Phasen mit oktaedrischen Bauelementen des Übergangsmetalls

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Zusammenfassung

Legierungen in den Systemen: {Zr, Hf, V, Nb, Ta}-{Ni, Cu, Ag, Au}-{Zn, Al, Ga, Sn, Pb} werden aus den Komponenten vorzugsweise im Verhältnis 50–60 At%T-, 10–30 At% 8a-und 1b-Metall und 15–40 At% 2b–4b-Metall hergestellt. Die Phasen Zr3Cu2Zn, Zr3Ag2Zn, Zr3Au2Al, Hf3Cu2Zn, Hf3Au2Al kristallisieren im Ti2Ni-Typ bzw. in einer Variante desselben. Hf5Sn4 ist mit Ti5Ga4 isotyp, dagegen lassen sich homogene Legierungen mit fast gleicher Struktur wie Zr5Pb3Cu, Hf5Sn3Ni, Hf5Sn3Cu und Hf5Pb3Cu ebensogut zum aufgefüllten Mn5Si3-Typ zählen. Die kleinen Ni- und Cu-Atome übernehmen dabei die Rolle von Nichtmetallen. V3(Au,Ga)2Nx, Nb3(Au,Ga)2Nx und Ta3(Au,Ga)2Nx besitzen ein metallisches Wirtgitter vom β-Mangan-Typ; bei Nb3Au2 scheint die Anwesenheit von Stickstoff (Sauerstoff) zur Stabilisierung des β-Mn-Carbid-Typs erforderlich. Die in der Literatur1 angegebene Phase Nb55Au45 mit β-Mn-Typ konnte in stickstoff-freien (binären) Legierungen nicht erhalten werden.

Abstract

Alloys within the ternary systems: {Zr, Hf, V, Nb, Ta}-{Ni, Cu, Ag, Au}-{Zn, Al, Ga, Sn, Pb} have been prepared mainly in the domain of 50–60 a/oT, 10–30 a/o 8a- and 1b-metal and 15–40 a/o 2b–4b-metal. The phases Zr3Cu2Zn, Zr3Ag2Zn, Zr3Au2Al, Hf3Cu2Zn, Hf3Au2Al are found to be isostructural with the Ti2Ni-type. Hf5Sn4 crystallizes with Ti5Ga4-type, while homogenous samples having almost the same crystal structure such as Zr5Pb3Cu, Hf5Sn3Ni, Hf5Sn3Cu and Hf5Pb3Cu can also be considered as a filled Mn5Si3-structure. The small Ni- and Cu-atoms do play the same role as non metal atoms. V3(Au, Ga)2Nx, Nb3(Au, Ga)2Nx and Ta3(Au, Ga)2Nx possess a partially ordered parent lattice of the β-manganese-type.

It appears however that for stabilization of Nb3Au2 non metals, such as oxygen, nitrogen or carbon have to be present. The phase of formula Nb55Au45 having β-Mn-structure reported in the literature cannot be observed in purely binary Nb-Au-alloys.