В Л.Еременко, М. В. Буланова, П.С.Марценюк

ДИАГРАММЫ СОСТОЯНИЯ ДВОЙНЫХ СИСТЕМ

РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ С ОЛОВОМ

Рассмотрены литературные сведения о системах РЭМ о оловом и
свинцом, выявлены наиболее общие закономерности сплавообразования
в системах РЗМ - Се , Зп, РЬ ♦ На их основании с учетом отдельных
литературных сведений предложены гипотетические диаграммы состояния
неизученных экспериментально систем РЭМ с оловом. Предложен способ
прогноза температур некоторых нонвариантных равновесий, основываю-
щийся на линейной зависимости темпеэатуо нонвариантных равновесий
от температур плавления РЭМ. Экспериментальные точки аппроксимиро-
ваны линейным уравнением, по которому затем рассчитаны не измерен-
ные экспериментально температуры. Справедливость такой оценки для
температуры эвтектики со стороны РЭМ	+	) и темпера-

туры конгруэнтного плавления 5^ проверены на сплавах Л*, Л*,
7% Щ но, Гм составов 10 , 34 , 36 и 38 % (ат.)х? (по шихте)
методом дифференциального термического анализа. Результаты ДТА под-
твердили адекватность модели.

Для создания материалов с различным комплексом электрофизиче-
ских, магнитных, оптических, тепловых и других свойств необходимо
выявление химических соединений и фаз на их основе, являющихся но-
сителями указанных свойств. В настоящее время в поисках базовых фае
для создания материалов новой техники детально изучаются сплавы
систем, образованных редкоземельными металлами (РЗа’Л) с р-элемента-
ми ТУ группы периодической системы, в которых образуется много ин-
терметаллидов. Среди этих соединений уже обнаружены фазы’с инте-
ресными магнитными, электрофизическими и другими свойствами. Для
выявления всех фаз в изученных системах, определения способа, ус-
ловий образования и областей их существования необходимо построить
диаграммы состояния этих систем.

Задача построения полных диаграмм состояния очень трудоемка,
а при исследовании систем с участием Р3;« осложняется их высокой
реакционной способностью, часто еще увеличивающейся в их сплавах.
В литературе имеются многочисленные указания, что сплавы РЗМ с р-
металлами ГУ группы интенсивно взаимодействуют с влагой, содер-
жащейся в воздухе /1, 27. В результате такого взаимодействия выде-
ляется водород, РЗМ переходит в гидроксид, а р-металл ГУ группы ос-
тается в свободном состоянии. Поэтому выявление закономерностей фа-
зовых равновесий в сериях систем РЗМ с одним и тем же вторым ком-
понентом и прогнозирование на основе этих закономерностей возмож-
ного строения диаграмм состояния еще не изученных систем представ-
ляет большой интерес.

Согласно классификации диаграмм состояния /3/ двойные систе-
мы РЗМ с р-элементами характеризуются образованием соединений. Это
заключение согласуется с металлохимическими характеристиками РЗМ
и р-элементов ТУ группы. Представленная на рис. 4 диаграмма Дарке--
на - Гурри, позволяет сделать вывод об отсутствии (или для отдель-
ных систем очень малой) взаимной растворимости компонентов в твер-
дом состоянии и тенденции образования химических соединений. Одна-
ко сделать на основании металлохимических характеристик компонен-
71
Рио» 4. Диаграмма Даркана - Гурри. Эллипсы растворимости для
лютеция* лантана и олова
тов однозначное заключение о числе* стехиометрии и способе образо-
вания соединений в каждой системе невозможно.

Проанализировав имеющиеся данные о 87 двойных системах
(/Г-РЭУ* Х-р-элементы щ - У групп)* авторы С& пришли к заключению*
что для этих оиотем характерно образование соединений такой стехио-
метрии: 4 X * ^Х * #	» 4 4г •	• ^4 • Для систем о

р-элементами I/ группы* учитывая и полученные в последнее время
данные* следует указанный ряд дополнить составами 44й 4/^ •
тогда как соединения Л^Х и 4 X встречаются редко» К настоящему
времени изученность фазовых равновесий в системах * Л-Хл и
А~М существенно различается. Все системы РЭМ * кроме Ли-
изучены экспериментально и построены их полные диаграммы оостояния.
В работах /7 - 227 кроме собственных результатов исследования фа-
зовых равновесий и структуры фаз систем РЭМ - С& авторы дали пол-
ный анализ имеющихся в литературе сведений в основном о структуре
и составе интерметаллидов этих оистем. Экспериментальные исследо-
вания диаграммы оостояния оиотемы Ръ-Се не проводились»

в /237 дана сводка фазовых равновесий в системах РЭМ -Л” (кро-
ме оиотем и * не опубликованных к тому времени) и
расомотрены некоторые закономерности строения диаграмм оостояния
этих систем» На рис. 2 приведены состав и кристаллическая структу-
ра воех германидов РЭМ.

На рио. Э даны диаграммы состояния систем РЭМ -ХУ, построен-
ныв к настоящему времени. Эти диаграммы состояния полностью вос-
производятся (кроме системы И-Рб^ в которой внесены некоторые из-
менения) из работ: Г-Л’б /24/»	/25/,	Рг-РЗ > Ри-РЗ

/227, М-РЬ	Щ-РЪ &Ч7,	Ям И /3-1/. В ука-

занных работах для приготовления сплавов использовались металлы
высокой чистоты (РЗМ содержали 99,6 - 99,9 %, свинец 99,99 % по
массе основного вещества), сплавы готовились либо сплавлением ком-
понентов в танталовых контейнерах, либо дуговой плавкой в среде
аргона, а все остальные операции с ними и исследования методами
ДТА, рентгеновского и микроструктурного анализа выполнялись в ус-
ловиях, исключающих, по возможности, контакт с влагой и воздухом.
При построении диаграмм состояния в указанных работах обсуждались
и учитывались также все имеющиеся в литературе сведения других ис-
следователей о составе и кристаллической структуре соединений РЗМ
со свинцом. Поэтому мы принимаем диаграммы состояния этих систем
в виде, представленном в работах /24-317 с единственным изменени-
ем, касающимся системы ш-РЗ, в которой вместо соединения ас^рз#
внесено соединение 10$-РЪ*

Заключение авторов /257 о существовании в системе ла-РЗ сое-
динения Р% основывается на индицировании рентгенограммы спла-
ва, содержащего 42 % (ат.) РЗ , приведенной в работе. Авторы приш-
ли к заключению, что этот сплав кроме фазы за? рз^ рефлексы кото-
рой хорошо индицируются на рентгенограмме, содержит также вторую
фазу. Отобрав оставшиеся после индицирования рефлексов фазы^Л^
отражения, авторы проиндицировали оставшиеся в структуре типа

и приписали второй фазе стехиометрию ла^РЗ; • Соединение
такой стехиометрии ни в одной системе РЗМ - РЗ пока не обнаруже-
но, тогда как другими исследователями доказано существование фа-
зы состава РЬу со структурой типа . в работе же /257 фа-
за РЬ* • стехиометрия которой характерна для систем РЗМ - РЗ
не обнаружена. Приведенная в /25/ рентгенограмма сплава о 42 %(ат.)
РЬ содержит большое количество линий, среди которых имеется
набор рефлексов, совокупность которых можно отнести к структуре
типа Зт#$Ву (угловые положения некоторых из них перекрываются о
рефлексами фазы РЬ5 ).

Учитывая изложенное и то, что составы для За* РЗ^ и РЗ*
близки (42,85 и 44,44 % (ат.)Х^ ), есть основание полагать, что в
системе А*-Р3 авторы /25/ ошибочно вместо (разы состава 4$- РЗ* при-
няли состав	. Поэтому на приведенной на рис. 3 диаграмме

состояния системы РЬ по сравнению с предложенной в /25/ внесе-
но изменение.


МО

То7 Уд Ьи

1331 А1В2

ТУ{3

ьД^л-5«.> [ -,   । сй^е,

«-»йСШ1П] °^г

У^5

С/т>ру*л?у/*н*й

ГПУЛ







*>л

Ъ7Х с?з

533 ГеВ

-I 1^1-2 I 1'3
Рис. 3. Диаграммы состояния двойных систем РЗ?Л - свинец

Для систем РЭУ - РЬ • не представленных на рис. 3, диаграммы
состояния неизвестны. В этих системах обнаружен ряд имтерметаллид-
ных фаз, для которых установлен состав и для многих кристалличе-
ская структура. На рис. 4 ми воспроизводим по /Э§7 сведения о сос-
таве и кристаллической структуре всех известных соединений РЗМ со
свинцом, дополненные соответствующими данными для системы 5с-РЬ
по /17 и Х-РЬ по /24/. Обращают на себя внимание необычные для
соединений РЗ!Л с р-элементами 1У группы и маловероятные составы
соединений РЬ5 (45,45 % (ат.) РЬ ) и Ы6РЬ? (53,84 %(ат.) РЬ ),
тогда как характерные для таких систем и близкие'по составу соеди-
нения РЪТ0 (47,6 х>(ат.)Хй ) в системе Ьи-РЬ \\ М РЬ (5О^(ат.)Лр
в системе М-РЪ не обнаружены. По-видммому, требуется повторное
исследование этих систем в указанных областях составов, тем более,
что кристаллическая структура указанных фаз не определена в /28,
31/.

К настоящему времени детально исследованы фазовые равновесия
и построены полные диаграммы состояния сиз тем /§37»/*^ 1^7.
Рг-5п (X/, ЖЖ-Лх /357 и Г^-Лг/3§7 (рис. 5). В этих работах сплавы
для исследования были приготовлены иэ достаточно чистых компонен-
тов, а обработка образцов и исследование методами ДТА, рентгенов-
ского и микроструктурного анализов выполнены с необходимыми предо-
сторожностями, препятствующими окислению, разрушению и загрязне-
нию сплавов. Поэтому мы принимаем диаграммы состояния этих систем
такими, как они представлены в оригинальных работах.

Система $т- бп также изучалась во всей области составов/377
методами дифреренщмльного термического (ДТА), рентгеновского фа-
зового (РФА) и микроструктурного (ИСА) анализов на сплавах, при-
готовленных дуговой плавкой в среде аргона. В работе /377 установ-
лено существование конгруэнтно плавящихся 5^.^ и , инкон-
груэнтно плавящегося	. На .диаграмме по /37/ отобра-

жено существование в узком интервале (1170 - Т240°С) температур
фазы 5п10 , однако, по мнению автора, это утверждение требует
проверки* Структура ^азы &пц в /377 не была расшифрована и
’76
определена позже /38/ как тетрагональная типа	• Структура

и периоды решетки	и , определенные в /377,

подтвердили сообщавшиеся ранее для этих фаз в /39-427•

Кроме перечисленных выше в /37/ принимается существование в
системесоединений	. В указанной статье не

приводятся термические кривые, а результаты рентгеновского анали-
за фазыЛ^ неубедительны. В очень сложной рентгенограмме много-
фазного сплава, содержащего, по-видимому,Улу и^Лг и про-
дукты коррозии-олово и (М - в работе /§77 выделено несколь-
ко отражений, которые можно было отнести к кубической структуре
типа с * а 0,945 нм по аналогии с фазой, которой, как указы-
валось выше, авторами /237 ошибочно в системе Ха-Рд была присвое-
на формула вместо . Как теперь известно, фазы такой
стехиометрии образуют только легкие РЗМ с германием	/^7,

/30/,	/447» а в системах РЗМ с оловом и свинцом не

обнаружены.

Температура плавления , приведенная в /Й27 «505 °С),
очень занижена, поскольку резко выпадает из общей зависимости уве-
личения температуры плавления в рядах фаз (где	, РЗ )

при увеличении порядкового номера РЗМ, что является одним из про-
явлений лантаноидного сжатия.

Авторы /437 утверждают, что обнаружили фазу , не сооб-
щая подробно ни деталей эксперимента, ни способа и температуры ее
образования. Ранее /Ц7 в специально выполненном исследовании в
поисках фаз МЛ] (исследовались все РЗМ) было показано, что
не образуется.

Таким образом, из рассмотрения имеющихся в литературе данных
следует, что диаграмма состояния системы , приведенная в /3?7»
требует уточнения. На рис. 5 диаграмма состояния системы
изображена по данным /3?7, но без фазы в существовании ко-
торой сомневается и автор работы.

Результаты первого исследования /45/ сплавов церия с оловом,
где сделаны выводы об образовании соединений	и

СеЗгц , выполненного с использованием церия с большим содержанием
примесей ( *> 93,5 %Л> по массе) и в графитовых тиглях, ошибочны.
Уже повторное исследование /4^ сплавов, приготовленных из более
чистого ( ** 93-99 %) церия, показало, что наиболее богатое оловом
соединение церия имеет состав и структуру по /34/ типа
(а = 0,4724 нм). Авторы работы /47/ считают, что структура
этого соединения была еще раньше определена в /4§7 (тип »
а = 0,4720 им), однако в указанной статье нет такой информации.
Рио. 5. Диаграммы состояния двойных систем РЗМ - олово:

1 - температуры по прогнозу; 2 - температуры, измеренные в
ва сплава с 35,6 %(ат.)	• при которой сплав оставался нерасплав

в системе Гя-Зп и /б 27 в системе Л7 . Точками изображены
на рисунке не представлена, поскольку в прогнозах не рас

Позднее эта структура и период решетки по /437 неоднократно под-
тверждались /42, 43, 427г Согласно данным /4Й плавятся кон-
груэнтно при 1462 °С,а данным /50,54/ соответственно при 1160 °и
при 1150 °С.

Наиболее богатое церием соединение системы	состава

было обнаружено в /52/ в тройных сплавах	, приготов-

ленных нагревом смеси порошков компонентов в кварцевых ампулах при
600 °С, в течение 500 ч. Структура этой фазы была определена типа
с а « 0,4929 нм. В работе /5^7 в сплавах, приготовленных ана-
логично /527 при 800-1000 °С в течение 30-120 ч, а также выплав-
ленных из церия чистотой 99,9 % по массе была подтверждена структу-
ра типа , однако период решетки определен равным я =
« 0,5043 нм.
1,4
2000

♦
/Л

коо

1200

200

2200

1800

1400

1000

131?!

№7/

-1670
л-1521

‘-•Мъ
.1120 \

2^0

10-12%

1 ♦ 4
1930

'10-12%

200 : С г

.230^

Й5“'

1356!

1545'

'~1701

. \~1536

НОТ)

'"1555

\1210
ю-пъ

^!1№5
-1г2-
10-12%

рлм<
200 Т Оу

♦ * I
1950

4^

»-гг%

1т

\1685

:лзо±
235

ин

\

-235"

НО

1652/

-235 *

232

1039

805

1385

1235

1160

ю-п%

±*мо

п.

,770
9Ь

-----г232

7л“

-ы

I

$

\

♦



\ ♦

/ । \

Я 20 40 00 80

20 40 60 80

20 40 60 80	20 40 60 805л,

О-/; 0-2; е-3; д -4 %[от)

данной работе; 3 - в системе Гт-Зп максимальная температура на?Рв”
ленным; 4 - температуры конгруэнтного плавления фаз по данным /37/
участки диаграмм либо неверные, либо вызывающие сомнения (система
сматривается, а экспериментально не исследовалась)

Исследуя сплавы, выплавленные в дуговой печи, авторы /437при-
шли к заключению, что период решетки , равный 0,493-0,494 нм,
принадлежит упорядоченной фазе типа , а 0 = 0,505 нм - не-
упорядоченной структуре $м типа' Си , которая наблюдалась в спла-
вах, содержащих 27-28 %(ат.)	. Одновременно в /Й7 было показа-

но, что соединение состава С^Зл не существует.

Соединение С^Зл? с гексагональной структурой типал/^л^ (ме-
тод порошка, Сг% -излучение, камера У = 1/14,6 мм) было обнаруже-
но в /407, а затем этот результат подтвержден в 2?*37. В /547 было
показало, что соединение С/^Зи3 диморфно. Сплав состава Се^-3и3 вы-
плавленный в дуговой печи или в танталовых тиглях и быстро охлаж-
денный, имел структуру типа^^} с периодами, хорошо согласующи-
мися с данными АО/. Охла?кдение выплавленного соединения С%-$и3 со
скоростью 10 °С/мин или отжиг при 400 °С приводили к образованию
тетрагональной модификации, принадлежащей структурному типу 15^.
Эти результаты были подтверждены в /437•

В сплавах, выплавленных из церия чистотой 99,6 % в танталовых
тиглях в среде аргона, авторы /5з7 обнаружили фазу (метод
порошка, камера */= 444,6 мм), принадлежащую структурному типу
(ромбическая, 1 = 0,8337; 3» 4,605; с » 0,8480 нм). На ос-
новании изучения микроструктуры авторы пришли к заключению, что
плавится инконгруэнтно. По металлографическим данным авто-
ры определили, что существует фаза состава Се77$*м (или очень
близкого к этому), однако ее рентгенограмму в /887 не смогли инди-
цировать в структуре типа Се# . Эти результаты /38/ полнос-
тью подтвердились в /487. где соединению	все же приписали

структуру типа •

В /437 в сплавах, выплавленных из церия (99,9 % (мае.) и оло-
ва в танталовых контейнерах, впервые была обнаружена фаза пример-
ного состава Се^ (истинный состав между ЛуЛу иЛ>Лу ),ко-
торая по рентгеновским данным (метод порошка, -излучение, ана-
лиз интенсивностей) имеет ромбическую решетку типа

В /Ц7 сообщалось, что в окрестности ~70 %(ат.)Лг в систе-
ме Се-Зи существует (по крайней мере) две фазы, которым приписа-
ли составы С^3п7 и	и которые, по-видимому, (по мнению

авторов) относятся к структурно^ типу Авторы /^3/ согласны
о выводами работы /447 в отношении состава этих фаз, но счита-
ют, что их структура не установлена. Указанный состав этих фаз
маловероятен. В работе /55/ указывается, что растворимость церия
в твердом олове не превышаем 0,4 % (мае.). Только детальное сис-
тематическое исследование сплавов церия о оловом в широком интер-
вале температур и составов позволит окончательно решить вопрос о
числе, составе, способах и условиях образования всех фаз этой сис-
темы. В настоящее время диаграмма состояния системы Се>-3л неиз-
вестна.

Несмотря на значительное число работ, посвященных исследова-
нию оплавов системы СсСЗп не имеется точных данных даже о числе и
структуре соединений в этой системе. О существовании соединения
впервые было сообщено в /Э37 по результатам исследования
оплавов, выплавленных в танталовых контейнерах в среде аргона из
гадолиния чистотой не хуже 99,4 % (мае.). По /327 кристаллическая
структура (метод порошка, излучение железа) принадлежит ти-
пу 3/$ . Эю заключение о структурном типе и периоды решетки
были подтверждены в /40/ при рентгеновском исследовании
80
сплава дуговой плавки (Л/ - 99,9 %) методом порошка, на хромовом
излучении,

Соединения и 4^ Хг7/ со структурами типа соответствен-
но и	были обнаружены в /ЗО/. В результате иссле-

дования микроструктуры литых и отожженных сплавов авторы с дел а Лк
заключение, что эти соединения плавятся инконгруэнтно.

В /447 микроструктурным и рентгеновским (на монокристаллах)ме-
тодами показано, что в системе 4У-Л? образуются фазы (ромби-
ческая, типа ) и 643л3 ^кубическая, типа ), последняя еще
раньше была обнаружена в /427 с периодами а » 0,46684 в литом и
0,46668 нм в отожженном три дня при 700 °С состояниях. Соеди-
нение С43л3 , по данным /50/, образуется по перитектической реак-
ции при температуре 915+5 °С или, по данным /56, 57/, при 905 °С
(в /57/ исследовались сильно загрязненные сплавы). Авторы работы
/587 пришли к заключению, что С43л$ плавится конгруэнтно при
4415 °С, поэтому способ и температура образования требуют
уточнения. Относительно характера нонвариацтного равновесия между
расплавом, 643л3 и фазой на основе олова также нет единого мнения:
по данным /58/ - это вырожденная эвтектика, а по /5?7 - перитек-
тика.

В работе /577 авторы предложили диаграмму состояния системы
64- Зл , на которой кроме ранее упомянутых представлены фазы со-
става М; Зп , 64^3лт и 64^ Зл? , кристаллическая структура которых
не определялась. Согласно /577, и4^Л]у плавятся конгруэнтно,
вое остальные инконгруэнтно. В этой диаграмме состояния много спор-
ных элементов. Как уже отмечалось выше, соединения состава
редкоземельными металлами тяжелее празеодима в изученных сиотемах
РЭИ - р-металлы 1У группы не образуются, а все известные плавятоя
инконгруэнтно (например, Щбе ,	). Вероятно, данные

работы /577 о существовании 6493л ошибочны. Существование соеди-
нений необычной для систем Я-Зл стехиометрии 64^3лг и 64$ з*у
также вызывает сомнение. Результаты /57/ требуют проверки на спла-
вах, приготовленных из чистых препаратов и в чистых.условиях. По-
скольку в /57/ сплавы готовили и подвергали термическому анализу
в тиглях из оксида алюминия или оксида магния, то они, несомненно,
были значительно загрязнены. Об этом свидетельствует и чрезвычай-
но низкая температура плавления для ЩЗл^ которая в /5?7 состав-
ляет 1243 °С. Несмотря на указанные недостатки, мы на рис. 5 при-
водим диаграмму состояния системы 64-Зл по /57/, исправив темпе-
ратуру плавления 64$ Зл3 по собственным измерениям и опустив фазу
С4^$п , образование которой но подтвердилось.
ЕЗ-2 I 1-3 НР-4

Рис. 6. Состав и кристаллическая структура станнидов РЗМ:

4 - структурный тип не определен; 2 - фаза не образуется;

Э - информация отсутствует; 4 - фаза образуется под высоким дав-
лением

Приведенный в справочнике /527 участок диаграммы состояния
системы Ег-Зп по данным /ВО/ указывает на существование соеди-
нения Ег^Зя , образующего с твердым раствором на основе эрбия,
содержащего не более 1,4 % (ат.) Зя , эвтектику при 1230 °С и~47^
(ат.)	. Образование трехвалентными РЗМ соединений состава

(/ -	, Зя , РЪ ) не наблюдалось. Такие соединения были

обнаружены только в системах У>-^, У4-5* и Еа-РЬ.

По результатам исследований /33-40, 44/ в системе
наиболее богатое эрбием соединение имеет состав . В этих
же работах было доказано существование Ег„ (плавится инкон-
груэнтно) и Еу5я2 . Авторы /5а7 исследовав методами ДТА и микро-
структурным сплавы системы , содержащие более ~70 %(ат.)Л$
пришли к заклхяению, что наиболее богатое оловом соединение этой
системы имеет состав , которое плавится конгруэнтно при
1090+4 °С. Структурных исследований авторы /58/ не проводили. Ра-
нее /44/ было показано, что РЗМ тяжелее гадолиния при атмосферном
давлении соединений состава Е5я3 не образуют. Соединения такого
Таблица 4. Способы плавления (образования) соединений РЗМ
о р-элементами ТУ" группы в системах Р3.7 - X (X Зя, РЪ)

иге- ’ хиоме- трия  •	Соеди- нение	Структур- ный тип	Способ плавления (образования)	Темпера- тура процес- са, °С	Лите- ра- турный источ- ник
	Се	?	^2^3	850	9
	Се36е	?	З^Се	Зе5Се9	790	40
	Льве	?	#2 4?	4* ^4^	800	44
		?	Рц Зе Ь	4215	14
	Рг3 Зп		Р^Зл	1+ />/%. 3^2	942	2
	РГ; РЬ	?	Рг3Рд^= ± + Ре* Р&2	860	26
Я,*	Нг5п	М21п	У^Зя^ 1	4385	36
	Р^РЬ	СфЗ/		4250	27
	У$ РЬ	С$3/	/4 РЬ 1	4246	30
4^	9с{6е1		Зс^Се3^/.	2065	7
	И*		И;Се3^1	4965	8
		3/^	^й38е}з: 1.	4475	9
		3^	С^8г3^/.	4500	40
	Ъе'з	М^З/^	А-3се3 1	4490	41
	*4“9		и5(е3	1	4580	42
	8т3Н3		3^23^2^ Ь	4700	43
	14е4		4У$ 4^2 Ья	4790	45
		№/1$	Ц$- 4*2	&	4890	46
	ЯМ	Ху	^2 4%	4940	47
	М^6в3	*Ъ&2	^4^2	1	4950	48
	ег3я}	Мя^З^	^4^2	Ь	4950	49
	П^6»}	Мя^ 3^2	1	1960	20
	1«}ве}	Ме?2	Ь/^2 4^2 Ья	2040	22
	45”3	Мп5 3/2	У^З^ 4	4940	33
	‘-аз5’>з	4$>з	1»— 4	4500	34
	?'г3/,з	№з	^г5 4е5	4	4640  352	2
		3/2	^2^2^ 1	• 4660	35
	Щ^З	М/Г; 81 }	4^4*3 •*2’	4243 ?	58
	*Ь&3	КМ		4255	36
		Н*,			
	ЬЪ	МП;$Г3		4760	24
	1«з'4	Мц;8>3	4^/	4450	25
	Л-3РЗ}	МП;3/}	Р&2	1	4495	26
	УИг РЗя 44	Ц&3  Мп^З/ 2	^Рдг^ ^&/2РЬ 4^РЬ3^1	4145  4670	27  22 •
Сто-	Соеди-	Структур- ный тип
хиоме- трия	нение	
		
		Мп53/'3
		
		
		
Лу 3^		/^4
^>Се}		
*3Хч	Лу^г	
-5г		$^Сс^
ДХр^г		5/п^ Р С
		^^5
		()/
МсХ^Цву		&Я5
З^ЧРу		Зт^РЗу
ЗсХ^Сву		Зл^Збу
Х^вРу		&Я56С4
Ъ“'		
Нй^Зёу		$т5 Реу
г^се5		Яп* ЗРу
ГрЛ^С&у		Яп^е*
Щве,		$е?
Х?$Пу		
		3^
Р^Зя*		Зт^Зе?
ЛМ^Зл^		Зт^ЗСу
<М;Зп,		Зм^Се?
1^Я>Ч		З/у
Ъ”<		3^-3
Х&^Р&у		з^Зе^
Рур бу		
щрьу		Зт^-3бу
Ру^рьу		Зт5 Сеу
^?Ъу		Зт^- $?у
^<р		?
Способ плавления (образования)	Темпера- тура процес- са, °С	Лите- ра- турной источ- ник
	4696	29
06^4* У6г п	4450	30
^Рй3^1.	4695	34
1а5С%*1.аСе	4378	9
$е3	*Л^ 4*<	4293	40
?г3 &*з *	4465	44
«3^/*ЛЗ«Л>	4875	7
	4945	8
м5 &у	Шу$е3 + з.а$е	4290	9
&з6?у	+Се$е	4345	40
А$Му 2'	4430	44
=&4* щеег	4490	42
З/П3	3*>5 6%	4500	43
	4690	45
г№ч х= 4*Щ-$е3	4840	46
	4670	47
Но^-С&у	С * Яо^$63	4860	48
&$ 4*у А*4*3	4875	49
ЯП; 4е9	4*-Талебу	4776	20
С*у	л ^л<^-4*з	4940	22
^4^ *	Щ4*у 4660		22
^3^*у^ д ^5^	4790	33
^Зпу^ С	4575	34
А^Зпу -аг * Рг^ЗЛу	4440	2
^ЗрГу^г +Щ5,г3	4558	35
ЫрЗлу Л * ^37тл	4479 ?	58
/ *	4460	36
	4660	24
^З^Зу^^ * ^^3^3	4420	25
''з'Ь** *★ ^г5™5	4455	26
(М5РЪуЯ=! 1 'Щ Р63	4440	28
	4555	29
	4500  (4475 п)1	34 *
М^йз^ Ь* ШзРЪу	4470	34
Сто-	Соеди-	Структур- ный тип
ХИ0М6- трия	нение	
		
		?
	^СТ1	^его
		^°г?^Ю
г»псею		Н011
		^г?
М>г, 6ел		^°11
&ТГ		
>4/		ГТ ТО
аь„ <ип		^°П ^сю
1а„6ею		Сег0
Хтг5*?0		
/,ап		
Мц $*10		ЯОтт^ю
М„ &?&		Н<>П ^/о
		
		7
Щт Мю		?
/и	Себе	СгВ
Убе		СгВ
юСе		
Себе		Н>6
Ме		СгВ
		Ы
НУ Се		СгВ
&пбе		СгВ
Си Се		СгВ
СНСе		СгВ
ПСе		СгВ
Су Се		СгВ
но Се		Ст'В
Ме		СгВ
СшСе		СгВ
Ю$п		СгВ
Мп		?
У$3п		АиСц
Способ плавления	Темпера-	Лите-
(образования)	тура	ра-
	процес-	турный
	са, °С	источ- ник
1 *	4414	58
ЗС^	1675	7
Ьг ^ею ~	7^3еу	4900	8
П„6е,0=^1^ Г»;6?!	4660	46
	4530	47
* РО^Зеу	4700	48
ег„ве,0=т *ъ*'1	4720	49
^(/0	ГмуСбу	4720	20
ХЬ„ С»ю ==• / */4гЛ>-х	970	24
^„Сею -' 1,ни(М,	{720	22
*п $"го	4600	33
ЬОу]$Л}0	1 * 7С(^ЗЛу	4445	84
Р3ц ^!О —“ & * РР^ Зяу	4395	35
33/? Зр?Ф 1/ * 3<7& Зл?	4095 ?	58
7йтуР&ю	4 * 2^-	4350	25
• 2<?д- Рбу * /ф	4460	25
Р!>^	/ *•	Р7у	4365	26
Мп^^+З^Рбу	4225	28
Зо& 7^3сп3ею	4490	7
73е	/п3ею	4730	8
7аЗе^ 1 <-щзе3	4378	9
СеЗе^ 1 + Се$3е5	4433	40
РгСе & + Рг^зеу	4400	44
РггЛе^ ь *- ^Л>_Л	{360	44
МЗе^	4397	42
Зр7 Зе	^З/я^Зе^	4400	43
РзЗе ь	4220	44
З^Зе	&+34д-Зе<(	4570	45
ЪЗе	^ГдпЗеГе	4580	46
	4405	47
РоЗе	+ Роп 3?к	4467	48
&3е	+?г„$ега	4454	49
7м Зе Гм7г Зею * 7>т>у <Яу	4333	20
А0( Зя <9^- 7» * 1(7^ 3^7^	4295	34
&*3я	7 Рг^-Злу	4253	2
У 73л	4- /^3/7 у	1035	36

Я5
Сте- хиоме- трия	Соеди- нение	Структур- ный тип

ч

ЛН Ч

пп Ч

		7
	Ноубе;	?
	ЯгчСе5	7
	Ппубе^	1
		?
	М3&>7	?
	ла3Яб7	?
		7
		А!Вг
(^к3)		



П$Г)>5 щ

6*$)

гт$ег>1
1л&м

\Л1В*
№и
\Л»1
I

Щ

П9Ч,

/л$и^ Ч

Вб
Способ плавления	Темпера-	Лите-
(образования)	тура	ра-
	процес-	турный
	са, °С	источ- ник
	1020	27
	(837-870 п)27	
А +1% Рду	4440	29
1у/>}	4130	29
	4146	30
	(507п)	30
	4460	28
Щ	Небе +НоО?1	4360	48
&6е */>^Л 5	4387	49
7л?у	4374	20
ЬМц	Лд?	$ 4 340		22
Лз^	996	58
=* 1,*м„РЬю	1490	25
	4180	26
4 + !С6	4460	8
л+Змве	4365	43
	(4085,	43
	745 п)	
&&+ Лбе^	г 946	44
	4445	45
	(4240-  -4070,	45
	835 п)	
	4420	46
	(860 п)	46
Ы(1Я**М‘	Л 300	47
	(890 п)	47
Но ^~~ 1» *~ Но$с	4400	48
	(925 п)	48
М?Г'?	1 +&4о	4409	49
	(945 п)	49
Лп 9*1$ X *	6е$	4272	20
тИе^^	4330	22
	(4030 п)	22
^а$п,г	4479	34
Сте- хиоме- трия	Соеди- нение	Структур- ный тип

4 '{г Лг ее5

^<7йг	П^з-
	^3^
^З^б	*3

ЛК,	М,.,	о(-7^2 й-ГЬЯ;
	№'1.6?	^-ГЗЗ/2
	п>с?Г17	с7-7Щ



о(-ГЬЗ'/2

<У~ 7Ъ$12
?

$с 3?2 У?

У&2	^3}2

!Л6»,.К

д'-
.4-6Щ

С‘<Ъ-*

«С -ТЬ$12

Г3^2

а(~ 7Ь$12
<<~^С73'/2

а(-ТЪ8г1

Я/бС]

Щ6е2
Способ плавления	Темпера-	Лите-
(образования)	тура	ра-
	процес-	турний
	са, °С	источ- ник
	4011	44
	(870 п)	44
=	755	44
	4080	24
	(955 п)	24
ЩЗ"? = 1	4240	34
Рг$п+ Рг-8п3	4152	2
	(4-129 п) 2	
1 * Н}^	910	8
$*Г,63	'^яг750	43
№иг^'$е>>-<М1д'бегЯ 803		45
А*	4380	46
	(870 п)	16
935		47
2 + Но 6*1$	4205	48
Пя4*11^1 + 7лг$е^	4040	20
	(950-	
	-1022 П) 20	
8с8е2^1.^8сСе	4446	7
1*-МеК7	880	8
*&;?* <Сг>^ Н*2	740	8
ба6е2_ж^ 1	4500 ч	9
	(420-  -455 п)	9
<^.^1	4543	40
	(560-  -490 п)	40
Рг$е2_х^ ь	4506	41
	(548-	
	645 п)	44
ЛН<Ъ-К^4	4487	42
	(645-	
	680 п)	42
&$е2	/	4030	44
	(840 п)	44
%$г2^ 4+гме, ,	940	46
Сте- хиоме- трия	Соеди- нение	Структур- ный тип	Способ плавления (образования)	Темпера- тура процес- са, °С	Лите- ра- турный источ- ник

Ц&г	^6е}	Рубе* Ь + Ру0е^	965	47
Ш',,з	М'з	Но 6^^ 4 +Яо	4000	48
Егбе/	?	Ргб**	4037	49  (932,907п)49	
Гт^ег	/Г&2	РМфбе* * РИ^0*29 0	885	20
		иб*,^ Ш40**у	4066	22
/&>г		4 + У„Яг„	4440	33
0й3пг	2гЗ}2	* ^*д^-Х7у	996 ?	58
УР&2	2^2	/^4? Ь+^РЬу	945	24
ыръ	?		4405	25
РгРЬ2	0/00;	/>ГР&2~* РгРЪ5	4090	26
СЩ	?		1040	28
РуРЪ2	?	ЩРЬ2^	955	29
Лап,	Мо&З	дарг* &*щр^	570	34
*хш		<0О>^ У 0^^ ^0^	860  760	8  8
		*Р0 00^ 0  <М *	0О^Я 55= 000^	890  850	45  45
	гам	П0*2^^	ГЪ0*2  П002 ♦ <^>-=Г	880  880	46  16
	*9*з.г	Ау&г	885	47
Но ?		Но0О/?^4<-Яо0*2,о	905	48
		0*2^	И^00/	890	49
	?	^^У0*2	515	83
	**<*з	&	1445	34
/>гЗ»3	*«с«3	Р^у 0	4200	2
Ю'з	4йСи3	НЯ $п3 1з	4470	35
МЯг3	4ис«3	&0Лу	040>Ъ	905 ?	58
т$п3	4аСа}	Ш^з /	805	36
хп3	ЛаС«з	УРЪу^ 6 +УР»у	740	24
Р&з		1аРЪу Уз	4460	25
РгП3	4*С*у	РгРАу У	4420	26
ги/>ъ3	*«&з	&Р6у У	788	27
М*ч3	Лн&з	00РЬу & * 00 Р&2	969	28
ЯуРЬз	4иСи3	)0РЬу 6 +Ру Р^2	820	29
		У1П3	МЯз	ЛРбу^У	740	30

п - полиморфное превращение.
88
Таблица 2. Эвтектические равновесия твердых раство-
ров на основе РЭМ о соединением, наиболее богатым редкозе-
мельным элементом» в системах РоМ - X, X - Л, РЪ

Равновесие	Температу- ра» °С	Состав эв- тектики» % (ат.) X	Литератур- ный ис- точник
	730	42	9
б <Се> *Се^е	670	44	40
<рг><-Р^&	755	42	44
бе	758	9	44
б	794	40	2
1	<Рг>+ Р^ РЗ	824	9	26
1	<УЗ>* У32Яг	800	2	36
2 да </#> + Д&РЗ	770	5,5	27
1.9В <Ы> + У4г/{	769	5И	80
б Ж	4275	42	7
1-9* <у> ♦	4280	42	8
/,3В	825	40	42
/, зв	890	44	43
/.9* < С</	4443	44	45
1з*<П> + г»хС/}	4460	42	46
ъзв. <»у>^бу3бе}	4245	44	47
/.9В < Но>*	4258	42	48
х «= < Ег> * (гт «е}	4322	42	49
/. зв<Г*>^ Гт3бе3	4342	43»5	20
X зв < /и> + ш5б*{	4400	44	22
<Г>*	4260	44,5	83
/.3* </,</>< /Д3Я^	747	44,5	84
/.9В </М>*М4гЗЯ}	870	42	85
X «с <г>* г3п3	4240	44	24
х //»в>* /с3м3	775	40,5	25
х «₽ «}</>*	4420	44,5	28
<Ву>*	4200	43,8	29
/.^ </.//>+/Ц;/Ц3	4285	47,5	34
/.9В <Н>* п„ б в,о	348	?	24

состава для тяжелых РЭМ - Тб » // , /Ф, /т- существуют только
при высоких давлениях.

Таким образом» приведенные выше элементы диаграммы состояния
системы /л-Яъ содержащие фазы Тг2 и Л>Х$,но отражают истин-
ных фазовых равновесии в этой системе. Аналогичное заключение ав-
торов /58/ о существовании соединения также противоречит
накопленному опыту по исследованию систем л-бе , Аг» х/. в систе
Таблица 3. Характеристики РЗМ и нонвариантных оавновесий
расплава с твердыми растворами на основе р-элемента 17 группы в
системах РЗМ - ( ^ , ^ ) ~

РЗМ	Поряд-	Точка	Энталь-	Нонвариантное	Темпе-	Сос-	Лите-
	ковый номер	плав- ления, по/61/	пия пла- вления 5°	равновесие**	рз ро • н о«< О 1	тав- рас- пла-	ра- тур- ный
		°с*	Н, кДж^_			ва,	ис-
			моль			% и (ат.)	точ- ник

$с	гл	4539.	14,1	2	892	86	7
У	39	1525	11,4	1 .=•	820	88	8
ба	57	970	6,2	б х <€?> + ба$ег_ж	840	84	9
Се	58	800	5,46	бх	+	840	84	40
Рг	59	930	6,89	б х	Ргбе2-к	830	85	44
на	60	4045	7,14	б х. < анасе2.к	828	84	42
Рт	6!	?	(7,55)				
Зп?	62	4072	8,62	б	820	85	43
Ра	63	847	9,21	б х <&>+Ра6о2	723	84	44
са	64	4342	10,05	бх	5Т	860	85	45
Гб	65	1355	10,80	б х <ао> + гбае^Т	860	86	46
	. 66	4409	11,06	бх	860	85	47
Но	67	4470	(46,9)	бх <$?><- ном*7	880	86	48
Рг	68	4522	49,9	б х	+ Рг$%?	877	86	49
Гт	69	1545	16,84	б х <&)<	870	85	20
УЬ	70	824	7,66	б х? (СоУ*	735	79	24
ба	74	4663	18,65	бх	ба а о,#	860	88	22

^Кристаллическая структура всех РЗМ вблизи точки плавления - ОЦК,
2 атома па элементарную ячейку. ** Для всех систем РЗМ и РЗМ-
РЬ эти равновесия являются вырожденными эвтектиками или перитек-
тиками с температурами превращений, соответственно отличающимися
на 2-4 °С от температур плавления свинца или олова.

ме надежно установлено существование соединений	и

ба$п2 . Из работы /25/, в которой исследовались соединения соста-
ва Р/т 5гтг0 , нельзя сделать заключение о существовании соединения
V’// •

Фазовые равновесия в системах Рт , Ра , Гб , Лу , Но » и? с оло-
вом не изучались. Установлено только существование и изучена крис-
таллическая структура некоторых соединений тербия, диспрозия,голь-
мия и тулия с оловом в работах /38-40, 447. На рис. б дана сводка
имеющихся данных о составе и кристаллической структуре соединений
РЗМ с оловом.

Почти одинаковое значение электроотрицательности лантаноидов,
их одинаковая валентность (за исключением Ра, Уб ) должны приве-
ло
дить к однотипному взаимодействию РЗМ с элементами - аналогами
периодической системы. Поэтому можно ожидать, что диаграммы сос-
тояния систем РЗМ с элементами - аналогами -	РЪ -будут иметь

сходное строение. Изложенные выше результаты экспериментальных ис-
следований взаимодействия РЗМ с р-элементами 1У группы -
РЬ - , представленные на рис. 4-6, даны в табл. 4-3 и позволяют
выявить как наиболее общие черты, так и различия в строении диаг-
рамм состояния этих систем.

Вследствие двухвалентности европия и иттербия их поведение
существенно отличается от остальных (трехвалентных РЗМ), что при-
водит к существенному отличию в строении диаграмм состояния систем
РЗМ - X, образованных европием и иттербием. Поэтому при обсуждении
общих закономерностей в рядах систем РЗМ -	системы /у,

Зе , Л* , РЬ мы исключили.

Наиболее общие элементы диаграмм состояния систем РЗМ - Зе ,
Зл , РЬ следующие:

а - наличие нонвариантного, эвтектического, равновесия распла-
ва с < РЭМ у и наиболее богатым РЗМ соединением. Состав эвтектики
в системах с Ре и Зп - 40-42 %(ат.) х , с РЬ - 9-45 %(ат.) РЗ ; сим-
батное изменение температуры этих нонвариантных равновесий в рядах
РЗМ -	, Л7, РЬ и температуры плавления РЗМ (см. табл. 2);

б - образование конгруэнтно плавящихся иэоструктурных соеди-
нений состава (см. табл. 4), исключение -	, плавящее-

ся инконгруэнтно;

в - образование иэоструктурных инконгруэнтно плавящихся сое-
динений состава (см. табл. 4) (исключения:	- плавится

конгруэнтно, Ра^Зе^ и	образуются по перитектоидным реакциям);

г - практически одинаковая температура нонвариантных равнове-
сий расплава с < Х> и соединением, наиболее богатым элементом X
в рядах систем РЗМ - X (см. Табл. 3).

Иные элементы подобия диаграмм состояния рассматриваемых сис-
тем менее универсальны. Так, например, в системах Л'Зе ,	9 РЬ

образуются фазы на основе соединений типа Щ . Однако для дигер-
манидов характерно образование дефектных кристаллических структур
типа , а-г/,, а для и АРЬ* , по-видимому, комплект-
ных решеток, но иных структурных типов (	, н/За? ,

Германиды стехиометрии Ал3ею » структурного типа Зею обра-
зуют только РЗМ иттриевой подгруппы, а соединения такой стехиомет-
рии с оловом и свинцом получены и для РЗМ цериевой подгруппы. Сое-
динение РЗМ, наиболее богатое оловом или свинцом, имеет состав
4$ , структурного типа Ли се5 , но в ряду систем РЗМ - 3* фазы та-
кой стехиометрии с тяжелим;: РЗМ образуются только при повышенных

СИ

давлениях. В ряду же систем РЗМ - соединения наиболее богатые
германием состава	образуют только тяжелые лантаноиды -

- и их кристаллическая структура типа

Как известно, в ряду лантаноидов при увеличении атомного но-
мера элементов наблюдается закономерное уменьшение атомного ради-
уса (эффект лантаноидного сжатия), следствием чего является
закономерное изменение физико-химических свойств как редко-
земельных элементов (атомные объемы, температуры плавления, тепло-
ты испарения и др.), так и в рядах их иэоформульных соединений
(температуры плавления, объемы элементарных ячеек иэоструктурных
фаз и др.). Некоторые корреляционные соотношения для систем РЗМ -
4^ в координатах свойство (температура плавления, изменение моль-
ного объема иэоформульных соединений, относительное уменьшение
объема при образовании германидов в рядах РЗМ) - порядковый номер
элемента (/ ) рассматривалось ранее /62/. В данной работе мы рас-
сматриваем изменение температур нонвариантных равновесий в систе-
мах РЗМ - Се , Лг , // в координатах температура нонварицнтного
равновесия (Т) - температура плавления редкоземельного металла
( г* ). Такие координаты удобнее, чем г - использованные в/&7
поскольку учитывают коэффициенты линейных зависимостей в этих ко-
ординатах ) для РЗМ цериевой и иттриевой подгрупп одинако-
во, что для многих равновесий позволяет совместно обрабатывать
данные лантаноидов (за исключением и УЛ ), а также скандия и
иттрия. Такие координаты уже использовались в /дЗ/ при рассмотре-
нии изменения температур фазовых равновесий эвтектического типа
(/ <РЗМ> + РЗМЖ вау ) в системах РЗМ - С* .

Необходимо отметить, что поиск корреляционных связей г-Г*
оправдан при рассмотрении рядов иэоформульных соединений не толь-
ко изоструктурных, но.и образующихся по однотипным реакциям из фаз
одинаковой стехиометрии и структуры. Приведенные в табл. Л данные
показывают, что многие ряды иэоформульных соединений не удовлетво-
ряют этим требованиям. Например, эквиатомные соединения редкозе-
мельных металлов с	образуются по различным реакциям:

Рис. 7. Зависимость температуры эвтектики /дгг <'/<>*	(а),

конгруэнтного плавления (б), образования фазы
♦	) (в) и образования фазы	л„ злга )

от температуры плавления РЗМ (г):

\ - Се ; 2 -	; 3 -	: 4 - эксперимент. Данные, отражаю-

щие иные реакции образования (л , • , ▼ ) и ненадежные экспери-
ментальные результаты, отмеченные знаком ? не использовались при
статистической обработке
Таблица 4. Статистическая обработка экспериментальных дан-
ных о температурах нонвариантных равновесий в системах РЗМ -
Це, Зя, РЬ

Нонвариантное равновесие	Коэффициенты		Средне-	Довери- тельный интер- вал  (5 % уро- вень значи- мости!  °с	Коэф- фици- ент кор- реля- ции	’ РЗМ
	а	ь	тичное откло- нение, а °С			

	-58,32	0,89	24	48	0,994	Зс У М ТЫЦНо Рг 7/я Ди
/ АУ	20,84	0,82	20	64	0,996	7 да жзм
	49,43	0,80	26	83	0,994	у да си оу (ди)*
	884,32	0,72	49	407	0,973	Зс У да С* Р^муа, за ГЬ Оу #0 Рг 7м ди
	1097,42	0,55	4	47	4,000	У Р/-МУ
	4441,56	0,38	46	448	0,930	У Да Р/-&7 Оу Ди
	736,08	0,74	65	445	0,916	зсхаазм ха гд оу нд &гм ди
	969,44	0,54	86	456	0,979	ур^аа
ДД^РЬ^^РЬУ	4260,74	0,48	76	496	0,600	у да Ргы Оу ди
	4447,00	0,49	18	46	0,728	МсбгГт и
	4062,20	0,35	20	88	0,984	Ш У
	4673,23	-0,34	9	40	0,998	кЯР/’в/

^Данные для РЗМ, взятые в скобки, в расчетах не учитывались.

лмг х * 4,

XX Ш л„х„ +	,

и ожидать удовлетворительных корреляций между глх и в этих
рядах нельзя. Поэтому мы рассматриваем только следующие равнове-
сия:
94
б <л> +
«3^	Л},

* '{г	*6 Ху,

*П *м>

для которых удовлетворяются сформулированные выше условия. Зави-
симости аппроксимировались линейными уравнениями Г в Ре-
зультаты представлены в табл. 4 и на рис. 7.

Используя сформулированные выше закономерности строения диа-
грамм состояния систем РЗМ - Хг, РЬ по однотипным фазовым рав-
новесиям и сведения о стехиометрическом составе соединений» мы
предлагаем вероятное строение диаграмм состояния еще не изученных
систем РЗМ - $8 (см. рис. 5).

Температуры фазовых равновесий в этих системах были прогнози-
рованы по зависимостям, отображенным в табл. 4. Для проверки на-
дежности такого прогноза мы определили температуры, при которых
осуществляется эвтектическая кристаллизация <*> +	, и

температуры плавления соединений , где , Лг, я/, г/,
Ц'Но* Тт . Для исследования был проведен дифференциальный
термический анализ приготовленных дуговой плавкой сплавов номи-
нального состава 40 , 34 , 36 и 38 %(ат.)//г . для каждого указанно-
го выше редкоземельного металла. Методики выплавки и ДТА подробно
описаны в /V• Сплавы приготовлялись из металлов следующей чисто-
ты: олово 0ВЧ-000 ( 99,9996 % Л ) и РЗМ ~99,85 %. Состав приготов-
ленных сплавов контролировался химическим анализом. Результаты ДТА
и прогноза температур фазовых равновесий приведены в табл. 3 и,как
видно, хорошо согласуются между собой, за исключением температуры
плавления . Несмотря на то что прогнозируемая температура
плавления значительно ( ^80 °С) выше измеренной, она вое
же гораздо надежнее, чем приведенная на диаграмме состояния в ра-
боте /37?. На термических кривых сплавов Зм-З* наблюдался также
термический эффект инконгруэнтного плавления при 4330 °С,
хорошо согласующийся с прогнозируемым - 4348 °С, но выше, чем при-,
водится в /3^.

В системе /дг-Хг не удалось определить температуру плавления
, после нагрева до 4940 °С сплава, содержащего 35,6 %(ат.)
$п, он оставался нерасплавленным. На термической кривой сплава с
44,9% (ат.)5>? наблюдался термический эффект образования
при 4685 °С.

Результаты термического анализа подтвердили надежность про-
гнозирования по предложенной методике. Подобные оценки температур
95
фТаблица 5. Экспериментально измеренные температуры нонвариантных равновесий в системах РЗМ
и сравнение их с прогнозируемыми

	'Состав.' X (атл  1	Температура нонвариантного равновесия, °С								
		Ликвидус							2 *	
			Прогноз  ♦	Экспе- римент	Прогноз	Экспе- римент	Прогноз	Экспе- римент	Прогноз	Экспе- римент
Л*	40	4450	4283+64	<275	4944+47	4775	4800+456	4440	4604+88	-
	34	4770								
	36	4765								
	38	4750								
Се	—	—	677+6*	—	4537+47	—	4401+456	-	4342+88	—
Рт	—	—	882164	—	4675+47	—	4536+456	—	4430+88	—
Ст	35,3	4605		890	4687+47	4605	4548+456	4520	4437+88	—
	38,4	4600								
	39,0	4600								
и	40,0	4135	4097+6*	4420	4849+47	4820	4678+456	-	4524+88	—
	33,8	4795								
	35,9	4815								
	37,8	4820								
тъ	9,2	4245	4432+6*	4460	4843+47	4850	4701+456	—	4536+88	—
	36,0	4840								
	38,4	4850								
Л/	9,9  38,4	4275  1870	4476+64	4210	1872+47	4870	4730+156	—	4555+88	—
Но	лол	4340	4226+64	4265	1906*47	4945	—	—	—	—
	38,5	1915								
&	40,1	4395	4269+64	4305	4934+47	4930	—	—	—	—
	36,4	4930								
	38,4	1930								
Я*	40,9	1370	4288+64	4340	4947*47	4950	-	—	—	4685
	35,6	4940								
	40,7	4885								
	41,9	4890								
	-	-	1384+64	—	2042+47	—	—	—	—	—

^Составы сплавов скандия указаны по шихте, остальные - по химическому анализу.
фазовых равновесий можно проводить и в других системах, образуе-
мых редкоземельными металлами с элементами-аналогами.

I.	ЛеИвсйко V., Раг1Ие Е. 31апп1дея апд рЬшлЫдев оГ $С, У, Сй
апд Се «ПИ Л/ аЪгисгцге // Ас1а сгуа1а11оег. - 1965. - 19.
И 2. - Р. 275-277.

2.	Фазовые равновесия в системе празеодим - олово / В.Н.Еременко,
М.В.Буланова, В.Е.Листовничий, В.М.Петюх // Укр. хим. журн.-
4988. - Л 8. - С. 787-796.

3.	2Иапв Г. ТЬе гпа1п 1уреа оГ рЬаве ёГа^гатв Гог 1Ье гаге -
еагЧН - X ауяЪета апб 1Ье1г согге1а11оп «ИН ХНе рег1оё1о
1аЫе // а. Ьеаа-Соттоп Ме1а1в. - 1986. - 126. И 1-2. -
Р. 121-131.

4.	Пирсон У. Кристаллохимия и физика металлов и сплавов. - М.:
Мир, 4977. - Ч. 4. - 419 с.

б. Коттон Ф.А., Уилкинсон Дж. Современная неорганическая химия.-
М.: Мир, 4969. - 126 с.

6.	Федорова Е.Г., Яценко С.П. Закономерности образования фаз в
двойных системах из редкоземельных металлов и р-элементов Ш-У
групп// Изв. АН СССР. Неорган. математика. - 4933. - 49, О.-
С. 4591-4592.	~

7.	Дтагра’п стану системи сканд!й - герман!й /В.Н.временно,
[.М.Обушенко, Ю.I.Буянов. К.А.Мелешевич // Доп. АН УРСР. Сер.
А. - 4981. -Н. - С. 80-83.

8.	ЗсНт1с11 К.А., МсМаеЪегз О.И. , Саг1аоп О.Л. ТЬе у^ЪгГит - ®ег-
тап1от-вуа^ет // Л. Ьеаз-Сопъпоп МеЪа1в. - 1972. - 26, Я 1.-
Р. 53-70.	“

9.	Д!аграма фазових р!вноваг системи лантан - герман!й / В.Н.вре-
менно, Зионг Куок ИИ. Ю. [.Буянов, А.М.Харкова //Доп. АН УРСР.
Сер. Б. - 1972. - 1* 9. - С. 849-823.

10.	Д!аграма стан!в системи цер!й - герман!й / В.Н.временно, Зионг
К$ок Ш1, Ю.[.Буянов, А.М.Харкова // Там же. - Л 42. - 6. 4080-

14.	Диаграмма состояния системы /В.Н.Еременко, Зыонг Куок Ши,
Ю.И.Буянов, А.М.Харькова// Изв. АН СССР. Неорган. математика.-
4975. - 14, [М. - С. 460-162.

42.	ЕременкоПВ.Н., Баталин В.Г., Буянов Ю.И. Диаграмма состояния
системы /йМ* // Там же. - 4974.-й 8. - С. 4384-4388.

13.	Еременко В.Н., Баталин В.Г., Буянов Ю.И. Диаграмма состояния
системы самарий - германий // Докл. АН УССР. Сер. Б. - 4977.-
й 5. - С. 444-447.

44.	Диаграмма состояния системы европий - германий / В.Н.Еременко,
И.М.Обушенко, ф.И.Буянов, К.А.Мелешевич // Диаграммы состояния
тугоплавких систем. - Киев, 1980. - С. 463-474.

45.	Диаграмма состояния системы гадолиний - германий / В.Н.Еремен-
ко, В.Г.Баталин, Ю.И.Буянов, И.М.Обушенко // Порошковая метал-
лургия. - 1980. - й 2. - С. 40-45.

46.	Диаграмма состояния системы тербий - германий /В.Н.Еременко,
К.А.Мелешевич, Ю.И.Буянов, П.С.Марценюк// Укр. хим. журн. -
1988. - 54, Г 10. - С. 1019-1023.

47.	Д!аграма стану системи диспроз!й - герман!й /В.Н.временно,
В.Г.Батал!н, ю. [.Буянов, '[.Й.Обушенко//Доп. АН УРСР. Сер.Б.-
4977. - й 6. - С. 548-522.

18.	Еременко В.Н., Обушенко 1.М., Буянов Ю.1. Д1аграма стану сис-
теми гольм!й - герман!й // Доп. АН УРСР. Сер. А. - 4980. -
й 7. - С. 87-91.

19.	временно В.Н., Обушенко И.М. Диаграмма состояния системы эр-
бий - германий // Изв. вузов. Цвет, металлургия. - 4984. -
№ 3. - С. 59-62. ,

20.	Строение сплавов и диаграмма состояния системы тулий - герма-
ний/ В.Н.Еременко, К.А.Мелешевич, Ю.И.Буянов, П.С.Марценюк//
Поро новая металлургия. - 19ГЭ. -	7 - С. 41-16.
24.	Еременко В.Н., Мелешевич К.А., Буянов Ю.И. Диаграмма состоя-
ния системы иттербий - германий // Докл. АН УССР. Сер. А. -
4989. - Л 3. - С. 84-89.

22.	Диаграмма состояния системы лютеций - германий /В.Н.Еременко,
К.А.Мелешевич, Ю.И.Буянов, В.М.Петюх // Там же. - 4987. - 16 □ .-
С. 78-82.

23.	Буянов Ю.И., Еременко В.Н., Обушенко И.У. Взаимодействие ред-
коземельных металлов с германием// Физическая химия неоргани-
ческих материалов. - Киев: Наук, думка, 4988. - Т. 4. - С. 74-
405.

24.	СагХаон О.Ы. , ЗсйгаХдХ Е.А., ВХеаЬагй Б.Е. ТНе уХХгХшп - Хеад
аХХоу ауаХега // Тгапв. Атег. Зое. МеХ. - 1967» - 60.~Р» 119-124.

25.	МоМааХега О.В.. ЗодегдиХзХ З.В., ОасйпеХдпег К.А. ВапХНапот -
Хеад - ауаХега // ТЫЛ. - 1960. - ^1. - Р. 435-441.

26.	МсМааХега О.В., ОэсДпеХдпег К.А.Тйе ргааеодутХага - Хеад ауа-
Хега // Л. Ьеаа-Соттоп МеХаХа. - 1976. - 45, И 2. - Р.275-281.

27.	МсМааХега О.ь., ОасйпеХдпег К.А. Тйе еигорХит - Хеад вувХет//
ХЪХд. - 1967. - 12, И 2. - Р. 193-199.

28.	БегаеХ 2.Т., ОзсЬпеХдпег К.А.ТНе вадоХХпХ ига - Хеад ауаХега //
ЫисХ. МаХег. - 1969. -29, И 1. - Р. 111-120.

29.	МоМааХега О.В., 0‘КееГе Т.З., ОвсйпеХдпег К.А. ВуарговХит -
Хеад еуаХет // Тгапа. МеХаХХиг^. Зое. А1МЕ. - 1968. - 242,
И 5. - Р. 936-939.

80.	МсМавХегв О.Б. , ОасПпеХдпег К.А. УхХегЬХот - Хеад ауаХега //
ХЬХд. - 1967. - 239. Н 6. - Р. 781-785.

81.	МсМааХега О.В., йёсйпеХдпег К.А. ТИе ХиХеХХот - Хеад ауаХега//
«I. Ьеаа-Соттоп МеХаХа. - 1969. - 19, И 4. - Р. 337-344.

32.	ОвсЬпеХдпег К.А., МсМааХега О.В. ЗузХетаХХк дег ЗеХХепегдте-
ХаХ1 - ВХеХ - ЬевХегилвед // МопаХсП. Сйет. - 1971. - Ю2.
М 5. - 8. 1499-1515.

33.	ЗйтХдХ К. А., МсМааХега О.Б. УХХгХот - ХХп аХХоу аувХет // «I.
Ьева-Соттоп МеХаХа. - 1968. -15» В 1. - Р. 1-11.

84.	Фазовые равновесия в системе лантан - олово / В.Н.Еременко,
У.В.Буланова, П.С.Марценюк, В.Е.Листовничий // Порошковая ме-
таллургия. - 1989. - 15 2. - С. 79-90.

35.	Диаграмма состояния системы неодим - олово/В.Н.Еременко,М.В.Бу-
ланова. П.С.Марценюк, В.Е.Листовничий// Укр. хим. журн.-1988.-
54, 15 12. - С. 1240-1244.

86.	РаХепгопа А., СХгаГХсХ Ь. Тйе уХХегЪХот - ХХп аувХет //
Ьеве-Сотгаоп МеХаХа. - 1976., - 4&, М2. - Р. 321-326.

37.	Регойегоп А. ЕХиде би аувХете ^ХаХп - затагХит // СоХХод.

ХпХ. СЫНЗ. - 1970. - И 100/1. - Р. 165-172.

88.	ЕогпааХпХ М.Ь. , МегХо Р. СотроеХХ дХ ХоггаиХа Ме	3*10

ГогтаХХ даХХе Хегге гаге соп Хо аХа^по // АХХХ Ассад. Наг.
ЬХпсеХ.- Непд. ГХв. таХ. е паХиг. - 1971. - 50, - Р. 106-296.

89.	РаХепгопа А., МегХо Р. ЗиХ сотроаХХ дХ ХоггаиХа 4/уЛ ГогтаХХ
даХХе Хегге гаге соп Хо 5п // ХЬХд. - 1966. - 4ОГЫ4.-Р.617-622.

40.	ЛеХХвсйко И. , РагХйб Е. В0^ рйаееа оГ Хйе гаге еагХй еХегаепХв
^ХХЙ ХХп апд Хеад // АсХа сгуаХаХХо^г. - 1967. - 22, И 4. -
Р. 551-555.

44.	ХалдеXXX А. ТЬе рйуаХсаХ сйетХаХгу оГ теХаХХХо аоХиХХопв апд
ХпХегтеХаХХХо сошроипда // ЯаХ. РЬуа. ьаЬ. Ог. ВгХХ. Ргос.^
Зутр. - 1958. - Д, И 9. - Рарег ЗЕ. - Р. 11. - ЦИТ ПО /4?/.

42.	НаггХа Х.Н., Наупог О.У. Наге еагХй ХпХегтедХаХе рйааеа. I.
Рйааеа, Хогтед шХХй ХХп апд ХпдХтп // д. ьеза-Соттоп МеХаХа.-
1965. -1 И 1. - Р. 7-19.

43.	Воггопе 0., Вогаеае А., Регго И. Оп Хйе аХХоуХп^ ЪейауХоиг оГ
сегХит «ХХй ХХп // ХЪХд. - 1982. - 8^, И 1-2. - Р. 195-203.

44.	ХапдеХХХ А., РаХепгопа А. Зц11а яХгаХХига де! сотроаХХ Хп-
ХегтеХаИХсХ даХХе Хегге гаге дХ ГогтиХа М$п, // АХХХ
Ассад. Маг. ЬХпсеХ, Кепд. Нэ, ЫпХ. Ла I. - 19ь6. - 40,
Ы 4. - Р. 6г3-628.
45.	Уо&е! Н. Ме ХаХХо^гарПХвсЬе МХХХеХХал&еп аиа дел ХпзХХХиА Гиг
рЬуякаИясПе СЬетХе дег СлХуегзХХаХ 06’ХХХпееп. ЕХХУИ. ОЪег
Сег - гХппХе^Хеглпвеп // 2. апог^. ипд аЩ* СЬет. - 1911. -
12.. - 3. 319-328.

46.	Уо^еХ Н. , Неитапп Т. // 2. МеХаХХкипНе. - 1943- - 15- - 3. 29-
42. Цит. ПО /477.

47.	Хансен М., Андерко К. Структуры двойных сплавов: В 2 т. - 14.:
Металлургиздат, 4962. - 4488 с.

48.	21пХ1 Е. , Мелтауг Е. //2. ЕХесХгосЬет. - 1933.-39.-3. 84-86.
97. Цитируется по /47/. Ссылка неверна.

49.	НауХп^а Е.Е., Оатята Н. , Уап Маагеп М.Н. ОвсХХХаХогу дерепдеп-
се оГ еирегсопдисХХуе сгШса! ХетрегаХлге оп питЬег оГ уа-
1епсу еХесХгопв Хп Си*Лц- Хуре аХХоуя // .1. РЬуя. апд СПет.
ЕоХХдя. - 1970. - 31, Ы 12. - Р. 2653-2662.

50.	РаХепгопа А. БупалХс дХГГегепХХаХ саХогХтеХгу оГ ХпХегте-
№Шс сотроипдя. 1. НеаХ оГ ХогтаХХоп, ЬеаХ апд епХгору оГ
ГияХоп оГ гаге еагХЬ - 1Хп сотроапдя // ТЬегтосЬХт. асХа. -
1973. - 5, И 4. - Р. 473-480.

54.	ОяеЬпеХдпег К.А., Уегкаде М.Е. 2еХесХеб сегТот рЬаве Ла&:
гатя // РиЬХ. 12-Н1С-7. 1о«а 8ХаХе ОпХу. - 1974. ЦИТ. ПО /43/.

52.	ВеХХзсЬко Ш. , ЫоюоХпу Н. , Вепевоувку У. РЬаэеп тХХ СУлЛЫ -
Ьй*. алГееГПХХХет СизЛи- Тур (РеготезкХХ - СагЬХйе) // МопаХвН
СЬет. - 1964. - 95, I* 4. - 2. 1040-1063.

53.	МсСоХт 1.Л., СХагТс Ы.Л., Мог 11 те г В. ЬапХЬапоп - ХХп - сагЬоп
вувХетя. ТЬе саЬХс рЬавев апб	11 Л. Хпог^.МисХ.

СПет. - 1971. -33, И 1. - Р. 49-61.

54.	РгапсевсЬХ Е. ВХтогрИХзт оГ ЬЯсЗПз»	апд РгсЗп* сотро-

ипдв // .1. Ьевв-Соттоп МеХаХя. - 1979. - 66, И 2. -Р.175-181.

55.	Лепрке! Е. , НоХЬ Ь. ВХе ЬбвХХсЬкеХХ е1п1^ег гЛгХаХХе 1п 21пп
ипб ХЬг ЬХпПир алГ с! 1 е ЕгЬоХипяя - ТетрегаХиг // 2. Ме-
ХаХХк. - 1938. - ^О. - 5. 135-144.

56.	РегсПегоп-0дееап А., АсЬагд »1.С., ВасЬа А. е! аХ. // Ргос.
101Ь Наге еагШ геаеагсН сопГ., СагеГгее, А2, 1973.-Р.1046.
С.2. АХотХс епег^у соттХаеХоп 1есЬп1са1 ХпГоггпаНоп Сеп1ег,
Оак Н1д€е, ГЫ, 1973. Цит. ПО /43/.

57.	Ыи Лпв-ц1, 2Ьепв Лап-хиап (С.2.сьеп^). фазовая диаграмма
сплавов в бинарной системе //Ули сюэбао - Ас1а рПуз.

аХп. - 1984. - Ц, И 8. - Р. 11 55-1 159.

58.	Кулагина Н.Г., Баянов А.П., Кулагин Н.М. Исследование двойных
систем ът! - р.з.м.	Ег , 1и )//Изв. АН СССР. Металлы.-

4985. -	3. - С. 244-245.

59.	Эллиот Р.П. Структуры двойных сплавов: В 2 т. - М.: Металлур-
гия, 4970. - Т. 4-2.

60.	Ьоуе В. // ’<Ш)П *ГесЬ. НерХ. 60-74. - 1960, 226 р.-Цит. ПО /59/.

64.	СПаве И.7/. НеаХв оГ ХгапзХХХоп оГ ХПе еХегаепХв // ВиХХ.АХХоу
РПаее Ь1аег. - 1983. - 4. Ы 1. - Р. 124.

62.	Еременко В.Н., Обу.ленко И.М. Физико-химическое взаимодействие
редкоземельных металлов с германием // Порошковая металлур-
гия. - 4980. -	7. - С. 53-64.

63.	РЬаяе йХ'.^гагпр оГ глге рлгХП исХаХз «1ХП ^аХХХшп /2.Р. ЛаХвеп-
ко, А.А.ЗетуаплХкоу, В.О.Зетепоу, К.А.СНлпХопоу // Л. Ьевв-
Соттоп к’еХаХз. - 1979. - 61, И 2. - Р. 185-199.
Фазовые равновесия, структура и свойства сплавов: Сб. науч,
тр./ АН УССР. Ин-т пробл. материаловедения им.И.Н.Францевича; Рад-
иол.: Еременко В.Н. (отв. ред.) и др. - Киев: Наук, думка, 4990.-
160 с. - 7УДЖ 5-12-001735-5.

В сборнике представлены результаты исследования фазовых равно-
весий в двойных и тройных системах, образованных переходными метал-
лами (в том числе редкоземельными), а также содержащих углерод,
олово, таллий, в тугоплавких оксидных системах. Рассматриваются за-
кономерности фазовых равновесий в этих системах. Ряд работ посвя-
щен модельным расчетам параметров стабильности фаз, их использова-
нию для описания границ фазовых областей на диаграммах состояния.
Обсуждаются термодинамические и геометрические аспекты фазовых
переходов порядок - беспорядок. Приводятся результаты исслезрвания
мартенситных превращений в сплавах на основе никелида титана, изу-
чения дефектов кристаллической структуры и метастабильных состоя-
ний в металлических сплавах, обсуждается их роль в формировании
свойств материалов.

Для специалистов в области физико-химического анализа, физи-
ческого материаловедения сплавов различного назначения, а также
для аспирантов и преподавателей вузов.
ПРЕДИСЛОВИЕ

При разработке новых материалов с требуемыми характеристиками
необходимо знание диаграмм состояния, т.е. дальнейшее изучение вза-
имодействия компонентов как в двойных, так и в более сложных
системах на основе широко используемых в технике, а также перспек-
тивных для нее компонентов. Основными в изучении фазовых равнове-
сий остаются экспериментальные исследования физико-химического ана-
лиза, хотя в настоящее время достигнуты определенные успехи в тео-
ретическом описании границ фазовых областей с использованием термо-
динамических данных для фаз в сплавах. Статьи данного сборника по-
священы экспериментальному изучению фазовых равновесий в двойных
и тройных системах, содержащих тугоплавкие металлы Л группы, уг-
лерод, никель и редкоземельные элементы, чрезвычайно перспектив-
ные благодаря разнообразию свойств образуемых ими многочисленных
интерметаллических соединений, а такжз тугоплавкие оксиды.Критиче-
ский анализ данных о фазовых равновесиях в указанных системах по-
зволяет выявлять закономерности в строении диаграмм состояния в
группах родственных систем, на основе которых возможен прогноз ха-
рактера взаимодействия в не изученных системах, прогноз состава,
строения и свойств новых материалов.

Представлены также работы, посвященные модельным описаниям
фазовых-равновесий, оптимизации и модельным расчетам термодинами-
ческих параметров фазовых составляющих сплавов. Рассматриваются
термодинамические и геометрические аспекты фазовых переходов поря-
док - беспорядок, мартенситные превращения в сплавах на основе
никелида титана и в оксидных системах, а также роль дефектов крис-
таллической структуры в формировании свойств сплавов. Тематика >
сборника отражает широкий диапазон проблем, интересующих специалис-
тов как в области фундаментальных исследований фазовых равновесий, •
так и в области практического приложения результатов этих исследо-
ваний для создания новых материалов и технологий их изготовления.

РЕДКОЛЛЕГИЯ