Phasen mit oktaedrischen Bauelementen des Übergangsmetalls

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.