F. Benesovsky

Kohlenstoffhaltige ternäre Verbindungen (H-Phase)

In einer Notiz wurde auf das Bestehen einer neuen ternaren Kristallart in Systemen vom Typus M (Ubergangsmetall)-Me (Metametall)-X (Kohlenstoff) hingewiesen1. Diese Kristallart, deren Zusammensetzung in der Nahe der Kohlenstoffstabilisierten β-Manganphase, z.B. Mo3Al2C2, angenommen wurde, bezeichneten wir mit H-Phase. In der Folge gelang es, diese Phase in einer Reihe von weiteren Dreistoffen aufzufinden und mit Hilfe von Einkristallen im Cr−Al−C-System deren Zusammensetzung und Kristall-Struktur zu ermitteln.

Das Dreistoffsystem: Molybdän—Silizium—Kohlenstoff

Neubearbeitung des Randsystems Mo−C. — Strukturermittlung an MoC. — Thermische Untersuchung an dem Paar Si−C. — Aufstellung des Dreistoffsystems Mo−Si−C durch rontgenographische sowie Schmelzpunktsmessungen bzw. mikroskopische Beobachtungen. — Kristallstruktur und Eigenschaften einer neuen ternaren Phase.

Die Dreistoffe: Titan—Bor—Kohlenstoff und Titan—Bor—Stickstoff

An heisgepresten und durch Gluhung in neutraler Atmosphare homogenisierten Legierungen der Dreistoffe: Ti−B−C und Ti−B−N wird die grundsatzliche Aufteilung der Phasenfelder rontgenographisch ermittelt. Die Systeme sind gekennzeichnet durch das Fehlen einer ternaren Phase, werden also durch die Kristallarten der binaren Systeme bestimmt. Es zeigt sich, das neben TiC, TiN und TiB2 das Monoborid TiB als bemerkenswert stabile Phase am Aufbau beteiligt ist. TiB unterscheidet sich durch seine hohe Stabilitat von den teilweise fraglichen, homologen Monoboriden.

Kohlenstoffhaltige ternäre Verbindungen (V-Ge-C, Nb-Ga-C, Ta-Ga-C, Ta-Ge-C, Cr-Ga-C und Cr-Ge-C)

Die ternaren Phasen V2GeC, Cr2GaC und Cr2GeC werden aus den Komponenten hergestellt und als H-Phasen identifiziert. Ferner durften auch die H-Phasen Ti2GaC, und Ti2GeC existieren. In gleicher Weise hergestellte Legierungen fuhren bei einer ungefahren Zusammensetzung M55Me35C10* in den Systemen: Nb-Ga-C und Ta-Ge-C zu Kohlenstoff-stabilisierten Phasen, ahnlich dem Mn5Si3-Typ.

Die Kristallstruktur von W2CoB2 und isotypen Phasen

Die Phasen Mo2CoB2, Mo2NiB2, W2FeB2, W2CoB2 und W2NiB2 kristallisieren in einem neuen Typ (W2CoB2-Struktur). Die Zelle ist orthorhombisch, die Raumgruppe D 2h 25 -I mmm. Die Punktlagen sind 4 W in 4 f), 2 Co in 2 a) und 4 B in 4 h). Die strukturellen Bauelemente werden mit jenen von Mo2FeB2 (U3Si2-Typ) verglichen.

Carbides of formula T2MC

Abstract The ternary compounds Zr 2 TlC, Zr 2 PbC, Hf 2 TlC and Hf 2 PbC were prepared and examined. The crystal structure of these carbides has been found to be isotypic with Cr 2 AlC, H-phase.

Die Kristallstruktur von Mo 2 FeB 2

Mo2FeB2 wird aus den Elementen synthetisiert. Diese Phase ist mit U3Si2 isotyp, jedoch mit Ordnung der Mo- und Fe-Atome.

Die H-Phasen Ti2TlC, Ti2PbC, Nb2InC, Nb2SnC und Ta2GaC

Die Verbindungen Ti2TlC, Ti2PbC, Nb2InC, Nb2SnC und Ta2GaC werden hergestellt. Die Bestimmung der Kristallstruktur zeigt Isotypie mit Cr2AlC (H-Phase).

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

Legierungen vom Typ: Me−Al−Si (Me=V, Nb, Cr, Mo) werdenzum Teil durch Kaltpressen und Reaktion bei 1200°C bzw. durch Heispressen und Nachverdichten hergestellt. Eine rontgenographische 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 ternare Kristallart beobachtet. Die Aufteilung der Phasenfelder im System: Nb−Al−Si wird vollstandig ermittelt. Die Bereiche der σ-Phase, von T 1 und T 2 sowie der Phase Nb(Al, Si)2 mit C 54-Typ werden einschlieslich 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 uber 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 last. An Schnitten im Vierstoff: Cr−Mo−Al−Si wird der luckenlose Ubergang Cr5Si3−Mo5Si3 (T 1) zunachst nachgewiesen. Bei einem Verhaltnis Al/Si=1 gehen Cr3 (Al, Si) und Mo3 (Al, Si) vollstandig ineinander uber. In der Mischreihe Cr5Si3−Mo5Si3 last sich ebenfalls Si durch Al in merklichem Mas ersetzen. Die Mischbarkeit im C 40-Typ wird ausfuhrlich studiert; es bildet sich ein weiter Bereich (Cr, Mo) (Al, Si)2. Legierungen aus den untersuchten Systemen stellen potentielle Trager von zunderfesten Materialien dar.

Untersuchungen in den Dreistoffen: {Mo, W}−{Fe, Co, Ni}−B

Existenz und Struktur der Phasen Mo2FeB2, Mo2CoB2, Mo2NiB2, W2FeB2, W2CoB2 und W2NiB2 werden bestatigt. WFeB ist strukturchemisch von MoCoB und WCoB verschieden. Die Hochtemperaturform von MoB und WB (CrB-Typ) wird durch Substitution mit Fe, Co und Ni bereits bei merklich niedrigeren Temperaturen stabil. Mo2FeB4 und W2FeB4 kristallisieren im geordneten Cr3B4-Typ. Mo2FeB4 unterscheidet sich im Volumen von dem in der Literatur angefuhrten MoFe2B4 (gleicher Typ). Auser den bekannten τ-Phasen wird noch ein ternares Borid Mo0,4Fe2,6B mit Ti3P-Typ beobachtet. Weitere Bor-reiche Boride werden identifiziert und die Aufteilung der Phasenfelder bei etwa 1000°C fur die Dreistoffe {Mo, W}−{Fe, Co}−B ermittelt.