II INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS
Baku Engineering University
63
27-28 April 2018, Baku, Azerbaijan
CU
2-X
NI
X
S(X=0,05; 0,1; 0,15; 0,2) KRİSTALLARININ İSTİDƏN GENİŞLƏNMƏSİ
A.G. RZAYEVA
Azərbaycan Dövlət Pedaqoji Universiteti
AZƏRBAYCAN
H.B.İBRAHIMOV
AMEA-Nın Fizika İnstitutu
AZƏRBAYCAN
Vaqif NƏSIROV
Azərbaycan Dövlət Pedaqoji Universiteti
vaqif.nesir@mail.ru
AZƏRBAYCAN
Məlumdur ki, istidən genişlənmə bərk cisimlərin halını xarakterizə edən parametrlərlə, o
cümlədən temperatur və kristal qəfəsində atom və molekullar arasındakı kimyəvi rabitənin xarakteri,
kristal qəfəsinin defektləri, habelə quruluş və maqnit çevrilməlləri ilə sıx surətdə əlaqədardır. Ona görə
də kristallarda istidən genişlənmənin tədqiqi maddənin bir çox xassələri haqqında informasiya almağa
imkan verir.
Bərk cisimlərdə baş verən maraqlı hadisələrdən biri də quruluş faza çevrilmələridir. Quruluş
çevrilmələrinin mexanizminin araşdırılması, qarşılıqlı çevrilən modifikasiya kristalları arasında
tarazlıq temperatunun təyini müasir materialşünaslığın əsas problemlərindəndir. Yarımkeçirici
maddələrdə quruluş çevrilmələrinin tədqiqi bu baxımdan böyük elmi-texniki əhəmiyyətə malikdir.
Təqdim olunan işdə
3
2
NO
Ni
Cu
x
x
kristallarında rentgenoqrafik üsulla kristal qəfəsi
parametrlərini hesablamaqla müxtəlif kristalloqrafik istiqamətlərdə istidən genişlənmə əmsalları təyin
olunmuşdur.
Hər şeydən əvvəl qeyd edək ki, tədqiq olunan kristallar otaq temperaturunda ortorombik quruluşa
malik olub, ərimə temperaturuna kimi (T
ər
=1410 K) ortorombik→heksoqonal→kub sxemi üzrə iki
quruluş çevrilmələrinə məruz qalırlar [1, 2].
Rentgenoqrafik tədqiqatlar “Bruker” firmasının 8D ADVANCE tipli yüksək temperatur rentgen
difraktometrində
100
2
10
bucaq intervalında aparılmışdır.
Məlumdur ki, T
1
və T
2
temperaturlarında kristalda atomlararası məsafə üçün
1
1
sin
2
d
;
2
2
sin
2
d
yazmaq olar.
Buradan
1
2
1
2
1
T
T
d
d
və ya
1
2
1
1
2
T
T
d
d
d
olar.
Son ifadələr əsasında istidən genişlənmə əmsalı üçün
2
1
2
2
1
sin
sin
sin
T
T
alarıq.
Rentgen təcrübələrindən alınan nəticələr əsasında Cu
2-x
Ni
x
S(x=0,05; 0,1; 0,15; 0,2) kristallarında
müxtəlif kristalloqrafik istiqamətlərdə istidən genişlənmə əmsalları hesablanmış və ortarombik
modifikasiya üçün alınan nəticələr cədvəl 1-də verilmişdir.
Cədvəl 1: Cu
2-x
Ni
x
S(x=0,05; 0,1; 0,15; 0,2) kristalları ortorombik modifikasiyanın müxtəlif kristalloqrafik
istiqamətlərdə istidən genişlənmə əmsalları
Tərkib
Temperatur
intervalı, K
İstidən genişlənmə əmsalı,
1
6
10
K
100
010
001
3
001
010
100
S
Ni
Cu
05
,
0
95
,
1
200-330
330-360
12.6
26.8
16.5
30.1
8.1
28.6
12.4
28.36
II INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS
Baku Engineering University
64
27-28 April 2018, Baku, Azerbaijan
S
Ni
Cu
10
,
0
90
,
1
300-330
330-360
12.8
27.1
16.9
32.2
9.6
29.7
13.1
29.66
S
Ni
Cu
15
,
0
85
,
1
300-360
330-360
12.18
28.6
17.3
32.9
9.8
30.2
13.3
30.56
S
Ni
Cu
20
,
0
80
,
1
300-330
330-360
12.5
29.2
15.7
33.8
10.2
30.9
12.8
31.3
Cədvəl 2-də isə tədqiq olunan nümunələrin heksaqonal və kubik modifikasiya kristallarının
müxtəlif kristalloqrafik istiqamətlərdə istidən genişlənmə əmsalları verilmişdir.
Cədvəl 2: Cu
2-x
Ni
x
S(x=0,05; 0,1; 0,15; 0,2) heksaqonal və ÜMK modifikasiyalarının müxtəlif kristalloqrafik
istiqamətlərdə istidən genişlənmə əmsalları
Tərkib
Temperatur
intervalı, K
Heksaqonal
Temperatur
intervalı, K
ÜMK
1
100
10
K
1
6
100
10
K
1
6
001
10
K
S
Ni
Cu
05
,
0
95
,
1
430-480
480-530
34.5
26.3
26.54
13.7
760-800
800-850
44.5
46.2
S
Ni
Cu
10
,
0
90
,
1
430-480
480-530
33.4
25.4
25.1
12.7
680-730
730-780
43.8
44.8
S
Ni
Cu
15
,
0
85
,
1
430-480
480-530
32.9
23.7
22.5
10.6
730-780
780-830
42.7
44.8
S
Ni
Cu
20
,
0
80
,
1
430-480
480-530
31.8
23.1
22.2
9.2
1080-1130
1130-1180
46.9
48.8
Cədvəl 1-dən göründüyü kimi, tədqiq olunan nümunələrin hamısının aşağı temperatur
modifikasiyasının temperaturu artdıqca hər üç kristalloqrafik istiqamətdə istidən genişlənmə əmsalı
böyüyür və eyni zamanda kristalların hamısında istidən genişlənmənin anizotropiyası müşahidə
olunur. Belə ki, [001] kristalloqrafik istiqamətində bu genişlənmə [100] və [010] istiqamətlərinə
nəzərən kiçikdir.
Heksaqonal və kubik qəfəslərdə isə bu mənzərə fərqlidir.
Heksaqonal modifikasiyasının [100] və [001] kristalloqrafik istiqamətlərin temperatur artdıqca
istidən genişlənmə əmsalı kiçilir, ÜMK qəfəsində isə temperaturdan asılı olaraq α
[100]
– böyüyür.
İstidən genişlənmənin temperatur asılılığı bir nümunə üçün DKC-900 dilatometrində (
S
Ni
Cu
20
.
0
80
.
1
) 300-800 K temperatur intervalında ölçülmüşdür [3]. Alınan təcrübi nəticələr qrafik
olaraq şəkil 1-də verilmişdir.
5–
10
–
20–
25–
30–
40–
35–
45–
50–
T, K
250
350
450
550
650
750
850
Şəkil 1