Relación de Orientación de los Intercrecimientos Al13Fe3 y Al13Fe4 Intermetálicos Determinada por Difracción de Rayos X de Cristales Únicos
Autores: Liu, Yibo; Fan, Changzeng; Xu, Zhefeng; Fu, Ruidong; Wen, Bin; Zhang, Lifeng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Sistema binario Al-Fe
Fase Al13Fe3
Fase Al13Fe4
Bloques de construcción icosaédricos
Proceso de formación
Coexistencia de fases
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En el sistema binario Al-Fe, la fase Al13Fe3 así como la fase Al13Fe4 tienen bloques de construcción icosaédricos similares a los que aparecen en los cuasicristales. Por lo tanto, es de vital importancia aclarar el proceso de formación de estas dos fases. La coexistencia de las fases Al13Fe3 y Al13Fe4 fue descubierta a partir de los eductos obtenidos con una relación atómica nominal de Al/Fe de 9:2 mediante sinterización a alta presión por primera vez. En primer lugar, se adoptaron la difracción de rayos X de un solo cristal (SXRD) combinada con un microscopio electrónico de barrido (SEM) con capacidades de espectroscopia de rayos X por dispersión de energía (EDX) para determinar las estructuras cristalinas detalladas de ambas fases, que fueron afinadas con precisión en relación con Al13Fe3 y Al13Fe4. En segundo lugar, la relación de orientación entre Al13Fe3 y Al13Fe4 se dedujo directamente de los conjuntos de datos de SXRD y, en consecuencia, se construyó el modelo de estructura de coexistencia. Finalmente, se determinaron siete pares de planos atómicos paralelos y sus únicas relaciones de orientación a partir de las imágenes de precesión del espacio recíproco reconstruido. Además, se construyó el modelo de estructura del cristal de entrecrecimiento junto con un tipo de estructura atómica interfacial a partir de las relaciones de orientación determinadas entre las dos fases.
Descripción
En el sistema binario Al-Fe, la fase Al13Fe3 así como la fase Al13Fe4 tienen bloques de construcción icosaédricos similares a los que aparecen en los cuasicristales. Por lo tanto, es de vital importancia aclarar el proceso de formación de estas dos fases. La coexistencia de las fases Al13Fe3 y Al13Fe4 fue descubierta a partir de los eductos obtenidos con una relación atómica nominal de Al/Fe de 9:2 mediante sinterización a alta presión por primera vez. En primer lugar, se adoptaron la difracción de rayos X de un solo cristal (SXRD) combinada con un microscopio electrónico de barrido (SEM) con capacidades de espectroscopia de rayos X por dispersión de energía (EDX) para determinar las estructuras cristalinas detalladas de ambas fases, que fueron afinadas con precisión en relación con Al13Fe3 y Al13Fe4. En segundo lugar, la relación de orientación entre Al13Fe3 y Al13Fe4 se dedujo directamente de los conjuntos de datos de SXRD y, en consecuencia, se construyó el modelo de estructura de coexistencia. Finalmente, se determinaron siete pares de planos atómicos paralelos y sus únicas relaciones de orientación a partir de las imágenes de precesión del espacio recíproco reconstruido. Además, se construyó el modelo de estructura del cristal de entrecrecimiento junto con un tipo de estructura atómica interfacial a partir de las relaciones de orientación determinadas entre las dos fases.