Phase investigations of the Pu-Pt, Pu-Rh, and Pu-Pt-Rh systems

• Published in: Journal of nuclear materials Vol. 75; no. 2; pp. 262 - 273
• Main Authors: Land, C.C., Peterson, D.E., Roof, R.B.
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Elsevier B.V 01.01.1978
• ISSN: 0022-3115; 1873-4820
• DOI: 10.1016/0022-3115(78)90007-7

Phase and crystal structure studies performed on the Pu-Pt, Pu-Rh, and Pu-Pt-Rh systems are described. The techniques employed included metallography, X-ray diffraction, and an electron microprobe. Results of these studies are correlated with previous work to obtain phase diagrams for these three systems. Previously unreported PuPt 3- K and PuPt 3- k ́ polymorphs and a new PuPt 4 phase were identified. Eutectic points in the Pu-Pt and Pu-Rh systems were determined at 89.9 at% Pt and 84.5 at% Rh, respectively. No low melting eutectic alloys or ternary compounds were observed in the Pu- Pt-Rh system. Crystal structures determined by X-ray diffraction measurements were as follows: PuPt 5 (hexagonal, P 6/mmm, CaCu 5-type); PuPt 4 (orthorhombic, Cmmm); and PuPt 3- K ́ (BC tetragonal, DO e, PNi 3-type). Les études de phase et de structures cristallines entreprises sur les alliages Pu-Pt, Pu-Rh et Pu-Pt-Rh sont décrites. Les techniques utilisés comprenaient la métallographie, la diffraction des rayons X et la microsonce électronique. Les résultats de ces étudcs sont reliées aux travaux antérieurs afin d'obtenir les diagrammes de phase de ces trois systèmes. Les phases polymorphes PuPt 3- K et PuPt 3- K ́ non signalées antérieurement et une nouvelle phase PuPt 4 ont été identifiées. Les compositions des points eutectiques des systèmes Pu-Pt et Pu-Rh ont été situées respectivement à 89,9 at% Pt et 84,5 at% Rh. Aucun alliage eutectique ou aucun composé ternaire n'a été observé dans le système Pu-Pt-Rh à bas point de fusion. Les structures cristallines déterminées par diffraction des rayons X sont les suivantes: PuPt 5 (hexagonal P 6/mmm, type CaCu 5); PuPt 4 (orthorhombique Cmmm) et PuPt 3- K ́ (quadratique centre, DO e, type PNi 3). Phasen- und Kristallstrukturuntersuchungen in den Systemen Pu-Pt, Pu-Rh und Pu Pt-Rh werden beschrieben. Die angewandten Methoden schliessen die Metallographie, Röntgcnbeugung und Elcktronenstrahlmikro-analy se ein. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen werden mit früheren Arbeiten zur Aufstellung von Phasendiagrammen für diese drei Systeme korreliert. Eine bisher unveröffentliche k- und K ́ -PuPt 3 -Modifikation und eine neue PuPt 4-Phase wurden identifiziert. Eutektische Punkte in den Systemen Pu-Pt und Pu-Rh wurden bei 89,9 At%. Pt bzw. 84,5 At% Rh bestimmt. Niedrig schmelzende eutektische Legierungen oder ternäre Verbindungen wurden im System Pu-Pr-Rh nicht beobachtet. Die durch Röntgcnbeugung bestimmten Kristallstrukturen lauten: PuPt 5 (hexagonal, P6/mmm, CaCu 5-Typ), PuPt 4 (orthorohmbisch, Cmmm) und K ́ -PuPt 3 (tetragonal raumzentriert, DO e, PNi 3-Typ).