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Equations of state of rhodium, iridium and their alloys up to 70 GPa

  • Knowledge of the compressional and thermal behaviour of metals and alloys is of a high fundamental and applied value. In this work, we studied the behaviour of Ir, Rh, and their fcc-structured alloys, Ir0.42Rh0.58 and Ir0.26Os0.05Pt0.31Rh0.23Ru0.15, up to 70 GPa using the diamond anvil cell technique with synchrotron X-ray diffraction. We found that all these materials are structurally stable upon room-temperature hydrostatic compression in the whole pressure interval, as well as upon heating to 2273 K both at ambient and high pressure. Rh, Ir0.42Rh0.58 and Ir0.26Os0.05Pt0.31Rh0.23Ru0.15 were investigated under static compression for the first time. According to our data, the compressibility of Ir, Rh, fcc–Ir0.42Rh0.58, and fcc Ir0.26Os0.05Pt0.31Rh0.23Ru0.15, can be described with the 3rd order Birch-Murnaghan equation of state with the following parameters: V0 = 14.14(6) Å3·atom−1, B0 = 341(10) GPa, and B0' = 4.7(3); V0 = 13.73(7) Å3·atom−1, B0 = 301(9) GPa, and B0' = 3.1(2);Knowledge of the compressional and thermal behaviour of metals and alloys is of a high fundamental and applied value. In this work, we studied the behaviour of Ir, Rh, and their fcc-structured alloys, Ir0.42Rh0.58 and Ir0.26Os0.05Pt0.31Rh0.23Ru0.15, up to 70 GPa using the diamond anvil cell technique with synchrotron X-ray diffraction. We found that all these materials are structurally stable upon room-temperature hydrostatic compression in the whole pressure interval, as well as upon heating to 2273 K both at ambient and high pressure. Rh, Ir0.42Rh0.58 and Ir0.26Os0.05Pt0.31Rh0.23Ru0.15 were investigated under static compression for the first time. According to our data, the compressibility of Ir, Rh, fcc–Ir0.42Rh0.58, and fcc Ir0.26Os0.05Pt0.31Rh0.23Ru0.15, can be described with the 3rd order Birch-Murnaghan equation of state with the following parameters: V0 = 14.14(6) Å3·atom−1, B0 = 341(10) GPa, and B0' = 4.7(3); V0 = 13.73(7) Å3·atom−1, B0 = 301(9) GPa, and B0' = 3.1(2); V0 = 13.90(8) Å3·atom−1, B0 = 317(17) GPa, and B0' = 6.0(5); V0 = 14.16(9) Å3·atom−1, B0 = 300(22) GPa, B0' = 6(1), where V0 is the unit cell volume, B0 and B0' – are the bulk modulus and its pressure derivative.zeige mehrzeige weniger

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Autor*innen:S. Khandarhaeva, T. Fedotenko, A. Pakhomova, S. Gromilov, L. Dubrovinsky, N. Dubrovinskaia, Kirill YusenkoORCiD
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Journal of Alloys and Compounds
Jahr der Erstveröffentlichung:2019
Organisationseinheit der BAM:6 Materialchemie
6 Materialchemie / 6.3 Strukturanalytik
Verlag:Elsevier B.V.
Jahrgang/Band:788
Erste Seite:212
Letzte Seite:218
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:EOS; High-entropy alloys; High-pressure; Rh-Ir alloys
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Material
DOI:10.1016/j.jallcom.2019.02.206
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:20.02.2019
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:15.04.2019
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