1. Изобретение относится к химическим соединениям - к твердым paстворам на основе антимонида Gd4SbЗ и висмутида Tb4BiЗ с общей формулой Gd4-xSb3-yTbxBiy (х= 0.4-3.6; y = 0.3-2.7). Висмутид тербия -Tb4BiЗ при комнатной температуре является парамагнетиком с парамагнитной температурой Кюри, равной 128 К [1]. Относительную высокую парамагнитную температуру Кюри (235 К) показывает антимонид Gd4SbЗ [2]. Указанные соединения изоструктурны и кристаллизуются в кубической структуре типа анти-Th3P4 [3]. На основе Gd4SbЗ и Tb4BiЗ возможно создание новых магнитных материалов с повышенной парамагнитной температурой Кюри.
2. Цель изобретения -синтез на основе антимонида Gd4SbЗ и висмутида Tb4BiЗ твердых растворов Gd4-xSb3-yTbxBiy (х= 0.4-3.6; y = 0.3-2.7) -магнитных материалов, парамагнитная температура Кюри которых была бы выше, чем у Gd4SbЗ и Tb4BiЗ.
3. Для достижения цели на основе антимонида Gd4SbЗ и висмутида Tb4BiЗ приготавливают твердые растворы состава Gd4-xSb3-yTbxBiy (х= 0.4-3.6; y = 0.3-2.7).
4. Для получения гомогенных твердых растворов указанных составов порошки антимонида Gd4SbЗ и висмутида Tb4BiЗ смешивают в стехиометрическом соотношении, (0.9-01): (0.1-0.9), прессуют в таблетку и помещают в герметичный молибденовый тигель. Затем тигель с веществом подвергают нагреву в вакуумированной среде (до 1,З3∙10-2 Па) от комнатной температуры до 1773±50 оС и при этой температуре выдерживают 3±0.5 ч. После чего печь выключают и тигель с веществом охлаждают до комнатной температуры.
5. Твердые растворы составов Gd4-xSb3-yTbxBiy (х= 0.4-3.6; y = 0.3-2.7)
6. синтезируются при одном и том же температурном и временном режиме, при 1773±50 оС и времени выдержки 3±0.5 ч.
7. Получение твердых растворов иллюстрируется следующими примерами:
8. Пример 1. При получении твердого раствора состава Gd3.6Sb2.7Tb0.4Sb0.3 в количестве 10 г, в соотношении мольных долей Gd4SbЗ и Tb4BiЗ как 0.9:0.1, 8.763 г порошка Gd4SbЗ смешивают с 1.237 г порошка Tb4BiЗ. Затем смесь прессуют в таблетку и загружают в герметичный тигель из молибдена. Нагрев тигля с таблеткой от комнатной температуры до 1773±50 оС осуществляют в вакууме 1.33∙10-2 Па и выдерживают при этом 3±0.5 ч. После этого печь и тигель с таблеткой охлаждают до комнатной температуры.
9. Пример 2. При получении твердого раствора состава Gd2Sb1.5Tb2Bi1.5 в количестве 15 г, в соотношении мольных долей Gd4SbЗ и Tb4BiЗ как 0.5:0.5, 5.593 г порошка Gd4SbЗ смешивают с 4.407 г порошка Tb4BiЗ. Затем смесь прессуют в таблетку и загружают в герметичный тигель из молибдена. Нагрев тигля с таблеткой от комнатной температуры до 1773±50 оС осуществляют в вакууме 1.33∙10-2 Па и выдерживают при этом 3±0.5 ч. После этого печь и тигель с таблеткой охлаждают до комнатной температуры.
10. Пример 3. При получении твердого раствора состава Gd0.4Sb0.3Tb3.6Bi2.7.в количестве 20 г, в соотношении мольных долей Gd4SbЗ и Tb4BiЗ как 0.1:0.9, 1.990 г порошка Gd4SbЗ смешивают с 18.01 г порошка Tb4BiЗ Затем смесь прессуют в таблетку и загружают в герметичный тигель из молибдена. Нагрев тигля с таблеткой от комнатной температуры до 1773±50 оС осуществляют в вакууме 1.33∙10-2 Па и выдерживают при этом 3±0.5 ч. После этого печь и тигель с таблеткой охлаждают до комнатной температуры.
11. Установлено, что антимонид Gd4SbЗ и висмутид Tb4BiЗ образуют
12. между собой непрерывный ряд изоструктурных твердых растворов замещения, кристаллизующихся в кубической сингонии типа анти- Th3P4 (табл.1.)
13. Из таблицы. 2. видно, что парамагнитная температура Кюри твердых растворов Gd4-xSb3-yTbxBiy (х= 0.4-3.6; y = 0.3-2.7) выше температуры Кюри Gd4BiЗ и Tb4BiЗ. К. При этом наибольшее значение температуры Кюри (255 К) показывает твердый раствор Gd3.6Sb2.7Tb0.4Bi0.3.
14. Таким образом, на основе антимонида Gd4SbЗ и висмутида Tb4BiЗ получены новые магнитные материалы -твердые растворы Gd4-xSb3-yTbxBiy
(х= 0.4-3.6; y = 0.3-2.7).
