複合金属合金

複合金属合金（CMA）または複合金属間化合物（CIM）は、以下の構造的特徴を特徴とする金属間化合物である。 ^[1]

数十から数千個の原子からなる大きな単位格子、
明確に定義された原子クラスターの存在（多くの場合、二十面体点群対称性）
理想的な構造における固有の無秩序の発生。

概要

複合金属合金は、比較的大きな単位格子を持つ金属間化合物の総称です。複合金属合金の単位格子の大きさについての正確な定義はありませんが、最も広い定義では、最も単純なものとしてはジントル相、スクッテルダイト、ホイスラー化合物が含まれ、より複雑なものとしては準結晶が含まれます。^[2]

研究

1910年代にX線結晶構造解析技術が発明されて以来、多くの化合物の原子構造が研究されてきた。ほとんどの金属は比較的単純な構造をしている。しかし、1923年にライナス・ポーリングは金属間化合物NaCd ₂の構造について報告したが、その構造は非常に複雑で、完全には説明できなかった。^{[3] 30年後、彼はNaCd}_2の各単位格子に384個のナトリウム原子と768個のカドミウム原子が含まれていると結論付けた。^[4]

CMA のほとんどの物理的特性は、通常の金属合金の挙動とは明確な違いを示すため、これらの材料は技術的応用に大きな可能性を秘めています。

欧州委員会は2005年から2010年にかけて、12か国の19の中核グループを統合したネットワーク・オブ・エクセレンスCMA ^[5]に資金を提供しました。このネットワークから、21の大学の研究者を結びつける新しい金属合金および化合物の開発のための欧州統合センター（旧C-MAC、現ECMetAC）が誕生しました。^[6]

例

フェーズの例は次のとおりです。

β- Mg ₂ Al ₃ : 単位格子あたり1168個の原子、面心立方構造、原子はフリアウフ多面体状に配列している。^[7]
ξ'–Al ₇₄ Pd ₂₂ Mn ₄ : 単位格子あたり318個の原子、面心斜方晶系、原子はマッケイ型クラスター状に配列している。^[8]
Mg ₃₂ (Al,Zn) ₄₉ (ベルグマン相): 単位格子あたり163個の原子、体心立方構造、原子はベルグマンクラスター状に配列されている。^[9]
Al ₃ Mn（テイラー相）：単位格子あたり204個の原子、面心斜方晶系、原子はマッケイ型クラスターに配列されている。^[10]^[11]

参照

参考文献

^ Urban, Knut; Feuerbacher, Michael (2004). 「構造的に複雑な合金相」. Journal of Non-Crystalline Solids . 334–335. Elsevier BV: 143–150. Bibcode :2004JNCS..334..143U. doi :10.1016/j.jnoncrysol.2003.11.029.
^ デュボア、ジャン=マリー、ベリン=フェレ、エスター編 (2011)。複合金属合金：基礎と応用。Wiley-VCH。doi :10.1002 / 9783527632718。ISBN 978-3-527-32523-8。
^ ポーリング、ライナス(1923)。「マグネシウムスタンニドの結晶構造」。アメリカ化学会誌。45 (12)。アメリカ化学会 (ACS): 2777–2780。doi :10.1021/ja01665a001。ISSN 0002-7863 。
^ ポーリング、ライナス（1955年）。「確率論的方法とタンパク質の構造」。アメリカン・サイエンティスト。43（2）：285-297。JSTOR 27826614。
^ 「複合金属合金」。コミュニティ研究開発情報サービス（CORDIS）。 2023年8月26日閲覧。
^ 「新しい金属合金および化合物の開発のための欧州統合センター」。 2023年8月26日閲覧。
^ Samson, S. (1965-09-01). 「β相Mg ₂ Al ₃の結晶構造」。Acta Crystallographica . 19 (3). 国際結晶学連合 (IUCr): 401–413. doi :10.1107/s0365110x65005133. ISSN 0365-110X.
^ Boudard, M.; Klein, H.; Boissieu, M. De; Audier, M.; Vincent, H. (1996). 「Al-Pd-Mn 系における準結晶近似相の構造」. Philosophical Magazine A. 74 ( 4). Informa UK Limited: 939–956. Bibcode :1996PMagA..74..939B. doi :10.1080/01418619608242169. ISSN 0141-8610.
^ Smontara, A.; Smiljanić, I.; Bilušić, A.; Jagličić, Z.; Klanjšek, M.; Roitsch, S.; Dolinšek, J.; Feuerbacher, M. (2007). 「「ベルグマン相」Mg ₃₂ (Al,Zn) ₄₉複合金属合金の電気的、磁気的、熱的、熱電的特性」。Journal of Alloys and Compounds . 430 (1–2). Elsevier BV: 29–38. doi :10.1016/j.jallcom.2006.05.026. ISSN 0925-8388.
^ Taylor, MA (1961-01-10). 「MnAl3の空間群」. Acta Crystallographica . 14 (1). 国際結晶学連合 (IUCr): 84. Bibcode :1961AcCry..14...84T. doi : 10.1107/s0365110x61000346 . ISSN 0365-110X.
^ Hiraga, K.; Kaneko, M.; Matsuo, Y.; Hashimoto, S. (1993). 「Al ₃ Mnの構造：十角形準結晶との密接な関係」. Philosophical Magazine B . 67 (2). Informa UK Limited: 193–205. Bibcode :1993PMagB..67..193H. doi :10.1080/13642819308207867. ISSN 1364-2812.

さらに読む

Urban, Knut; Feuerbacher, Michael (2004). 「構造的に複雑な合金相」。Journal of Non-Crystalline Solids . 334–335. Elsevier BV: 143–150. Bibcode :2004JNCS..334..143U. doi :10.1016/j.jnoncrysol.2003.11.029.
Steurer, Walter; Dshemuchadse, Julia (2016). 「8. 複合金属間化合物 (CIM)」。金属間化合物: 構造、特性、統計。Oxford University Press。 pp. 439–465。doi :10.1093/acprof:oso/9780198714552.001.0001。ISBN 978-0-19-871455-2。
Ovchinnikov, Alexander; Smetana, Volodymyr; Mudring, Anja-Verena (2020年3月19日). 「複雑性の限界にある金属合金: 構造的側面、化学結合、物理的特性」. Journal of Physics: Condensed Matter . 32 (24): 243002. Bibcode :2020JPCM...32x3002O. doi : 10.1088/1361-648X/ab6b87 . S2CID 210827213.

[1] Urban, Knut; Feuerbacher, Michael (2004). 「構造的に複雑な合金相」. Journal of Non-Crystalline Solids . 334–335. Elsevier BV: 143–150. Bibcode :2004JNCS..334..143U. doi :10.1016/j.jnoncrysol.2003.11.029.

[2] デュボア、ジャン=マリー、ベリン=フェレ、エスター編 (2011)。複合金属合金：基礎と応用。Wiley-VCH。doi :10.1002 / 9783527632718。ISBN 978-3-527-32523-8。

[3] ポーリング、ライナス(1923)。「マグネシウムスタンニドの結晶構造」。アメリカ化学会誌。45 (12)。アメリカ化学会 (ACS): 2777–2780。doi :10.1021/ja01665a001。ISSN 0002-7863 。

[4] ポーリング、ライナス（1955年）。「確率論的方法とタンパク質の構造」。アメリカン・サイエンティスト。43（2）：285-297。JSTOR 27826614。

[5] 「複合金属合金」。コミュニティ研究開発情報サービス（CORDIS）。 2023年8月26日閲覧。

[6] 「新しい金属合金および化合物の開発のための欧州統合センター」。 2023年8月26日閲覧。

[7] ^ Samson, S. (1965-09-01). 「β相Mg ₂ Al ₃の結晶構造」。Acta Crystallographica . 19 (3). 国際結晶学連合 (IUCr): 401–413. doi :10.1107/s0365110x65005133. ISSN 0365-110X.

[8] Boudard, M.; Klein, H.; Boissieu, M. De; Audier, M.; Vincent, H. (1996). 「Al-Pd-Mn 系における準結晶近似相の構造」. Philosophical Magazine A. 74 ( 4). Informa UK Limited: 939–956. Bibcode :1996PMagA..74..939B. doi :10.1080/01418619608242169. ISSN 0141-8610.

[9] Smontara, A.; Smiljanić, I.; Bilušić, A.; Jagličić, Z.; Klanjšek, M.; Roitsch, S.; Dolinšek, J.; Feuerbacher, M. (2007). 「「ベルグマン相」Mg ₃₂ (Al,Zn) ₄₉複合金属合金の電気的、磁気的、熱的、熱電的特性」。Journal of Alloys and Compounds . 430 (1–2). Elsevier BV: 29–38. doi :10.1016/j.jallcom.2006.05.026. ISSN 0925-8388.

[10] Taylor, MA (1961-01-10). 「MnAl3の空間群」. Acta Crystallographica . 14 (1). 国際結晶学連合 (IUCr): 84. Bibcode :1961AcCry..14...84T. doi : 10.1107/s0365110x61000346 . ISSN 0365-110X.

[11] Hiraga, K.; Kaneko, M.; Matsuo, Y.; Hashimoto, S. (1993). 「Al ₃ Mnの構造：十角形準結晶との密接な関係」. Philosophical Magazine B . 67 (2). Informa UK Limited: 193–205. Bibcode :1993PMagB..67..193H. doi :10.1080/13642819308207867. ISSN 1364-2812.