расположены в Многогранники Фриауфа.[4]
  • ξ'– Al74Pd22Mn4: 318 атомов в элементарной ячейке, центрировано по граням ромбический, атомы расположены в кластеры типа Маккея.[5]
  • Mg32(Al, Zn)49 (Фаза Бергмана): 163 атома на элементарную ячейку, объемно-центрированная кубическая, атомы расположены в кластерах Бергмана.[6]
  • Al3Mn (фаза Тейлора): 204 атома на элементарную ячейку, орторомбическая гранецентрированная структура, атомы расположены в кластеры типа Маккея.[7][8]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Дюбуа, Жан-Мари; Белин-Ферре, Эстер, ред. (2011). Сложные металлические сплавы: основы и применение. Wiley-VCH. Дои:10.1002/9783527632718. ISBN  978-3-527-32523-8.
  2. ^ Полинг, Линус (1923). «Кристаллическая структура станнида магния». Журнал Американского химического общества. Американское химическое общество (ACS). 45 (12): 2777–2780. Дои:10.1021 / ja01665a001. ISSN  0002-7863.
  3. ^ Полинг, Линус (1955). «Стохастический метод и структура белков». Американский ученый. 43 (2): 285–297. JSTOR  27826614.
  4. ^ Самсон, С. (1965-09-01). «Криситальная структура фазы β Mg2Al3". Acta Crystallographica. Международный союз кристаллографии (IUCr). 19 (3): 401–413. Дои:10.1107 / s0365110x65005133. ISSN  0365-110X.
  5. ^ Boudard, M .; Klein, H .; Boissieu, M. De; Audier, M .; Винсент, Х. (1996). «Структура квазикристаллической аппроксимирующей фазы в системе Al-Pd-Mn». Философский журнал А. Informa UK Limited. 74 (4): 939–956. Дои:10.1080/01418619608242169. ISSN  0141-8610.
  6. ^ Смонтара, А .; Смилянич, I .; Билушич, А .; Jagličić, Z .; Klanjšek, M .; Roitsch, S .; Dolinšek, J .; Фейербахер, М. (2007). «Электрические, магнитные, тепловые и термоэлектрические свойства« фазы Бергмана »Mg32(Al, Zn)49 сложный металлический сплав ». Журнал сплавов и соединений. Elsevier BV. 430 (1–2): 29–38. Дои:10.1016 / j.jallcom.2006.05.026. ISSN  0925-8388.
  7. ^ Тейлор, М.А. (1961-01-10). «Космическая группа MnAl3". Acta Crystallographica. Международный союз кристаллографии (IUCr). 14 (1): 84–84. Дои:10.1107 / s0365110x61000346. ISSN  0365-110X.
  8. ^ Hiraga, K .; Канеко, М .; Matsuo, Y .; Хашимото, С. (1993). "Структура Al3Mn: близкое родство с декагональными квазикристаллами ». Философский журнал B. Informa UK Limited. 67 (2): 193–205. Дои:10.1080/13642819308207867. ISSN  1364-2812.

дальнейшее чтение