类似准晶的一些晶体相的结构

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通过透射电子显微镜在一些铝加过渡金属的合金中发现了一种新的体心正交相,它与在十次轴方向上有以1.25纳米为周期的十次准晶相伴生,我们称之为Al4TM(TM代表过渡金属),它的晶胞参数为:a≈1.25nm,b≈1.25nm,及c≈3.05nm。虽然,有人通过比较Al4(Cr,Fe)与结构已知的μ-Al4Mn的高分辨照片给出了其结构模型,但精细的X射线结构确定工作还没有人做过。由于此正交相在至少六种铝基合金体系中出现过,它们在结构上一定存在着某些相似之处。基于此种考虑,加之该相与十次准晶密切相关,我们联合利用电子显微学和X射线衍射的方法确定了它的结构,并详细分析了其中的二十面体结构块与其它已知铝基合金中十次准晶近似相结构的关系。 在Zn-Mg-Y体系中发现了两个新的准晶近似相,一个是六方相,晶胞参数为:a=0.90822nm c=0.94155nm。在合金中发现了该相的单晶体,并通过单晶X射线衍射的方法确定该准晶近似相的结构,并对结构中的层状结构及二十面体之间的关系进行了深入探讨;另一个是立方相,晶胞参数为:a=1.276nm。这个立方相的晶胞参数正好是立方相W’-(MgZnY)(晶胞参数为a=2.05nm)或者R-Mg-Zn-Er(晶胞参数为a=2.02nm)的1/τ(τ为黄金分隔点,τ=1.618…)。由于在实验中难以得到该相的单晶体,所以尝试用粉末X射线衍射的方法,成功确定了该相的结构。 在Al-Cr体系中发现两个准晶近似相的单晶体,一个是单斜相,晶胞参数为:a=1.7713(4)nm,b=3.0417(6)nm,c=1.7707(4)nm,β=91.04(3)°,在从前的报道中,由于在该结构中存在大量的缺陷和比较复杂的相转变的情况,所以始终无法确定其结构。我们通过单晶X射线衍射的方法给出这个相的确切结构,并讨论它与Al-Cr体系另两个合金相互转变的晶体学关系。另一个是正交相,晶胞参数为:a=2.48623(50)nm,b=2.52908(51)nm,c=3.04527(61)nm。通过单晶X射线衍射方法对其结构进行了研究,给出一个比较确定的结论。 总之作者在本论文中的工作可以归纳为:确定了五种准晶近似相的结构,尝试了两种新方法,一种是联合利用电子显微学和单晶X射线衍射来确定准晶近似相中的复杂结构;另一种是尝试在准晶近似相的结构工作中使用粉末X射线衍射的方法。用两种新视角来诠释准晶近似相的结构,即二十面体原子团簇和层状结构。
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