Untersuchungen im Dreistoff: Ni−Al−Si sowie von Mono- und Disilicidsystemen einiger Übergangsmetalle

Zusammenfassung An Hand von Schmelzproben wird das Mischungsverhalten einiger Disilicidpaare (V, Cr, Mn, Fe, Co und Ni) festgestellt. VSi₂–CrSi₂ bilden eine lückenlose Mischreihe; CrSi₂ löst rund 25 Molproz. MnSi₂; in etwa gleichem Ausmaße lösen einander MnSi₂ und FeSi₂. Alle übrigen Paare: CrSi₂–FeSi₂, –CoSi₂ bzw.–NiSi₂ und MnSi₂–CoSi₂ bzw.–NiSi₂ zeigen nur geringe Mischbarkeit. Auch die Löslichkeit von CrSi₂ in MnSi₂ ist nicht ausgeprägt.Im Dreistoff Ni–Al–Si werden die ternären Kristallarten Ni(Al_0,5Si_0,5) mit FeSi-Typ (a=4,52₈ kX·E.) und Ni₃ (Al, Si)₇ mit Ir₃Ge₇-Type (a=8,27₄ kX·E.) aufgefunden. Der weitgehende Übergang von NiAl nach NiSi₂ wird vom Standpunkt der Strukturverwandtschaft diskutiert. Auch in der Phase Ni₂Al₃ erfolgt ein merklicher Austausch Al/Si.Mit 2 Abbildungen     

Untersuchungen im System: Ru−Sn

Zusammenfassung Im System: Ru–Sn werden auf röntgenographischem Wege die Phasen Ru₂Sn₃, RuSn₂ aufgefunden und Ru₃Sn₇ bestätigt. Die Phase Ru₂Sn₃ (eigener Typ) ist strukturell eng verwandt mit Ru₂Si₃ und Ru₂Ge₃. RuSn₂ kristalliert wie MnSn₂ (CuAl₂-Typ). Es besteht kein Hinweis auf die Existenz von RuSn₂ mit Pyrittyp. Bei der vonThomassen beschriebenen Phase dürfte es sich um Ru₃Sn₇ handeln. Diese Kristallart besitzt einen merklichen homogenen Bereich.

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Ru–Sn-alloys have been prepared and examined by X-ray. The compounds Ru₂Sn₃ and RuSn₂ have been newly detected. The crystal structure of Ru₂Sn₃ has been determined (Ru₂Sn₃ type) and shown to be related with Ru₂Si₃ and Ru₂Ge₃. RuSn₂ has been found to be isotopic with MnSn₂ (CuAl₂ type). There is no indication for a compound RuSn₂ having pyrite type. The compound described byThomassen probably was Ru₃Sn₇ the latter phase being confirmed.

     

Untersuchungen in den Dreistoffen: Cr−W−Si und Mo−W−Si

Zusammenfassung Der Schnitt: Me₃Si (Me=Cr, W bzw. Mo, W) wird an Hand heißgepreßter und in Argon homogenisierter Legierungen untersucht; es läßt sich weder das metastabile W₃Si, noch eine W-reiche Mischphase von diesem Typ beobachten. Cr₃Si nimmt bei 1500°C etwa 20 Mol%, W₃Si auf, während Mo₃Si selbst bei 1900°C praktisch kein W₃Si löst (ev. wenige Mol%). Dagegen bestehen lückenlose Mischreihen zwischen den Me₅Si₃-Phasen mit W₅Si₃-Typ. Die grundsätzliche Aufteilung der Phasenfelder ist damit möglich.Mit 2 Abbildungen     

Untersuchungen im System V−As

Zusammenfassung Im System V–As konnten bisher mit Sicherheit die Phasen VAs und V₃As nachgewiesen werden. Daneben bestehen Kristallarten nahe der Zusammensetzung V₂As. Die Verbindung VAs kristallisiert imB 31-Typ mit den Gitterkonstanten:a=6,304k X · E,b=5,867kX · E undc=3,327k X · E, während die Verbindung V₃As mit derA 15-Struktur:a= 4,74k X · E isotyp ist.Herrn Prof. Dr.A. Klemenc zum 70. Geburtstage zugeeignet.     

Untersuchungen in den Systemen: V−B,Nb−B,V−B−Si und Ta−B−Si

Zusammenfassung Mit Hilfe röntgenographischer Messungen werden die Boride von Vanadin und Niob untersucht, wobei eine neue Phase der ungefähren Zusammensetzung V₂B identifiziert wird, welche mit der entsprechenden Nb-Borid-Phase isotyp ist. Dieselbe Kristallart tritt auch im System: Ta–B auf. Die in der Literatur angegebene -Phase im Zweistoff: Nb–B erweist sich als NbO.Im System: V–B–Si wird wie im analogen Mo-System die Existenz einer ternärenT 2-Phase Me₅(Si_1/3, B_2/3)₃ nach-gewiesen¹; ihre Gitterkonstanten werden ermittelt.Im Schnitt Ta₂Si–Ta₂B besteht ein geringes Lösungs-vermögen der beiden Phasen ineinander. Durch Zusatz von 20 Mol-% Ta₂Si zu Ta₂B erhält man die oben erwähnte neue Kristallart.Bei den Borid-Siliziden der Metalle aus der 4a-, 5a- und 6a-Gruppe werden die Stabilitätsbereiche derT 1-,T 2- undD 8₈-Phasen miteinander verglichen.     

Magnetic structure of Fe−Si−Al films implanted with Al and N ions

Changes in the magnetic structure of Fe–Si–Al films due to Al and N ion implantation were studied by⁵⁷Fe Conversion Electron Mössbauer Spectrometry (CEMS). The peaks of the magnetic sextets due to the crystalline films became broader by implantation with 5×10¹⁶ Al/cm², suggesting the formation of amorphous phases. In the CEM spectrum of one sample with large grains implanted with 1×10¹⁷ Al/cm² a crystalline -Fe phase appeared. N implantation with the same dose did not amorphize the sample but the components with high magnetic hyperfine fields were enhanced.     

Kristallchemische Untersuchungen in den Systemen Mn−As,V−Sb,Ti−Sb

Zusammenfassung Im System Mn–As wurde die Struktur der Phase Mn₃As bestimmt. Sie kristallisiert in einem eigenen Typ, der eng in Beziehung zum Gitter von Mn₂As steht. Die Elementarzelle von Mn₃As ist pseudotetragonal orthorhombisch mit den Achsen:a=b=3,780 undc=16,2₆ k X·E. Im charakteristischen Raumsystem D_2h ¹³ werden die Parameter ermittelt. Auf die strukturellen Zusammenhänge zwischen der Zelle von -Mn, Mn₃As und Mn₂As wird hingewiesen; die Bauprinzipien bei solehen Gittern werden erörtert.Im System V–Sb wurde die zu TiSb₂ isotype Verbindung VSb₂ mit C 16-Struktur gefunden. Überraschend ist die hohe Dichte dieser Kristallarten. Die Achsen der Elementarzelle sind:a=6,54₂ undc=5,62₄ k X·E. Der Bereich der C 16-Strukturen erfährt damit bezüglich desB_Partners eine Erweiterung. Die sich daraus ergebenden Folgerungen werden besprochen.Im System Ti–Sb wird das Bestehen der Phase Ti₄Sb nachgewiesen, die gemäß einer Formulierung Ti₃(Ti_0,2Sb_0,8) im DO₁₉-Typ kristallisiert.Mit 2 Abbildungen     

Untersuchungen in den Dreistoffsystemen: V—Al—Si,Nb—Al—Si,Cr—Al—Si,Mo—Al—Si bzw. Cr(Mo)—Al—Si

Zusammenfassung Legierungen vom Typ: Me–Al–Si (Me=V, Nb, Cr, Mo) werdenzum Teil durch Kaltpressen und Reaktion bei 1200°C bzw. durch Heißpressen und Nachverdichten hergestellt. Eine röntgenographische Untersuchung an den homogenisierten Proben zeigt im Schnitt: VSi₂-VAl(2) einen Austausch von Si durch Al im Disilicid bis etwa 1/3. In der T 1-Phase erfolgt fast kein Ersatz. Es wird mindestens eine ternäre Kristallart beobachtet. Die Aufteilung der Phasenfelder im System: Nb–Al–Si wird vollständig ermittelt. Die Bereiche der -Phase, von T 1 und T 2 sowie der Phase Nb(Al, Si)₂ mit C 54-Typ werden einschließlich der Gitterparameter bestimmt. Der Dreistoff: Cr–Al–Si ist im hochschmelzenden Teil durch ausgedehnte Gebiete der Mischphasen vom A 15-, T 1- und C 40-Typ gekennzeichnet. Die Ersetzbarkeit von Si durch Al in CrSi₂ geht über die vonK. Robinson ¹ angegebene Zusammensetzung noch hinaus. Im System: Mo–Al–Si wird der Bereich der neu aufgefundenen Kristallart mit C 54-Typ festgelegt, womit sich eine Aufteilung der Phasenfelder im gesamten hochschmelzenden Gebiet angeben läßt.An Schnitten im Vierstoff: Cr–Mo–Al–Si wird der lückenlose Übergang Cr₅Si₃–Mo₅Si₃ (T 1) zunächst nachgewiesen. Bei einem Verhältnis Al/Si=1 gehen Cr₃ (Al, Si) und Mo₃ (Al, Si) vollständig ineinander über. In der Mischreihe Cr₅Si₃–Mo₅Si₃ läßt sich ebenfalls Si durch Al in merklichem Maß ersetzen. Die Mischbarkeit im C 40-Typ wird ausführlich studiert; es bildet sich ein weiter Bereich (Cr, Mo) (Al, Si)₂. Legierungen aus den untersuchten Systemen stellen potentielle Träger von zunderfesten Materialien dar.Mit 7 Abbildungen     

Untersuchungen im System: Wolfram—Silicium—Germanium

Zusammenfassung Wolfram-Germanium-Legierungen werden in verschiedenen Verhältnissen und nach mehreren Methoden hergestellt, doch lassen sich weder Wolfram-Germanide noch eine gegenseitige Löslichkeit nachweisen. Im Dreistoff W–Si–Ge bildet sich eine ternäre Phase mit der ungefähren Zusammensetzung W_0,4Si_0,35Ge_0,25; ferner wird Silicium durch Germanium in WSi₂ bis rd. 15 At%, in W₅Si₃ (T 1) bis rd. 5 At% substituiert. Eine grundsätzliche Aufteilung der Phasenfelder wird gegeben.Mit 3 Abbildungen     

Novel red-emitting phosphors, (Mg(1−x−y)MnxDyy)Al2Si2O8 and (Mg(1−x−y)MnxTmy)Al2Si2O8

Mn⁴⁺ doped and Dy³⁺, Tm³⁺ co-doped MgAl₂Si₂O₈-based phosphors were prepared by conventional solid state reaction at 1,300 °C. They were characterized by thermogravimetry, differential thermal analysis, X-ray powder diffraction, photoluminescence, and scanning electron microscopy. The luminescence mechanism of the phosphors, which showed broad red emission bands in the range of 600–715 nm and had a different maximum intensity when activated by UV illumination, was discussed. Such a red emission can be attributed to the ²E → ⁴A₂ transitions of Mn⁴⁺.     

Der Dreistoff: Niob-Aluminium-Silicium Vorläufige Mitteilung

Ohne Zusammenfassung     

Ein Beitrag zum Dreistoff: Molybdän-Aluminium-Silizium

Zusammenfassung Aus den Komponenten erschmolzene Mo–Al–Si-Legierungen werden in einem ausgedehnten Konzentrationsgebiet röntgenographisch untersucht. Es besteht eine lückenlose Mischreihe zwischen Mo₃Al und Mo₃Si. In Mo₅Si₃ (T 1) kann Silizium bis etwa zu einem Drittel durch Aluminium ersetzt werden. MoSi₂ nimmt nur geringe Mengen an Aluminium auf bis etwa zu Al/Si 0,05. Als ternäre Phase tritt die schon früher beobachtete Kristallart Mo(Si,Al)₂ mit CrSi₂-Typ in einem ausgedehnten Bereich bis zur Zusammensetzung MoSiAl auf. Diese Mischphasen sind mit den Mo-Aluminiden im Gleichgewicht.Mit 2 Abbildungen     

Ein Beitrag zum Dreistoff: Molybdän-Aluminium-Kohlenstoff

Zusammenfassung Der Aufbau des Systems: Mo-Al-C im Gebiet hochschmelzender Legierungen, die durch Sintern und Heißpressen hergestellt werden, ist durch das Bestehen einer ternären Kristallart der ungefähren Zusammensetzung Mo₃Al₂C charakterisiert. Die Struktur dieser Phase läßt sich vom -Mangantyp herleiten.     

Untersuchungen im System Molybdän-Wolfram-Germanium

Zusammenfassung Der Dreistoff Molybdän-Wolfram-Germanium wird an Hand von Sinterproben röntgenographisch untersucht. Im Zweistoff Molybdän-Germanium werden die Phasen Mo₃Ge, Mo₅Ge₃, Mo₂Ge₃ und -MoGe₂ bestätigt. Auf Grund von Schmelzpunktsmessungen wird ein Zustandsschaubild aufgestellt. Alle genannten Phasen bilden sich peritektisch. Der Dreistoff ist durch beträchtlichen Austausch Mo/W gekennzeichnet, und zwar bei Mo₃Ge 20 At%, bei Mo₅Ge₃ 30 At% und bei Mo₂Ge₃ etwa 33 At%. Eine Phasenfeldaufteilung (1350°C) wird vorgenommen.Mit 6 Abbildungen     

Untersuchungen im System Niob-Molybdän-Kohlenstoff

Zusammenfassung An Hand von druckgesinterten, vakuumgeglühten und lichtbogengeschmolzenen Legierungen wurde der Dreistoff Niob-Molybdän-Kohlenstoff röntgenographisch und metallographisch untersucht und eine Aufteilung der Phasenfelder bei 1900 bzw. 1500° vorgenommen.Die in den Randsystemen Niob-Kohlenstoff und Molybdän-Kohlenstoff auftretenden Phasen wurden bestätigt. Die Existenz der früher beschriebenen hexagonalen -MoC-Phase wird bestätigt, doch weist sie einen Kohlenstoffdefekt auf und entspricht der Formel Mo₃C₂. Der Homogenitätsbereich der B 1-Phase erstreckt sich von NbC bis rund 70 Mol% Mo₃C₂ (a=4,30 Å), in Schmelzproben bis 97 Mol% Mo₃C₂ (a=4,272 Å). Mo₂C vermag rund 30 Mol% Nb₂C aufzunehmen, während umgekehrt fast keine Löslichkeit besteht. Die Mischphasenbildung von Nb₂C und Mo₂C wird durch das Gleichgewicht B 1-Mk-Metall-Mk unterbrochen.Aus dem Konodenverlauf werden für die freie Bildungsenergie von MoC_1–x (Mo₃C₂) Werte zwischen 6 und 9 kCal/Mol (1850°C) errechnet. Auf Grund weiterer thermodynamischer Überlegungen werden Voraussagen für andere Carbidsysteme gemacht.Mit 10 Abbildungen     

ICP–AES法测定超高强度钢中的Al,Mn,Si,Ti

建立ICP–AES法测定超高强度钢中Al,Mn,Si,Ti 4种杂质元素的分析方法。研究了溶解条件试验及共存元素对4种分析元素的光谱干扰的情况,选择了Al 394.401 nm,Mn 257.610 nm,Si 251.611 nm,Ti 334.941 nm作为分析谱线。在选定的实验条件下,Al,Mn,Si,Ti的含量在0.001%~0.2%的范围内有良好的线性关系,相关系数均大于0.993,Al,Mn,Si,Ti的检出限为0.000 1~0.003 5 mg/L,加标回收率为94%~120%,测定结果的相对标准偏差小于10%(n=8)。该方法准确、快速,可用于超高强度钢中Al,Mn,Si,Ti的含量测定。     

Taming the Antiferromagnetic Beast: Computational Design of Ultrashort Mn−Mn Bonds Stabilized by N-Heterocyclic Carbenes

The development of complexes featuring low-valent, multiply bonded metal centers is an exciting field with several potential applications. In this work, we describe the design principles and extensive computational investigation of new organometallic platforms featuring the elusive manganese-manganese bond stabilized by experimentally realized N-heterocyclic carbenes (NHCs). By using DFT computations benchmarked against multireference calculations, as well as MO- and VB-based bonding analyses, we could disentangle the various electronic and structural effects contributing to the thermodynamic and kinetic stability, as well as the experimental feasibility, of the systems. In particular, we explored the nature of the metal-carbene interaction and the role of the ancillary η⁶ coordination to the generation of Mn₂ systems featuring ultrashort metal-metal bonds, closed-shell singlet multiplicities, and positive adiabatic singlet-triplet gaps. Our analysis identifies two distinct classes of viable synthetic targets, whose electrostructural properties are thoroughly investigated.     

ICP-OES法测定镍铬合金中Si、Mn、Fe、Ti、Al、Cu

本文建立了电感耦合等离子体原子发射光谱测定镍铬合金中Si、Mn、Fe、Ti、Al、Cu元素含量的分析方法。确定了溶样方法和分析谱线,采用基体匹配消除干扰。对方法精密度和准确度进行实验,实验结果表明,各元素的相对标准偏差均小于3%,加标回收率在86.8%～106.9%之间,镍铬合金(GBW(E)020023)标准物质的各元素测定结果均与标准值一致。所建方法快速、准确,适用于镍铬合金中多元素同时测定。