Структура и сверхтонкие взаимодействия в фазах высокого давления системы Dy(Fe1-x Mn x )2 с водородом и дейтерием

• Автор: Персикова, Ирина Анатольевна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 138 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава.1. Литературный обзор

§1. Атомно-крисдаллическая структура фаз Лавеса

§2. Особенности магнитной структуры и магнитные свойства

интерметалл и дов К(Мп,Ге)2

§3. Структурные и магнитные фазовые переходы в редкоземельных фазах

Лавеса

§4. Фазы высокого давления в редкоземельных интерметаллидах

§5. Водород и дейтерий в редкоземельных фазах Лавеса
§6. Постановка задачи
Глава II. Методика эксперимента
§1. Рентгеноструктурный анализ
§2. Методы мессбауэровской спектроскопии
§3. Синтез сплавов системы Оу(Ге1_хМпх)2 при нормальном и высоких
давлениях
§4. Гидрирование и дейтерирование редкоземельных интерметаллидов
Глава III. Экспериментальные результаты и их обсуждение
§ 1. Кристаллическая структура и сверхтонкие взаимодействия в сплавах

квазибинарной системы Ву(Ге1.хМпх)2
§2. Фазы высокого давления в сплавах квазибинарной системы Ву(Ге|.
хМпх)2 и сверхтонкие взаимодействия в них

§3. Поглощение водорода и дейтерия сплавами квазибинарной системы
Ну(Ге,.хМпх)2
§4. Мессбауэровские исследования дейтеридов квазибинарной системы Оу(Ге|.хМпх)2

§5. Поглощение водорода и дейтерия соединением Dy(Fe0 05 Мп0 95)2,
находящимся в разных структурных модификациях С14иС15
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ
Интерес к гидридам и дейтеридам металлов, сплавов и соединений носит весьма разноплановый характер, диапазон которого простирается от чисто научных фундаментальных проблем до сугубо конкретных прикладных задач [1].
Предельная простота электронных свойств и малая масса атомов водорода позволяет осуществлять анализ физико-химических явлений на микроскопическом уровне. Это делает системы, содержащие водород (или дейтерий), уникальными и привлекательными объектами при изучении проблем современной физики конденсированного состояния. Водород в большинстве случаев локализуется в междоузлиях металлической матрицы и сравнительно слабо искажает ее кристаллическую решетку. Благодаря этому обстоятельству возникает ситуация, при которой реализуется модель взаимодействующего «решеточного газа» - т.е. водородной подсистемы. Различные фазовые превращения, происходящие в этой подсистеме, позволяют изучать широкий спектр фазовых переходов различного типа, в том числе и переходы типа «порядок-беспорядок» и «порядок-порядок».
Системы «металл-водород» важны и в чисто прикладном аспекте, поскольку все современные направления развития энергетики опираются на использование этих систем. Для водородной энергетики это связано с хранением, транспортировкой и извлечением водорода, т.е. с созданием экологически чистых источников энергии.
Особое место среди возможных объектов-поглотителей водорода занимают редкоземельные интерметаллические соединения различных стехиометрий. Изучению структуры, фазовых переходов и физических свойств последних посвящено значительное число научных работ как у нас в стране, так и за рубежом. Значительное внимание исследователей-физиков и материаловедов привлекали проблемы влияния насыщения водородом на магнитные свойства металлов, сплавов и интерметаллических соединений [2]. В связи с этим значительный интерес в качестве объектов для насыщения водородом вызывают т.н. редкоземельные фазы Лавеса.

2Zr z=0,632(1) [0,628]
D(3) 6h 2Mn(2) 2Zr x=0,463(2) [0,461] 0,312(1)
D(4) 6h 2Mn(2) 2Zr x=0,202(9) [0,206] 0,052(2)
D(5) 12k e Zr]Mn3 IMn(l) 2Mn(2) IZr x=[0,132] z=[0,138]
D(6) 4f 3Mn(2) IZr z=[0,665]
D(7) 4e Mil) IMn(l) 3Mn(2) z=[0,188]
В круглых скобках для сравнения приведены координаты металлических атомов соединения ZrMn2, а в квадратных - рассчитанные значения для координат атомов дейтерия. Видно, что атомы дейтерия занимают тетраэдры типа Zr2Mn2.
В работе [48] на примере соединения DyFe2 было показано, что и в структуре С15 для водорода более энергетически выгодно размещаться в междоузлиях типа Dy2Fe2. То же наблюдалось и для соединения YMn2Dx с помощью дифракции нейтронов [49]. Кроме того в этой работе на основе геометрических соображений (минимального расстояния между двумя атомами дейтерия и максимального размера междоузлия) делается вывод о том, что для данного „атома дейтерия ближайший такой же атом может быть расположен только в четвертом по счету междоузлии типа А2В2.