稀土Nd-Si合金的微观组织结构

摘要

采用电弧炉熔炼制备了4个Nd-Si关键合金,利用X-射线衍射仪（XRD）和扫描电子显微分析仪（SEM/EDS）测试分析了合金的相结构、相组成、相成分和微观组织,研究了合金中化合物的稳定性和成分范围,确定了Nd-Si二元合金的相平衡关系。实验结果表明,合金中NdSi、Nd₂Si₃和NdSi_x化合物稳定存在,而Nd₃Si₄化合物不稳定存在。NdSi化合物的晶体结构类型为FeB型,空间群为Pnma;Nd₂Si₃化合物的晶体结构类型为AlB₂型,空间群为P6/mmm;NdSi_x化合物的晶体结构类型为α-GdSi₂型,空间群为Imma。NdSi化合物和Nd₂Si₃化合物在673、1 273 K下的成分范围均小于1.0 at.%Si,而NdSi_x化合物具有明显的成分范围,且随着温度升高,其成分范围增大。已有Nd-Si相图文献的相关化合物成分范围结果与本实验测定的结果存在差异,需根据当前实验数据重新计算Nd-Si相图。

关键词

Nd-Si合金 / 相结构 / 化合物 / 成分范围