（凝聚态物理专业论文）gdfesb三元系合金相图773k等温截面.pdf

2 7 年广1 ，叫鼻【b 孽咱嘴文g d - p 分唱b 三沅l 州一圈7 7 3 k 等营l l 面 g d f e s b 三元系合金相图7 7 3 k 等温截面 摘要 本文用x 射线衍射分析等技术测定了g d - f e - s b 三元系合金相图 7 7 3 k 等温截面。该等温截面由1 2 个单相区、2 1 个两相区和1 0 个三相 区组成。 1 2 个单相区是：a ( g d ) 、b ( f e 2 g d ) 、c ( f e 3 g d ) 、d ( f e 。7 g d 2 ) 、e ( f e ) 、f ( f e s b ) 、g ( f e s b ：) 、h ( s b ) 、i ( g d 。e s b 。) 、j ( g d s b ) 、k ( g 也s b 。) 和l ( g d s s b 。) 。 2 1 个两相区是：a + b 、b + c 、c + d 、d + e 、e + f 、f + g 、g + h 、h + i 、i + j 、 j + k 、k + l 、l + a 、l + b 、l + c 、l + d 、k + d 、k + e 、j + e 、j + f 、j + g 和i + g 。 1 0 个三相区是：a + b + l 、b + c + l 、c + d + l 、d + k + l 、d + e + k 、e + k + j 、 e + f + j 、f + j + g 、g + i + j 和h + i + g 。 实验结果表明，在7 7 3 k 下，f e s b 有一固溶范围，约从4 4 a t s b 延伸到4 6 a t s b ，g d 在c 相中的最大固溶度约小于1 a t 。；其余相 的固溶度没有观察到。在此等温截面中没有观察到f e g d s b ：和其它三元 化合物的存在。 关键词：相图g d - f e s b 三元系等温截面x 射线衍射分析 书本课题为国家自然科学基金资助课题( g r a n tn o 5 0 4 7 1 1 0 8 ) 2 0 0 7 年j 1 j “嘲士掣l 位性文c a t - - f e b 皇。味蕾相7 7 3 k 畸i l i t h ei s o t h e r m a ls e c t i o no f t h eg d f e - s b t e r n a r ys y s t e ma t7 7 3 k a b s t r a c t t h ei s o t h e r m a ls e c t i o no ft h ep h a s ed i a g r a mo ft h eg d - f e - s bt e r n a r y s y s t e ma t7 7 3 kh a sb e e ni n v e s t i g a t e dm a i n l yb yx - r a yp o w d e rd i f f r a c t i o n i nt h i sw o r k t h i si s o t h e r m a ls e c t i o nc o n s i s t so ft w e l v e s i n g l e - p h a s e r e g i o n s ，t w e n t y - o n et w o p h a s er e g i o n sa n dt e nt h r e e - p h a s er e g i o n s 1 h e t w e l v e s i n g l e p h a s er e g i o n s a r e ：a ( g d ) 、b ( f e 2 g d ) 、c ( f e 3 g d ) 、 d ( f e ”g d 2 ) 、e ( f e ) 、f ( f e s b ) 、g ( f e s b 2 ) 、h ( s b ) 、i ( g d l 6 s b 3 9 ) 、 j ( g d s b ) 、k a 曲m o n v s b 。“1 1 。i 。 0 0 。0 2 5 4 ，g d l 6 5 b ；3 9 fj a t t a c hf i g 1 t h ex - r a yd i f f r a c t i o np a t t m o f s a m p l e1 # 附图lx 射线衍射谱 1 1 2 7 r a w 1 2 7 a t t a c hf i 9 2 t h ex - m yd i f f r a c t i o np a t t e r no f s a m p l e1 2 7 # ( g d l 6 s b 3 9 ) 附图2x 射线衍射谱 一旦c丁oo一扫isc卫c一 一nlu：oo一参c卫ui 2 0 0 7 年广 r 詹h 士掌位论文6 d l k s b 富元纛曹喧相田7 7 3 k 鼍u l i 1 4 9 刚邺4 9 嘲一，_ 镰p 二吣nl - 洲b 岫。叫k 儿一k 。， i 8 5 。3 ”2 ”。2 g d 。”g 8 “” 。1 6 ，0 3 7 2 g d 。? 8 “u m a t t a c hf i g 3 t h ex f a ym 疗豫c t i p a t t e r no f s a m p l e4 9 # 附图3x 射线衍射谱 1 0 7 6 r 咖g 7 6 扎h _ “ y k 州k 岬础w 。 m i 6 孓3 2 f e 2 g d l r 洲i n = u m 1哆0 2 4 5 ) g d 5 s b 3 iljl1 2 1 - 1 4 f 删- g a d o l i n i u m i a t t a c hf i 昏4t h ex - m yd i f f r a c f i o np a t t c mo f s a m p l e7 6 # 附图4x 射线衍射谱 3 l 一lujou)|誊坤c兽ui 2 0 0 7 年j - i 大学曩士尊位论戋l ；d - f 栅宣晨j h 相田7 7 3 k , w i a l l f 帆儿 山，。a 八 、j 一k 。丸 一k 。一i ， 、l 、。 2 i 1 4 z “ lii iif 。hi l 。：” om 1i ij 。 m t a r a u a c hf i g 5 t h ex - r a yd i f f r a c t i o np a t t e r no f s a m p l e1 0 7 # ( f e 5 0 g d 3 6 s b l 4 ) 附图5x 射线衍射谱 f g d l 4 3r a w lg d l 4 3 a t t a c hf i g 6t h cx - r a yd i f f r a c t i o np a t t e r no f s a m p l e1 4 3 # 附图6x 射线衍射谱 2 0 0 7 年- 广1 r ，叫弦曩士掌位惦丈啪e - - s b 宣o t 蕾制_ 7 7 3 kq p m 1 1 1 【g d l 3 7 r a w l g 0 1 3 7 l一一j l 批人 一 ii1 5 - 0 8 3 2 o 呼6 a n t i m o n y g a d o i i n m m i 5 2 - 0 9 0 1 g 4 4 s b 3 一a m m g a d o h n i u m 10 6 - 0 6 9 6 l m - f e 。i i 0 0 - 0 4 1 3 f e l 7 g d 2 2 - t h e t a ( 。 a t t a c h f i g 7 t h e x - r a y d i f f r a c t i o n p a t t e r no f s a m p l e1 3 7 # f e 7 0 g d l 9 s b l ! ) 。附图7x 射线衍射谱 1 1 0 5r a w l1 0 5 一 人一人 人 o 昏0 6 9 6 i r o n f e ll5 2 - 0 9 0 1 g d 4 s b 3 a n h m o n yg a d m l1 3 2 g ! s 6 。帆m o n y g 删u m a t t a c hf i g 8t h ex - m yd i f f r a c t i o np a t t c mo f s m ”p l e1 0 5 # ( f e 3 8 g d 3 2 s b 3 0 ) 附图8x 射线衍射谱 芒，oo一童cel三 (slu300一誊竹c罢一 2 0 0 7 广i 大掌疆士掌位惦支g d _ f e - - s b 三无l 州一一7 7 3 k 曩l i f 3 & 删 2 - t h e t a ( 。 a t t a c hf i g 9t h ex - r a yd i f f r a c t i o np a t t e r no f s a m p l e3 3 # ( f e 5 8 g d l 0 s b 3 2 ) 附图9x 射线衍射谱 f g 昭删g 9 3 2 - t h e 蛔( 。 a t t a c hf i 晷1 0t h ex - m yd i f f r a c t i o np a t t e r o f s a m p l e9 3 # ( f e 5 0 g d 5 s b 4 5 ) 附图l ox 射线衍射谱 (slu：oo一lfsc9lui 互c：oo)l誊c兽ul 2 0 0 7 年广冒太戢l 士事位崔? 戋c , d - f e ；b 蓦元曩州一7 7 弧哩l r 【5 7 r a w l5 7 。jk mk 。a -人一一一h - 人“几，l il6 5 - 0 0 4 叩b 。6 酣晰圳嘣 | i“”6 “叩 iiiii弭1 1 “蝎蛇f e ： 嘣呷吖。删 瞄8 m 川聃 t h e x - m y d i f f r a c t i o n 详蜘o f s a m p l e5 7 # ( f e 2 5 g d l $ s b 5 7 ) 附图1 1x 射线衍射谱 2 - r h e t a ( 。 a t t a c hf i g 1 2t h ex - r a yd i f f r a c t i o np a t t e r no f s a m p l e5 8 # ( f e 2 3 g d l 3 s b 6 4 ) 附图1 2 x 射线衍射谱 【elu，o。)童c9iui (eiu了oo一!sc粤ui 2 7 广r ，叫乒【士孽唾日嚏叼乞c , d - f e - s b 宣。己曩舌喧翱啊7 7 3 k 鼍翟l 面 i g r a w 0 8 0 。“。儿a “从，l 八- 儿一_ j ii 。ii“1 1 “”“。”叩。” 。j l i j i i 卜 一i 一 一? 粤2 5 4 g t j l 6 s b 3 9 n y - i8 5 - 1 3 2 2 , l t j m o s b 2 - t h e t a ( 。 a t t a c hf i g 1 3t h ex - r a yd i f f r a c t i o np a t t e i no f s a m p l e8 0 # ( f e 2 3 g d 6 s b 7 1 ) 附图1 3x 射线衍射谱 一要c：ou)|誊c卫ui 2 0 0 7 丰广1 ，叫鼻曩士学位静寰g d l k b 羞焉曩曹_ l | | 一圈7 7 3 1 ( q - i i , m i o 结论 通过1 4 7 个合金试样的x 射线衍射分析和研究，确定了在7 7 3 k 下，g d - f e - s b 三元 系存在f e 2 g d 、f e 3 g d 、f e l t g d 2 、f e s b 、f e s b 2 、g d l 6 s b 3 9 、g d s b 、6 d 4 s b 3 和g d s s b 3 等 9 个二元化合物；f c s b 相有一均匀范围，均匀范围大约从4 4 a t s b 到4 6 a t s b ；g d 在 f e s b 相中的固溶度小于1 ；其它相的固溶度未观测到。在7 7 3 k 下，g d - f e s b 三元 系相图的等温截面由1 2 个单相区、2 1 个两相区、1 0 个三相区组成。没有观察到三元 中间化合物。 2 7 年广大攀驰掌位佬交6 d - f e - s b 三咒曩寺相圈7 7 3 kq , - m a t 蕾 参考文献： 【l 】潘金生，材料科学基础，清华大学出版社，1 9 9 8 2 】徐光宪，稀土，冶金工业出版社，1 9 9 5 【3 】张圣弼，李道子，相图一原理、计算及在材料中的应用，冶金工业出版社，1 9 8 6 【4 】r i f f a rs ba n dm a x la p p l t h e r m e n g 2 3 ( 2 0 0 3 ) 9 1 3 【5 】c h e ng ，d r e s s e u m u sm s ，d r e s s e l h a u sg ，f l e u r i a lj pa n dc a i l l e rt ，i n t m a r er c v4 8 ( 2 0 0 3 ) 【6 】l i n g m i nz e n ga n dh o n g q u a nz h a o j o u r n a lo f a l l o y sa n dc o m p o u n d s3 6 6 ( 2 0 0 4 ) 2 0 1 2 0 4 阴g e m e ic a la n dl i n 掣n i nz e n g j o u r n a lo f a u o y s a n dc o m p o u n d s 【8 】j o a e l f i mw k a i s e r , w o l f g a n gj e i t s c h k o ，j o u r n a lo fa 1 l o y sa n dc o m p o u n d s , 2 9 1 ( 1 9 9 9 ) 6 6 7 2 【9 】s d e p u t i e r , n b a r r i e r , rg a e r i n ，乱g u i v a r c h ，j o u r n a lo f a l l o y sa n dc o m p o u n d s ， 【l o 】马舒原张虎林编，1 0 9 种化学元素浅释，化学工业出版社，1 9 8 8 【l l 】o k u b a s e h e w s k i ，i r o n - b i n a r yp h a s ed i a g r a m s , s p r i n g e r - v e r l a g ，b e r l i n , 1 0 6 - - 1 0 7 ( 1 9 8 2 ) 1 2 】ho k a m o t o ，p h a s ed i a g r a mo f b i n a r yi r o na l l o y s ，h o k a m o t o ，e d , a s mi n t e r n a t i o n a l ， m a t e r i a l sp a r k , o h ，3 4 1 3 4 9 ( 1 9 9 3 ) 【1 3 】d b m e w h a na n da l s t e v e n s ，”e f f e c to fp r e s s u r eo nt h em a g n e t i cp r o p e r t i e ra n d c r y s t a l s t r u c t u r e o f o d , t h d y a n d h o ”p h y s i c a l r e v i e w ；1 3 9 ( 3 ) ，a 6 8 2 - a 6 8 9 ( 1 9 6 5 ) 【1 4 】a e m i l l e ra n da h d a a n e ，。t h eh i g h - t e m p e r a t u r ea l l o t r o p yo fs o m eh e a v y r a r e - e a r t hm e t a l s ”t r a n s a c t 【0 n so f 眦m e t a l l u r g i c a ls o c i e t yo f a i m e , 2 3 0 ，5 6 8 5 7 2 ( 1 9 6 4 ) 【1 5 】v vv o r o b e v , y u n s m i m o va n dv a f i n k e l ，“t h ec r y s t a l s t r u c t u r eo f 址i o l i n i u ma t1 2 0 3 7 0 。k ”s 0 v i e tp 1 1 s i c s j e t p t r a n s l a t e df r o mz 叫r n a l e k s p e r i m e n t a n o iit e o r e t i c h e s k o if i z i k i ，2 2 ( 5 ) ，1 2 1 2 0 1 2 1 5 ( 1 9 6 6 ) 【1 6 】v f n o v y , r c v i c k e r y a n de v k l e b e r ， “t h eg a d o l i n i u m - i r o n s y s t e m ” t r a n s a c l r l 0 no ft h em e t a l l u r g i c a l s o c t y o f a o m e 2 2 l ，5 8 0 5 8 5 ( 1 9 6 1 ) 【1 7 j e s m i t ha n dd a h a n s e n , t h es t r u c t u r eo f q i 3 ，y c 0 3 ，t h f e 3a n dg d f e 3 ” a c t a c r y s l ：a l l o g r a p h i c a , 1 9 1 0 1 9 - 1 0 2 4 ( 1 9 6 5 ) 【1 8 】e g - i v o r da n d 1 l l e m a i r e ，“s t r u c t u r e e r i s t a l l i n e sd uc o m p o s e i n e r m e t a l l i q u e 3 8 2 0 0 7 l j - i ，叫m 士事恤冲e 交g d - f e - s b 罩j 己| 舌噙相7 7 3 k 曩l 首 ( g d 扔2 f e v 3 ) f e s ”j a h l l n a lo ft h el e s s - c o m m o nm e t a l s ，2 1 ，4 6 3 - 4 6 8 ( 1 9 7 0 ) 【1 9 】h n a g a i ，n o y a m a , yi k a m i ，h y o s h i ea n da t s u j i m u r a , “t h em a g n e t i co f p s e u d o - b i n a r yc o m p o u n d s , g d ( f e l x m n ) 2a n dg d 6 ( f e , y m n ) 2 3 ”j o u r n a lo ft h e p h y s i c a ls o c i e t yo f j a p a n ，5 5 ( 1 ) ，1 7 7 - 1 8 3 ( 1 9 8 6 ) 【2 0 】h o - k w a n gm a n ，w a b a s s e t ta n dt t a k a h a s h i ，“e f f e c to f p r e s s u r eo nc r y s t a ls a u e m r e a n dl a t t i c ep a r a m e t e r so f i r o nu pt o3 0 0k b a r ”j o u r n a lo fa p p l i e dp h y s i c s ，n e w y o r k , 3 8 ( i ) ，2 7 2 - 2 7 “1 9 6 7 ) 【2 1 】r k o h l h a a s , p d l i n n e ra n dn s c h m i t z - p r a n g h e ， 0 b e td i et a m p e r a m ra b m n g i g k e i td e r g i t t e r p a r a m e t e r v o ne i s a n , k o b a l t u n d n i c k e l i mb e r e i c hh o h e r t e m p e r a t u r e n ” z e r r s c 玎| u i 叮f u e ra n g e w a n d t ep h y s m , 2 3 ( 4 ) ，2 4 5 - 2 4 9 ( 1 9 6 7 ) 【2 2 】 k n 勰s a i l ， ：l v c h e r r y a n dw e w a l l a c e ，咖r m e t a l l i cc o m p o u n d s b e t w e e nl a n t h a n o n sa n dt r a n s i t i o n m 1 - a i ，so ft h ef 己s tl o n g p e r o d i p r e p a r 加o n e s t e n c ea n ds t r u c t u ra i ，s t u d i e s ”j o u r n a l o fp h y s i c sa n dc h e m i s t r yo fs o l i d s ，1 6 ，1 2 3 - 1 3 0 ( 1 9 6 0 ) 【2 3 】m n a b d u s a l y a m o v a , o r b u m a s h e v , a n d k y m i r a n o v , j 1 _ 七s s c o m m m i n m e t , 1 2 5 1 6 ( 1 9 8 6 ) 2 4 】g b o r z o n e ，m l f o r n a s i n i , n p a r o d ia n dr f e r r o , g d s bs y s t e m ：s t a n d a r de n t h a l p i e so f f o r m a t i o no f s o l i da l l o y sa n dc r y s t a ls t r u c r l r eo f g d l 6 s b ”，i n t e n n e t a l l i c s8 ( 2 0 0 0 ) 1 8 9 一1 9 4 【2 5 】m n a b d l l s 屿锄o v a ，v d a v u l c h e v , r z l e v i t i n , a s m a r k o s i j i a n ，v e p o p o va n dr y u m a g u s h i n , “p h y s i c a la n dc h e m i c a lp r o p e r t i e so ft h er a r ee a r t h a n t i m o n i d e s l n e s b 3 ” j o u r n a lo f1 翻匣l e s s - c o m m o n m e t a l s ，1 2 0 , 2 8 1 2 8 5 ( 1 9 8 6 ) 2 6 】f l e v y , “e f f e t sm a g n e t o s t r i c t i f ss p o n t a n e sd eq u e l q u e sc o m p o s c sd e st c 埘r a r e s i i l e s c o m b i n a i s o ml n x ”p h y s 玎【d e rk o n d e n s i e r t e n m a t e r i e ，1 0 ，8 5 - 1 0 6 ( 1 9 6 9 ) 2 7 1n l e a t o u g h a n d h t h a l l “h i g h - p r e s s u r es y n t h e s i s o fr a r ee a r t h d i a n t i m o n i d e s , ”矾0 r g a n ic h e m i s t r y , w a s 卸 n g t c i nd c ，8 ( 7 ) ，1 4 3 9 - 1 4 4 5 ( 1 9 6 9 ) 【2 8 】c s b a r r e t t , p c u c k aa n di ch a e f i l e r “t h ec r y s t a ls t r u c t u r eo f a n t i m o n y a t4 2 ，7 8a n d 2 9 8 i c ”a c t a c r y s t a l l o g r a p h i c a 1 6 ( 1 9 6 3 ) 4 5 1 - 4 5 3 【2 9 】m h a n s e na n di ca n d e r k o ，c o n s t i t u t i o no f b i n a r ya l l o y s ，m c g r a w - h i l l ，n e wy o r k , 2 n d e d n ，1 9 5 8 ，7 0 8 - 7 1 0 【3 0 a i q e k s h u sa n dkw a l s e t h , a c t ac h e m s e a n d , 2 3 ( 1 9 6 9 ) 2 6 2 1 【3 l 】j m a r i e ra n de w a c h t e l , z m e t a l l k d ，6 3 ( 1 9 7 2 ) 4 1 1 2 0 0 7 年广i 大攀囊士掌位论丈g d - f e - s b 呈元l 奢童相7 7 3 k 等l - i 3 2 】eg r o n v o l d , a j h i g h ea n de f w e s t r u m , j c h e m t h e r m o d y n ，9 ( 1 9 7 7 ) 7 7 3 【3 3 】p c r s c h o t t ea n dd l o r i n , j l e s s - c o m m o nm e t ，1 5 5 ( 1 9 8 9 ) 2 5 5 3 4 】b p e i ，b b j 6 r k m a n , b s u n d m a na n db j a n s s o n , c a l p h a d , 1 9 ( 1 ) ( 1 9 9 5 ) 1 【3 5 】k l a u sw r i c h t e r , h e r b e r ti p s e r , j o u r n a lo f a l l o y s a n dc o m p o u n d s ，2 4 7 ( 1 9 9 7 ) 2 4 7 - 2 4 9 3 6 】i lk u m a r , k s h a r c h a n d , v i s h w a m i t t a r , k c h a n d r a , p j e m b e r g ，t e r i c s s o na n d r w a p p l i n g i n v e s t i g a t i o no f t h ef e v h , s bs y s t e m ”p h y s i c a lr e v i e w , s e c t i o n b ：c o n d e n s e dm a t t e r ，3 2 ( 1 ) ，6 9 - 7 5 ( 1 9 8 5 ) 【3 7 】h h o l s e t l t , a k j e k s h m , a c t ac h e m i c as c a n d i n a v i c a , 2 3 ( 1 9 6 9 ) 3 0 4 3 3 0 5 0 3 8 】a l e i t h e - j a s p e ra n dp r o g l 9 ( * d r t h ec r y s t a ls t r u c t u r eo f n d f e l s b 2a n di s o t y p i cc o m p o u n d s r e ( f e ，c o ) l 。s b 2 ( r e = l a , c e ，p r , s m , g d ) ，