Universitätsbibliothek Wien

The NiAs-type structure family in ternary systems

Jandl, Isabella (2015) The NiAs-type structure family in ternary systems.
Dissertation, Universität Wien. Fakultät für Chemie
BetreuerIn: Richter, Klaus
Gesperrt bis: 27 September 2017
Keine Volltext-Freigabe durch VerfasserIn.

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URN: urn:nbn:at:at-ubw:1-30289.20400.844554-4
URN: urn:nbn:at:at-ubw:1-30289.20400.844554-4

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Abstract in Englisch

The current work presents a detailed study on phase equilibria and structural characteristics of NiAs-type phases in ternary alloy systems. In a first step, experimental investigations of selected model systems should provide fundamental information, including homogeneity ranges, formations of solid solutions, defect mechanisms and possible superstructures. The system Ni-Sn-Te showed the extent and limitations of solid solution formation between diverse phases of the NiAs-type structure. A continuous phase field connecting NiTe2-x and Ni3Sn2 HT and reaching from 34 to 63 at.% Ni was observed, covering regions of CdI2-, NiAs- as well as Ni2In-type domains. The systems Ni-Pt-Sn and Ni-Pd-Sn were used to study ordering phenomena at the transition-metal sublattices, especially between the two T-sites 2a and 2d in the Ni2In-type structures. A partial order of the transition metals throughout the continuous phase fields was observed, due to the size differences between the atoms and the atomic positions. According to the obtained results from the experimental investigations, a reasonable sublattice model for general NiAs-type structures within the compound-energy formalism for future Calphad calculations was developed. For a better usage of this sublattice model within thermodynamic optimisations, corresponding endmember energies were determined. A small database of energies of formation for Ni-containing B8-type compounds was developed in this context. Therefore, the energies of formation of several Ni-containing binary compounds with CdI2-, NiAs- and Ni2In-type structures were calculated, using ab-initio density functional theory.

Schlagwörter in Englisch

Intermetallics / Phase diagrams / Crystal structure / NiAs-phases / ab-inito energies of formation

Abstract in Deutsch

Diese Arbeit präsentiert eine detaillierte Studie zu Phasengleichgewichten und strukturellen Charakteristiken der NiAs-typ Phasen in ternären Legierungssystemen. Als erster Schritt wurden experimentelle Untersuchungen von ausgesuchten Modellsystemen durchgeführt, um fundamentale Informationen zu Homogenitätsbereichen, festen Lösungen, Defektstrukturen und möglichen Überstrukturen zu erhalten. Das System Ni-Sn-Te zeigt den Umfang von festen Lösungen zwischen unterschiedlichen Phasen von NiAs-typ. Eine durchgehende feste Lösung, die die Phasen NiTe2-x und Ni3Sn2 verbindet, wurde festgestellt. Sie umfasst CdI2-, NiAs- und auch Ni2In-Bereiche. In den Systemen Ni-Pt-Sn und Ni-Pd-Sn wurden Ordnungsphänomene auf den Übergangsmetallpositionen, speziell den Positionen 2a und 2d des Ni2In-Typs, untersucht. Eine teilweise Ordnung der Übergangsmetalle, aufgrund der unterschiedlichen Größen der Atome und der Atompositionen, wurde festgestellt. Basierend auf den experimentellen Ergebnissen wurde ein Sublattice-Modell für zukünftike Calphad-Optimierungen entwickelt. Um für spätere thermodynamische Optimierungen passende Endmemberenergien für dieses Modell zu bekommen, wurden Bildungsenergien von einigen Ni- Verbindungen in den drei Grenzstrukturen, mittels ab-initio Dichtefunktionaltheorie, berechnet.

Schlagwörter in Deutsch

Intermetallische Verbindungen / Phasendiagramme / Kristallstruktur / NiAs-Phasen / ab-initio Bildungsenergien

Dokumentenart: Hochschulschrift (Dissertation)
AutorIn: Jandl, Isabella
Titel: The NiAs-type structure family in ternary systems
Untertitel: structure-composition relations, phase equilibria and aspects related to thermodynamic modelling
Umfangsangabe: 108 S. : Ill., graph. Darst.
Institution: Universität Wien
Fakultät: Fakultät für Chemie
Studiumsbezeichnung bzw.
Universitätslehrgang (ULG):
Doktoratsstudium NAWI aus dem Bereich Naturwissenschaften (Dissertationsgebiet: Chemie)
Publikationsjahr: 2015
Sprache: eng ... Englisch
BetreuerIn: Richter, Klaus
BeurteilerIn: Joubert, Jean-Marc
2. BeurteilerIn: Rogl, Peter Franz
Klassifikation: 35 Chemie > 35.90 Festkörperchemie
AC-Nummer: AC12665740
Dokumenten-ID: 39296
(Das PDF-Layout ist ident mit der Druckausgabe der Hochschulschrift.)

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