Изучение взаимосвязи между химическим составом, кристаллической структурой и физическими свойствами новых тройных интерметаллидов церия с переходными металлами (Ru,Rh,Ir) и p-элементами (Al,Ga,Si,Ge)НИР

Study of the relationship between the chemical composition, the crystal structure, and the physical properties of the new ternary cerium intermetallics of transition metals (Ru, Rh, Ir) and p-elements (Al, Ga, Si, Ge).

Источник финансирования НИР

грант РФФИ

Этапы НИР

# Сроки Название
1 1 февраля 2018 г.-31 декабря 2018 г. Изучение взаимосвязи между химическим составом, кристаллической структурой и физическими свойствами новых тройных интерметаллидов церия с переходными металлами (Ru,Rh,Ir) и p-элементами (Al,Ga,Si,Ge)
Результаты этапа: Выполнены синтезы сплавов в семи тройных системах. Ce-Ru-Al – 9 сплавов,Ce-Rh-Al – 21, Ce-Rh-Ga – 22, Ce-Rh-Ge – 9, Ce-Ir-Ge – 10 Ce-Pt-Al - 5, Yb-Pt-Si - 10. Проведено исследование литых образцов методами СЭМ, РСМА и РФА. После исследования сплавов в литом состоянии для достижения равновесного состояния они были отожжены. Сплавы системы Ce-Ru-Al отжигались при 550 ºС, сплавы систем Ce-Rh-Ge и Ce-Ir-Ge – при 800 ºС. Режимы термообработки сплавов систем Ce-Pt-Al, Yb-Pt-Si, Ce-Rh-Al и Ce-Rh-Ga подбирались через выполнение серий пробных краткосрочных отжигов и исследования микроструктур. В итоге приготовленные сплавы системы Ce-Pt-Al отжигались при 700 ºС, сплавы Yb-Pt-Si – при 850 ºС, а сплавы систем Ce-Rh-Al и Ce-Rh-Ga – при 640 и 600 ºС. Продолжительность отжигов составила от 1-го до 2-х месяцев. Все приготовленные отожженные образцы тройных систем Ce-Ru-Al, Ce-Rh-Ge, Ce-Ir-Ge, Ce-Pt-Al и Yb-Pt-Si были изучены методами СЭМ, РСМА и РФА. В системах Ce-Rh-Al и Ce-Rh-Ga этими методами были изучены часть (около половины) приготовленных сплавов. Для найденного в системе Ce-Rh-Al нового алюминида CeRh4Al15 синтезированы изоструктурные аналоги с La, Pr, Sm и Gd. В результате проведенных экспериментов получены важные результаты, которые можно разделить на три основных блока – диаграммный, структурный и блок физических свойств. Найдены 24 новых тройных соединения, определены кристаллические структуры 22 из них. При этом установлено, что пять впервые изученные соединений (Ce4Pt9Al13, Ce2RuGe, Ce4Ru3Al2, Ce2Rh3Al14 и Ce3Rh7Al29) кристаллизуются в структурах новых типов. Выполнен кристаллохимический анализ структур Ce4Pt9Al13, Ce2RuGe, а также в ряду родственных фаз Ce4RuAl, Ce23Ru7+xAl4-x, Ce7Ru3 и La15Rh5Cd2. Установлена связь между особенностями кристаллической структуры Ce4Rh4Ge3 и его физическими свойствами
2 1 января 2019 г.-31 декабря 2019 г. Изучение взаимосвязи между химическим составом, кристаллической структурой и физическими свойствами новых тройных интерметаллидов церия с переходными металлами (Ru,Rh,Ir) и p-элементами (Al,Ga,Si,Ge)
Результаты этапа: Экспериментально получены новые данные о взаимодействии компонентов в изучаемых тройных системах, о составах, кристаллических структурах и физических свойствах новых тройных интерметаллических соединений (ИМС). В полном концентрационном интервале впервые изучены тройные системы La-Ru-Al, Ce-Ru-Al и Sm-Ru-Al и построены изобарно-изотермические сечения их диаграмм состояния. Впервые определены химические составы десяти новых интерметаллидов, у семи из них определены кристаллические структуры. Четыре ИМС (Sm2RuAl3, Ce2RuGe, Ce3Ir2Ge4 и Ce(Ir,Ge)2) синтезированы в виде однофазных образцов, что позволило изучить их физические свойства. Полученные результаты подтверждают сделанные предположения об образовании большого количества тройных ИМС в системах РЗЭ-Т-Х, что обусловливает сложное строение соответствующих диаграмм состояния, а также о большом разнообразии кристаллических структур тройных ИМС этих систем и о необычных физических свойствах ИМС вследствие сильных электронных корреляций. По результатам изучения тройных систем La-Ru-Al, Ce-Ru-Al и Sm-Ru-Al участницей проекта Е.В. Марушиной подготовлена и успешно защищена кандидатская диссертация. В 2019 году опубликованы три статьи, содержащие научные результаты, полученные в ходе выполнения проекта.
3 1 января 2020 г.-31 декабря 2020 г. Изучение взаимосвязи между химическим составом, кристаллической структурой и физическими свойствами новых тройных интерметаллидов церия с переходными металлами (Ru,Rh,Ir) и p-элементами (Al,Ga,Si,Ge)
Результаты этапа:

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".