Физико-химическое исследование систем Fe-Sb-Se(Te) и свойства обнаруженных фаз тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.01 ВАК РФ

''г»»': . •и

Госудорспсг:,. ; :' -') '] £} фг

бйО.И.вТС! й 1

АКАДЕМИЯ НАУК АЗЕРБАЙДЖАНА "'Институт неорганической и физической химии

На правах рукописи УДК: 541.123.3

БАДАЛОВА ИРАДА ФАРРУХ кызы

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМ Ре—БЬ—5е(Те) И СВОЙСТВА ОБНАРУЖЕННЫХ ФАЗ

02.00.01 — неорганическая химия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Ьаку — 1993

Работа выполнена в СКТБ по комплексной переработке минерального сырья при Институте Неорганической и Физической химии АН Азербайджанской Республики.

Научный руководитель:

кандидат хим. наук., ст. н. сотр. Аллазов М. Р.

Официальные оппоненты:

доктор химических наук, профессор Бабанлы М. Б.

кандидат химических наук, ст. н. сотр. Сафаров М. Г.

Ведущая организация: — Азербайджанский Технический Университет.

Защита состоится г. в « /¿) » часов

на заседании СпециализированногоСовета Д. 004.08.01 в Институте Неорганической и Физической химии АН Азербайджанской Республики по адресу: 370143, г. Баку, пр. Азизбекова, 29.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИНФХ АН Азербайджанской Республики.

Автореферат разослан « /3" » 1993.

7

Ученый секретарь Специализированного Сове д.х.н, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ „

Jto^íШaHREЗL^J..ШíU; В последние года значительно возрос к«- • тврвс к композиционным материалам, состоящим из полупроводникового соединения, используемого в качестве рабочего материала в приборах, а другой из токопроводяшего металла. Такие эвтектические композиции- обеспечивают устойчивую коммутаций металлических шин с полупроводниковыми материалами и отличаются достаточной инде-ферентностьи в отношении к последним. .

Хвлькогечиды сурьмы, в частности, селениды и теллуриды сурьмы в составе твердых растворов с хадькогенидами висмута пироко используются в качестве термоэлементов. Большим недостатком этих термоэлементов является то, что большинство благородных металлов при рабочих температурах химически активны по отношению к халько-генидам сурьмы и висмута. Однако, применение антидиффузионных эвтектических слоев позволяет применение элементов подгруппы железа в качестве металлических шин.

Совместимость элементов подгруппы железа, с термоэлектрическим материалом на основе твердых растворов с участием'селенида и теллурида сурьмы мало изучена. Информация о характере взаимодействия в системах S62 S"<z3 (Sé2 Tes) -Me, где Me-Fe, Со , Ni до наших исследований практически отсутствовала. Тем не менее предварительным исследованием некоторых сплавов установлено, что для успешной коммутации SS2 и SS¿ Te¿ с указанным7! металлами требуются более сложные эвтектические композиции, составы которых могут быть определены по эвтектическим нонаариантным точкам соответствующих тройных и более сложных систем.

Поэтому, данная работа посвящена изучению характера физико-химического взаимодействия в тройных системах Fe SSSe и Fe-Sé-Te , определению равноаесных концентраций и температур сосуществующих фаз и координат нонвариантных эвтектических точек, исследова--нкп их злектрофизическг« свойств, а такяе твердых растворов на ос-' tíobs SS¿Se3 и S6¿Te3 . К моменту начала работы в литературе не были изучены выиеукааанные тройные системы.

Целью настоящей работы явилось получение данных по фазовым равновесиям тройных систем FerS6~Se и Fe-SS-Te ■. установление практических значений обнаруженных фаз, в частности, в качестве эвтектических композиционных.материалов, пригодных для коммутации термоэлементов'с металлической шиной из железа.

. Поставлены и реяениследуящие коц«Еетные_задали,

1. Исследование фазового равновесия в тро/ной системе Fe-SS-Jb, построение фазовых диаграмм необходимых разрезов, а также проекции поверхности ликвидуса с определением всех моно- и нонвариантных реакций.

2. Исучение системы Fe-S6-7é во всеЯ концентрационной области, построение фазовых диаграмм некоторых политермических ceyeHvf:, проекции поверхности ликвидуса, установление реакций, протекающих в моновариантных кривых и нонвариантных точках.

3. Измерение электрофизических параметров некоторых фаз и в основном эвтектических сплавов и рассмотрение возможности их использования в качестве,антиди*фузионных слоев между полупроводником и-токопроводящим материалом.

Методами физико-химического анализа впервые изучен характер ''взаимодействия в тройных системах Fe-S&Se и Fe-Só-Te ' и построены их Т~Х~У диаграммы, а также ^азовые диаграммы 15 полчтериических сечений. Выявлены 39 моновариантных и 20 нонвариантных реакций и температурные интервалы их протекания. Установлено существование трех новых фаз,образующихся по перитекги-ческсЙ [FeShSe^ иFeSéSe) и -перитектоидной^ S6¿Ses) реакции.

Определены температурные завис/мости электропроводности и термо э.д.с. некоторых сплавов из области твердых растворов соединения FeSSoSe^ и эвтектики.

П£актическая_уеннос;гь: Установленные -некоторые эвтектические сплавы могут использоваться в качестве промежуточного ацтиди$-?у-зионного слоя меж ту термоэлектрическим материалом на основе S8¡Se3 и Sé^Te.Q и металлической шино"' из железа.

Представленные Т-Х-У диаграммы тройных систем Fe-SS-Se и Fe-SS-Te содержат необходимую информацию для определения оптимальных условий синтеза тех или иных сплаЕов и выращивания монокристаллов, Эти данные также использованы в справочниках по тройным системам. .

- результаты экспериментальных работ; выраженных в виде фазовых диаграмм 8 разрезов тройной системы Fe-SS-Se и 7 разрезов тройной системы Fe~SS~Te и построенныедиаграммы их поверхности ликвиру— са, а также^установленные моно- и нонвариантные реакции.

- физико-химические, электрофизические свойства обнаруженных ■фаз, твердых растворов и эвтектических составов.

Ап£обация_работы: Основные результаты диссертационной работы доложены на: "■. ' ■ : ' *■ " ' 1

- ь -

- РеспубликанскоГ1 конференции молодых ученых химиков, посвященной 150 летито Д.И.Менделеева (Баку, 1964).

- Научно-техн. конференции, лосвяаенно'1 150 летита со дня рождения Д.И.Менделеепа (Баку, 1984).

- Научно-технических советах СКТБ КПМС с ОП АН Азербайджана (1985 - 199?).

Основные результаты диссертации опубликованы в

8 печатных работах.

работа состоит

из введения, 5 глав, основных выводов, списка использованной литературы, включающей J ЗУ работ отечественных и зарубежных авторов. Работа изложена на 162 страницах машинописного текста, включает 39 рисунков, 17 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

ГЛАВА I. ЛИТЕРАТУРНШ) ОБЗОР

Фазовые равновесия в системах типа Ме-В-Х , где Me -Fe, Со, Ni; В-As, $6, В!; X-S'.SeJe.

В литературном обзоре представлен кратки? обзор по бинарн™ система^, составляющим исследуемые нами тройные системы, а также приводятся результаты собственных исследований по системе Fe-Ъ , известные данные для которо-" были противоречивые. Систематизированы данные по разовым равновесиям в тройных системах Ме-В*-Х , где

Me -Fe, Со,л// ; Bv~As,S&, S6, Bi , X-S, Se, Те.

Анализ литературных данных показал, что сведения о тройных системах FeSSSe и Fe-S8~Te практически отсутствуют.

ГЛАВА П. Исходные элементы. Методы приготовления и исследования сплавов.

Синтез сплавов проводился в эвакуированных кварцевых ампулах • сплавлением особо чистых элементов: железо восстановленное с содержанием основного компонента более 99,9$, сурьма марки Су ООО, селен - ОСЧ-15-3, теллур - ТВ-4 дополнительно очищенный вакуумной возгонкой и перекристаллизацией.

Сплавы подвергались длительному гомогенизирующему отжигу, продолжительность и температура которого устанавливались опытным путем.

Сплавы изучались с помощь» ди^еренциально-термического (ДШ, микроструктурного (МСА), рентгенофазоЕОГо (РФА) анализов, измерения микротвердости.

- б -

ДТА проводили на пирометре марки НТР-75 и приборе КСП-4 с хромель-алюмелевей термопарой, МСА - на микроскопе МЕТАМ-1Р, Р5А - на аппарате ДРОН-3 на Си -излучении, измерение микротвердости - на ПМГ-3. .

При выполнении экспериментальной части данной работы были использованы также измерения электрофизических параметров. к

ГЛАВА И. Фазовое равновесие в тройной системе Ре -^¿-б'е.

В третьей главе даны результаты исследования физико-химического анализа тройной системы- Ре-£&~$е по 8 разрезам: ¿й^Щ-Ребе, Ре$еРеЗе-Ре3Щ, М^-Ре, 5вг$е3-РеМг, ¿¡^-Л?^, Ыг5е3~ Ре&г, Р^цд$80и проекция поверхности ликвидуса.

3.1. Разрез $6г$е3-Ре$е является квазибинарнкм сечением тройной системы Ре-$6-$е (Рис.1а).

аазов'ая диаграмма разреза характеризуется наличием двух тройных соединений:/<? и Соединение Ре образуется по перитектической реакции яс- Ре £е ^ ? при 860 К. Перитектическая точка соответствует-составу 12 мол£ Ре&е (4,03 ат.%Ре). Второе соединение состава 2 Ре «Я? • £6г <?ез образуется по перитектоидной реакции и существует в температурном интервале 6254-640 К. Эстектика системы кристаллизуется при 15 молЙ Ре£е (3,3 атРе ) и 850 К. Растворимость на основе Я&2 $ез ДОХОР-ИТ 7 )ЮЛ7> Ре £е .

3.2. Разрез является также квазибинарным сечением тройной системы Ре-£ё~$е (Рис.16).' В разрезе образуется соеди- • нен-л&Ге$6£е по перитектической реакции ж 1-$^ Ре&££е , которая существует в температурном интервале 945-1155 К. Ниже 945 К создинение разлагается по обратной реакции. Эвтектика разреза нонвариантно кристаллизуется при 93 моя% (35,9 ат./? £6 ) и 840 К.

3.3. Разрез Ре£е-Рёз$ёг квазибинарный (Рис.2а). базовая диаграмма разреза относится к эвтектическим диаграммам с моьотекти-кой. Расслаивание в интервале от II до 26 ат.Й £6 происходит при 1160 К.

3.4. Разрез Хб^Яе^-Ре неквазибинарный (Ркс'.2б). Он пересекает три подчиненные треугольника: Я?-¿6 , Ре$е-$6-№3$Зг

РеЯе -ре3$в£ре и переходит через область расслаивания, расположенную со стороны Ре-Яе и кроме того отражает перитьктические и. пяритектоирные реакции образования тройных фаз Ре о6г ^ ,

•с

!200

USO M

m, sas

7CS

w

M ьзо

о-——-■ ,а,п п и г>__

....

Л- /-MS, Sc,

tfbâfS,,

■ a ^/o .o i n

Z3

и

Mon

a) ' фазовая диаграмма системы

SB2Se3 -FeSe

Рис. I

б) фазовая диаграмма и значения^ мккротэердости сплавов системы

Микпотвердость /У/Л и А -$азы определены в ••закаленных от 1100 К образцах

_ ь ~

Ре 56 Яе и 2Ре5е-^8гое3 . Внутри области первично!! кристаллизации фазы Реве происходит вторичная кристаллизация Фазы которая вновь разлагаясь, образует своеобразный замкнутый объем..

3.5. Рагреэ с^ве^-Ре^Зг неквазибинирны"» (Рис.За). Он пересекает два подчиненных треугольника ~ Ге5"е-£8 и

Ре3 вёг ~РеЯе -Л? .

В первой части разреза нонвириантнкЯ ииконгруэнтний процесс выделения Ревв^ве^ происходит при 620 К. Затем по'перитектоидно!» реакции при В00 К образуется соединение 2 Ре&е - ■, ко-

торое около 610. К вновь"разлагается. Полное затвердевание сплавов в это'1 части разреза заканчивается при 790 К.

Зо второй подсистеме совместная кристаллизация. А ~Ре$е , Ревё2 и происходит при температуре двЬ'.'ноЗ эвтектики (840 К) системы Рг$е-вв , что обусловлено вырожденностью тройной эвтектики системы Ре Яг ~ Ре^ вб^ 93.

3.6. Разрез такзе неквазкбинарный, пересекаясь с разрезом Ре&-$8 делится на две части. В цервой части разреза

со стороны Лу имеются три области первичной кристаллизации

£ . , РеЯ^^е^ и р'- Ре$е' . По протяженности область кристаллизации уЗ'-Ре$е занимает самый большой концентрационный интервал от 5 до 47 ат%Ре . Изотермические процессы при. 790, .800 и 820 К отражают аналогичные процессы, происходящие в разрезе Во второл части разреза наблюдается изотзрмическая линия при 875 К, которая связана с перитекткческой реакцией образования ин-конгруэнтио плавящегося соединения Ре $В2 . Кристаллизация сплавов в интервале 30-40 ат.завершается при 835 К с выделением р'-РеЗе , РеЯбг и Ж .

3.7. Разрез Зб^е^РеЗе^ неквазибинарный. Ликвидус разреза проходит через три области первичной, кристаллизации фаз:уЗ'-Ре^а,

и . Инконгруэнтное соединен те ^ пер-

вично кристаллизуется в 'узком-.интервале от 3 до .4 Ре .По изотермической линии при 815 К происходит'его распад на и-

р'~ Ре8е . Солидус системы ограничивается при 795 К четырехфаз-. нкм :текочгруэнтным процессом 'ж га Сс+Ре&г Хороко отожженные сплавы разреза двухфазные и состоят из $62 и ¡ Ъ 6'с • .

3.6. Разрез Ре0£ — 1 — также неквазиби-

нэрнчй (Рис.^б). 'Он пересекает 4 шля первичной кристаллизации фаз: Ре, Ре$е 1 , S62.Se^ и две области несмешиваемости фаз

/sxffist,!

*

•.¡Üfft «

J m I®

im est

m

V

t^ M с

!. я

W

ЯР

?акя)

» f Л1 Ч i • '

'(•фаза)

umfeSttStt}

rX__

h 7--1

/•Ü,St,<ß-Sf I

<r

CoCftmS, am * Л

iff

« лд,

а) фазовая диаграмма. S6zSe3- Fe SS г

4t

б) фазовая диаграмма

FeC,9Sè0,1-S&O,1^O,9

0

1

в жидком состоянии. Кроме того, пересекаясь со всеми выше указанными квазибинарными разрезами, он проходит через подсистемы Ре-Ре£е-Ре3£82,ГеГе-Ге3Явг-?6, Ре5е-86-5в2$е3,Гс$е: -¿¿¡.Яе^Зв и содержит достаточно большие информации, необходимые для построения проекции поверхности ликвидуса. , • ,

3.9.-Проекция поверхности ликвидуса системы ре . Она

построена графическим методом по результатам вышеуказанных разрезов" и по литературным данным соответствующих бинарных систем (Рис. 4. ). Установлено, что в системе Реимеются 10 поле" первичной кристаллизации фаз1- Ре , 2 ~Ре&е З-Ре jS8г(¿),

Иоле селена и Ре$ег выраждены.Б тройной системе отмечены 16 кривых моновариантного равновесия и замкнутый контур, где происходит первичное выделение РеЗ&Яе и имеются 9 точек нонвариантного равновесия, из них четыре являются точками тройной эвтектики, четыре - переходными точками тройной перитектики и одна тройная мо-нотентическая точка (Таб. I).

Расслаивание имеяяее место в двойных, системах Ре-Яе и ¿"е • проникает в тройную систему-и занимает в ней обширную область.

Среди указанных составов нонвариантного равновесия с точки зрения коммутационного материала, наиболее благоприятными сочетаниями компонентов как селениды сурьмы, так и железо обладают эвтектические точки е7 и .

ГЛАЗА ТУ. разовое равновесие в трочнс? системе Ре-вб-Те.

Исследование тройной с ист еж Ге-5ё~Те проводили по разрезам 58гТе3-Ге1<г7и5в\ 6в2Те3-Ре', $Ь2Те3-РеТе2; 8ёгТе3~РеТе0>9;РеТе0^в;

г,¿7* ~ Те ' §6% Те3 — Ре 562 . Триангуляция системы Ре-Яё-Те происходит по диагональным сечениям 56г Те3 -Ре и

3&2Тез и принципиально отличается от триангуляции

тройной системы Pe-S8-.Se: Это связано в первую очередь с фа-зово"' диаграммой Ре -Те , которая вновь исследована в данной работе и подтвержден псритектический характер образования основных . фаз. ■

4.1. Разрез

ЗВгТе3- Ре(Рис.¡за). Ликвидус системы состоит, тз двух ветвеч первичной кристаллизации фаз: (твердый раствор на основе Ре,г74£в ) и ОС (твердый раствор на основе

г 1~ез ), которые пересекаются в эвтектической точке с координатами и я 325 К.

а

Рис. 4. Проекция поверхности ликвидуса тройной системы Ге

Поле первичной кристаллизации фаз: ¿-¿в, 7-Ре,?8г , 8-Ре

Таблица I

Moho- и нонвариантные реакции, протекающие в сплавах тройной системы Fe - $8 ~ Se

Моновариантные Реакции Температура,

кривые и нон- К.

вариантные точки

I 2 3

е1Е1 Ж Fe Fe3 SSg I275-III5

ебЕ2 Зк п Fe + Fe Лэ I233-III5

Wl лс J=s FeSe + Fes SS2 1II5-II25-875

Р1Р1 Ж + Fe3SS2=t FeSe¿ 1001-875

Р1е8 ж гг FeSe + FeSés 875-840

е2еа Ж г* FeSSg f- SS . 900-840

е8Р2 jw :=f FeSe *■ S8 840-820

Р2Е1 яс rt Fe SS2Setf + 820-790

е3ЕГ лс **SB3Se3 + S8 814-790

Р2?3Р3 ж + FeSe FeSßJ'e^ 820-880-500

' W4 Ж =i S62 Sej + Fe SS2 Se^ 790-850-4S5

контур 0 ж +■ FeSe ses FeSSSe . 1155-945

' е5Е3 . ж v* FeSes * <fe выроярена

' е4Е3 Ж ss. S6sSe3 + Se • вырождена

Р2Р3 ж, y- FeSe FeSeг 858-500

Р3Р4 3ft s=» FeSS2Se,f + FeSe 2 500-495

Р4й3 Ж s=t SS2Se3 + FeSei 495-490

% Ж SS¿ Sej v- Л»<Г<?2 + Já 790 .

Ег. Ж s: Fe* FeSe + Fe3SSz III5

'V Ас s=t FeSez * S6s Se3 -¿Se 490

Е4(е8) Ж FeSe + FeSSs + SB . е;о

Р1 Ж + SSг ^ FeSS2 + Fé Se 1 ■ 875

Р2 ж + FeSe г* FeS62Self ^Sé , , 820 '

рз ■ ' Ж Feóe z* FeSezSe^-i-FeSe2 500

Р4 ote + Fe SS2Se,i. г* FeSet S6¡, Se3 495

■М1- * fi'~ FeSe =г жг+Fe . 1135

4.2. Разрез £&гЩ~Ре представляет собой систему эвтектического типа (Рис. 56:). Эвтектическая горизонталь находится 825 К, а нонвариантная точка соответствует 25 мол^ .

4.3. Разрез $в£Ге3~РеТег - неквазибинарный. Ветвь первичной кристаллизации 6 -фазы (одна из инконгруэнтно плавящихся (¡таза системы Ре-Те .с содержанием ~59 атД Те ) пересекается с ветвью первичной кристаллизации ОС -фазы при 6,62 ат.$ Ре и 815 К. Кристаллизация сплавов завершается четырехглазным перитектическим п{хзцессом: ок 8 <х'(РеТе2) +ОС при 700 К. НонвариантноЙ точке соответствует 9,52 атЛ Ае . Ниже 825 К наблюдается две фазы: СС ■ (твердый раствор на основе 362Те$ ) и СК'.

4.4. Разрез $@%Те3-Ре7ё09 - неквазибинарный. Однако, ниже изотермической линии при Й15 К находятся две фазы сС - и ОС" -фазы (твердый раствор на основе ОС~?еТЬод ). Ликвидус системы состоит из ветвей первичной кристаллизации железа и ОС -фазы. Кристаллизация завершается по перитектической реакции: ж л Ре

4.5. Разрез РеТеод-$В неквазибинарный. Он пересекает подчиненные тройные системы ¿£гТё3~Ре- Ге , $£г р^М

и ¿6гТеэ-Ре1гк ¿б-Эб.

Фазовая диаграмма разреза сложная. В первой и второй подсистеме кристаллизация завершается при 815 К и 820 К, а в третьей -при 770 К.

4.6. Разрез неквазибинарный. Он пересекает подчиненные тройные системы ^62Те3- Ре-Ре1г1^36 и 6'6гТе3 ~Ге~7ё .

В первой подсистеме кристаллизация сплавов завершается при 820 К, а во второй при €45 К. Во второй подсистеме разрез четырежды пересекает области первичной кристаллизации перитектических фаз: &Те09 , /'-, Г - и РеТе2 .

4.7. Разрез 88^ Те3 ~Ренеквазибинарный. Изотермическая линия при 820 К отражает процесс образования Ре^32 по четырех-фазной перитектической реакции: ж + Реб'вг+'Х

Ликвидус разреза состоит из кривых первичной кристаллизации ОС -и 8 -фазы, которые пересекаются- при 2,1 ат.%Ре' и 845 К.

4.8. Проекция поверхности ликвидуса Ре —<53?-Те построена графическим методом. При этом использовали результаты исследования вышеуказанных разрезов,.литературные и собственные-данные по бинарным системам. Тйким образом, ифаждой-независимой тройной системы (их три) исследованы не менее двух неквазибинарных разреза, результаты которых позволили определить, ход моновариантных кривых

k t i é ii

a> m о s о

a

H

<1 p.

u I?

О Ol

S

О . S 0-.

и координаты нонваркангных точрк.

Устансллено, что в тройной системе Ре-$в~Те имеются 13 полей первичной кристаллизации фаз (Рис.63. В системе имеются 23 кривых моновариантного равновесия и II точек нонвариантного равновесия, из них три являются тачками тройной эвтектики, а восемь - переходными точками тройной перитектики.

ГЛАВА У. Электрофизические свойства обнаруженных фаз и некоторых эвтектических сплавов систем Ре -Л? ( Те)

В работе представлены температурная зависимость электропроводности и'термо э.д.с. из области твердых растворов на основе £6г$е3 , Те2 и некоторых эвтектических сплавов соответствующих тройных систем. Все измеренные сплавы имеют достаточно низкие электросопротивления и по другим показателям они удовлетворяют требованиям, необходимым для коммутации металлической шины из железа'с термоэлектрическим материалом на основе селени-да и теллурида.сурьмы. Дня этой'цели были опробованы ряд сплавов. Эвтектики ' ё.у „. £2 (Рис.31-и (Рис.5) по своим физико-хими-. ческим и электрофизическим параметрам могут быть использованы при коммутации каскадных термоэлементов с участием Л?2и

562 Те 2 •

Таким образом, используя диаграммы состояния, нами предлагается способ коммутации термоэлементов с участием и

Те^ , обусловленным на принципе эвтектического равновесия в переходах в структуре полупроводник - эвтектика - металл.

Рис. 6. Проекция поверхности ликвидуса тройной систем: Fe-S'ô-Te-Поле перличной кристаллизации:

I-Fe, 2-£(rel27/f SS) , 3-FeSBs , Л - Sê s S'/6,

6-fi', 7-y, 8-<x(mê.pacrn. SêzTe3], 9~Te, 10-Fe Tez,

II- 5, 12- f'f 13'Fe Teos .

Таблица 2

Моно- и нонвариантные реакции, протекающие в сплавах тройной системы Fe~S8-Te

Моновариантные кривые и нонвариантные точки

" I """"

Температура, К

В1Ь1 . е3Е2

е4Е3 е5Е3

Р1Р1 Р2Р2 рзрз

Р4Р4 Р5Р5 РбР6

®2ре Р8Е2 Р1е6Е1 Р2е7Е1 Р1Р6 РбР7 Р7Е2 Р2Р3 Р3Р4 Р4Р5 Р5Е5

Ж 9* Р

ж ¡и к Те3) + Те лс <=!• Ре Тег* Те Ж + £ в» Рс$6г ж * Ре~ ре ТеаЭ ж-г Те Тео д г, ж

I ж + &+2.реТе2 тс + ос ** у ж

ж + $6 « р'

жт£ Ге?6г +р' ОС

ж = Ре + а. ж Ре Ь'вг + <х ж?* РеЯё2 у/* РеЯёг + # ж =гРеГе^д + ос Ж*: Д -ере ЛГй

Ж Те Тег * ¡X Ж** Гв .. + € ■•*•(% Ж 5? Ре?ёл * р,' ж-Ф £ =2- Ре$вг ж + € ГеЖг + к

ж + Ре я: РеГе0,д ->-«

1275-820 810-770 693-645 720-645

1001-815

1175-015. 1065-830 1035-750 925-7С0 831-еоо 821-790 8'23-780 900-780 760-770 815-825-820 815-625-820 815-800 800-790 790-770 815-800 800-750 750-700 700-645 . 820 770 • > 645 • ' а;5 . , 815

2

Продолжение таблицы 2

2

л*- * ГеТе^д — ^ +(Х

Ж + ^ х* 8 V- от ж + 8 *=* Ре Тег + от ж + (X % + Ре ж + у г* уЗ + Ре 382 ж V Ре$бг

800 750 700 000 790 780

I

3

б

-üQ -

вывода и решендащи

1. Методами дифференциально-термического, рентгеноразового, микроструктурного анализов и измерением микротвердости установлен характер физико-химического взаимодействия в тройных системах Fe-SS-Se .и Fe-Sé-Те по разрезам SS2Se3~ FeSe ;

Fe Se - S6 ¡ FeSe-Fe3SS2; S6zSefFe\ S62Se3-FeS^; S62Se~Fe3Sé2] SSzSe3-FeSe¿ ; Fe^SS^SS^Se^g ; S62Te3- Fe 127¿f S6 ; S6aTe3 - Fe \ S6¿ Te3 - FetTe.¿ } S62 Te3 -FeTe0y, Fe7é09 -S6; Fe^Sé-Th и S8¡¡ Te3 - Fe S6 ¿ соответственно.

Впервые построены' фазовые диаграммы этих разрезов и установлено, что система Fe-S6-Se триангулируется по квазибинарчым разрезам SS¿Se3-FeSe , FeSe-Sé и FeSe-Fe3S62 а тройная система Fe-Si-Te по разрезам S62Te3 - FetZ7if S8 и ¿j¡Tej —Fe .

2. Обнаружено существование соединений FeS8zSeíf ,Fe2Se2Sesu FeSeSe , первые двое из которых образуются.в системе S6¿Se3 -FeSe , а последний в FeSe-SB . Установлено,* что растворимость

на основе SS¿Se3 доходит до 7 иол% FeSe , а на основе S6sT¿3 до I мол75 Fe . '

3..Построена проекция'поверхности ликвидуса тройных систем Fe-SB-Se и Fe-SB-Te и установлено, что:

В системе Fe-Sé-Se имеются 10 полей первичной кристаллизации фаз 16 кривых моногариантного равновесия, четыре тройных эвтектических, четыре перитектических точек.Расслаивание, имеющее место в двойных системах Fe-Se и SB -Se , протекает в тройную и часть кристаллизации фаз находится под ним.

Б системе Fe-SB-Te имеются 13 поле" первичной кристаллизации фь 23 кривых моновариантного равновесия, три тройных эвтектических восемь перитектических точек.'

4. Уточнены'эвтектические составы, пригодные дчя использоваш-в качестве коммутационных материалов и установлено, что:

а) коммутация S62Se3 с железом может осуществляться через а? тидиффузионньтй слой , состоящий из двух подслоев,, т.е. из эвтеш ки системы S6¿Se3-FeSe (15 мол%F$Se ) и тройной эвтектики

Ег (58,3 т.% Fe + 24,2 ai Л SS. + 17,5 атД Se );

б) коммутация SS^Te^ с железом может осуществляться через эвтектику системы S6Z Те3~ Fe (15 тл% Fe ). ■

5. Изучены электрофизические свойства сплавов на основе твердых растворов SS2Se3 , Sé2Te3 , соединения FeS£2Se¿& и неко1

рых эвтектических сплавов и установлено, что все сплавы имеют достаточно высокую проводимость, чем соединения 88г$е3 и

6. Результаты работы могут быть использованы при изготовлении термоэлементов на основе и Твд , сопряженных с желез-

ной гаиноИ,прн решении вопроса выбора материала полной коммутации.

Основное содержание диссертации опубликовано в работах:

1. Аллазов М.Р., Мовсум-заде A.A., Алиева И.Ф., Зульфугар-лы Э.Ч. Взаимодействие В системе S62Se^ — FeSe (M'Se ).

Ж. несрг. химии, 1983, т.23. № 7, с.1788. 1

2. Алиева И.Некоторые разрезы тройной системы Fe-SS-Se \ Материалы респ. конф. молодых ученых-химиков, посвяшенной 150 летию Д.И.Менделеева, Баку, "Элм", 1984, с.112.

3. Аллазов М.Р., Ширинов ¡U.U. \ Алиева И.Ф. Физико-химическое взаимодействие в системах Fe -As($ß,Bi)-$e№). Тезисы докл. научно-техн. конф., посвящ. 150 летию со дня рождения Д.И. Менделеева. Баку, "Элм", 1984, с.149.

4. Аллазов М.Р., Алиева ИЖ, Мовсум-заде A.A. Характер взаимодействия'сурьмы с моноселенидом железа.и кобальта. I.неорг. химии. 1985, т.30, » II, с.2913. "

5. Аллазов М.Р., Алиева И.Ф. Взаимодействие'в пересекающихся разрезах SBzSes-Fe и FeSe-Fe3S6z тройной системы FeS6-Se. Ж. неорг. химии, 1937 , т.32, » 8, с.2004.

6. Алиева , Аллазов М.Р., Мовсум-заде A.A., Рустамов П.Г. Исследование систем «J^Äj - FeS62(FejS62). I. неорг. химии. 1987,

т.32, о.1205.

7. Аллазов М.Р., Бад&яова И.Ф. Тройная система Fe-SS-Se , ВИНИТИ * 970 - В90.

8. Аллазов М.Р., Бадалова И.Ф., Мирааи Д.И. Фазовые диаграммы некоторых разрезов системы Fe-S6-T» . ВИНИТИ № 2542 - В92.