Стабильные и метастабильные фазовые состояния в многокомпонентных системах с участием кристаллов переменного состава и пара

• Автор: Нипан, Георгий Донатович
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 248 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава I. Полиморфизм и мстастабнльныс состояния бинарных систем

в рТх фазовом пространстве.

1.1. Полиморфизм в однокомпонентных системах.

1.2. Стабильный полиморфизм в двухкомпонентных системах.

. Метастабильные состояния в двухкомпонентных системах.

1.3.1. Системы с полиморфизмом компонентов.

1.3.2. Системы с химическим соединением.

Глава 2. Полиморфизм и тройные соединения в трехкомпонентных системах.

2.1. Фазовые диаграммы трехкомпонентных систем при образовании тройной эвтектики.

2.2. Фазовые диаграммы трехкомпонентных систем при полиморфизме компонентов.
2.2.1. рТху диаграмма при наличии двух полиморфных кристаллических модификаций у одного из компонентов.
2.2.2. рТху фазовая диаграмма при наличии двух полиморфных кристаллических модификаций у двух компонентов.
2.2.3.рТху диаграмма при наличии двух полиморфных кристаллических
модификаций у трех компонентов.
. Фазовые диаграммы трехкомпонентных систем при образовании
тройного соединения
2.3.1. Тройное соединение ннконгруэнтно сублимируется и плавится.
2.3.2. Тройное соединение конгруэнтно сублимируется и плавится.
Глава 3. Экспериментальные методики и синтез образцов.
Глава 4. Фазовые состояния в полупроводниковых системах.
4.1. Фазовые состояния в системе .
4.1.1. Тензиметрические исследования рТх фазовой диаграммы .
4.1.2. Стабильные состояния конденсированных фаз.
4 Геометрнчсская модель рТх фазовой диаграммы .
4.1.4. Тснзиметрическое исследование термодинамики сублимации и нестехиомстрин фаз на основе 2 и 2.
4.1.5. Метастабильные состояния в системе .
4.2. Фазовые состояния в системе .
4.2.1. Тензиметрическое исследование системы .
4.2.2. р Тху Диаграмма стабильных фазовых состояний системы .
4.2.3. Расчет термодинамических характеристик 2.
4.3. Особенности сублимации твердых растворов .x.
Глава 5. Фазовые состояния в оксидных системах.
5.1. Фазовые состояния в системе 12 НЮз
5.1.1. РТх диаграмма стабильных фазовых состояний системы .
5.1.2. РТх диаграмма метастабнльных фазовых состояний системы .
5.2. Фазовые состояния в системе 2 НЮ2.
. Фазовые состояния в системе .
.1. x фазовая диаграмма системы .
.2. Катионная нестехиометрия 3.
5 Инконгруэнтное плавление фазы 3.
5.4. Изобарноизотермическая диаграмма системы ii. и концентрационный полиэдр фазы .
5.4.1. Изобарноизотермическая диаграмма системы ii.5.
5.4.2. Концентрационный полиэдр и модель плавления i22x
Выводы
Список литературы


Т проекции для таких систем отсутствует линия ауЛ, а на Тх проекции соответствующие линии составов Оу у и и Однофазный объем у не ограничен по давлению сверху поэтому при рро в изобарические сечения последовательно попадают однофазные области а у, Л и У9 простирающиеся от А до В и разделенные гетерогенными областями ау уЛ и ЛУ. В реальной температурной шкале может не реализоваться точка 8В. Тогда, так же как и на рис. ЛиЛ на действительные и мнимые части. Непараллельный полиморфизм. Если амодификация неограниченно растворяет компонент В, а модификация ограниченно, то на рТ проекции в отличие от рис. Л, а кривые уа, уЛ и уаЛ не пересекаются, а на Тх проекции линии составов у, а и I не сходятся при температуре Г . В результате однофазный объем у оказывается не ограниченным по давлению поэтому сечение IV рис. III рис. При ррошсм. III исчезает трехфазное равновесие аЛУ и двухфазная область аУ, а область жидкости Л распространяется до В. Если обе модификации ограниченно растворяют компонент В, но растворимость в афазе больше , чем в у, то диаграмма отличается от представленной на рис. Т отсутствует точка вг и равновесие сЛ линии уа, и усЛ не пересекаются . Если аЬр и уаЬ тоже не пересекаются , то уфаза не локализована в рТх пространстве, и фазовые состояния, аналогичные рис. У, существуют в интервале давлений рРРо . Если аЬр и уоЛ пересекаются, то возникает нонвариантное четырехфазное состояние уоЛр, обозначенное на рис. ЛрУ отмечено как 3. На Тх проекции появляется конода при Тщ. Линии составов фаз, связывающие 1 с 2 и 2 с 3, проецируются на Тх плоскость в виде кривых у а, и а, Ь, р. Фазы, образующие нонвариантное состоянии 2, участвуют еще в двух трехфазных моновариантных состояниях уар при ГГм и уТр при ТТы . Область фазы не локализована в рТх пространстве. Особенностью систем такого типа является то, что при ррц, в изобарических условиях плавится только твердый раствор у области аЬ на рис. IV нет. Диаграммы такого типа рис. IV группы Т1 ТМ Ъх ггЫ ТЬ ТЬЫ . Когда обе модификации ограниченно растворяют компонент В, но растворимость в фазс больше, чем в огфазе, то в отличие от рис. Ь. Если не реализуется нонвариантное четырехфазное состояние 2 , то не возникают моновариантные состояния ауЬ и аЬр. На рис. Объем фазы не локализован в рТх пространстве. Форма области плавления на сечениях зависит от отсутствия или наличия в системе состояния 2. Если 2 присутствует, все изобарические сечения при ррош имеют вид рис. III, т. IV, и при этих давлениях можно расплавить обе модификации области аЬ и уЬ. Рис. ЦНэ . Компонент А с полиморфизмом типа III рис. При параллельном полиморфизме образуются два моновариантных трехфазных состояния. Тхдиаграмма для этого случая изображена на рис. На рТ плоскости трехфазным состояниям соответствуют две моновариантные линии схЬУ и ауЬ, а на Тх плоскости пучки линий составов а, I, V от То до Го и а, у, от 7до 75 Как видно из сечений, если афазу в изобарических условиях можно закристаллизовать как из жидкости, так и из пара области аУ и а, то уфазу только из жидкости на сечениях рис. У. Кроме того, при рр уфаза ограниченно растворяет компонент В. В реальной температурной шкале тройная точка Б может отсутствовать. Тогда рТх диаграмма делится на действительную и мнимую части штрихпунктирные линии на рис. Тх растворимость компонента В в агфазе окажется ограниченной. Непараллельный полиморфизм. Пусть умоди фи нация неограниченно растворяет компонент В, а амодификация ограниченно рис. В системе образуется четырехфазное состояние ауЬУ , ему отвечает т рТ проекции точка , в которой сходятся четыре моновариантных линии аЬУ, ау1у уЬУ и ауУ. Последняя из них представляет особый интерес. Модификация у для чистого компонента А не может кристаллизоваться из пара стабильно на рТ диаграмме компонента А нет линии уУ, но на это способен твердый раствор В в уфазе область уУ на рис. Более того, при давленияхрцррош сечение II сублимировать может только уфаза. Обе модификации ограниченно растворяют компонент В, но растворимость в уфазе больше, чем в афазе рис. Образуются два четырехфазных равновесия аЬрУ и ауЬр.