Фазовий склад та фізичні властивості швидкоохолоджених сплавів Со − Ве

V. F. Bashev, O. I. Kushnerov, S. I. Riabtsev

Анотація


Анотація. Постановка проблеми. Робота присвячена дослідженню впливу гартування з розплаву на особливості формування метастабільних станів і фізичні властивості сплавів Со − 23 % Ве і Со − 50 % Ве (ат. %). Методика. Гартування з рідкого стану проводилося за відомою методикою splat-охолодження. Оцінені за товщиною фольги великі швидкості охолодження становили ~ 106…107 К/с. Литі зразки сплавів були отримані за допомогою печі Таммана литтям розплаву у мідну виливницю із зазором D = 0,5 мм. Оцінена швидкість охолодження становила ~ (2…3)·103 К/с. Рентгеноструктурний аналіз (РСА) проводився на установці УРС−2.0 у фільтрованому кобальтовому Кa-випромінюванні та на дифрактометрі ДРОН−2.0 у монохроматизованому мідному випромінюванні. Мікротвердість вимірювалася за допомогою мікротвердоміра ПМТ−3 за умови навантаження 50 г із точністю ± 30..50 МПа. Магнітні дослідження проводилися на вібраційному магнітометрі з напруженістю магнітного поля до 500 кА/м шляхом порівняння сигналу від швидкоохолодженого зразка із сигналом від зразка чистого нікелю, для якого точно встановлена питома намагніченість. Точність визначення періоду кристалічної решітки сплаву з урахуванням екстраполяції кута відображення на 90 0 становила ± 3·10-4 нм. Результати. Методом ґартування з рідкого стану (ҐРС) у сплавах Со − Ве виявлено утворення однорідних сильнопересичених (до 23 ат. % Ве) твердих розчинів, що мають склад вихідної рідини (С0). За максимально досягнутих (107 К / с) швидкостей охолодження розплаву, що є достатніми для формування твердого аморфного стану, не вдається запобігти процесам упорядкування у конґруентній еквіатомной фазі СоВе (тип СsCl). Наукова новизна. Експериментально підтверджено значне за ҐРС переохолодження розплаву нижче температури розпаду фаз евтектоїдного складу b1 в сплавах Со − Ве. Показано позитивну роль методу ҐРС у підвищенні рівня механічних і магнітожорстких характеристик швидкоохолоджених плівок. Практична значимість. Сплави Со − Ве із зменшеною за рахунок берилію густиною у вигляді загартованих із розплаву плівок можуть знайти застосування в сучасних високотехнологічних матеріалах мікроелектроніки.


Ключові слова


ґартування з розплаву; перитектична та евтектоїдна реакція; еквіатомная фаза; магнітні властивості; сильнопересичений твердий розчин

Повний текст:

PDF (Русский)

Посилання


Рентгенографический и электронно-оптический анализ : монография / [С. С. Горелик, Ю. А. Скаков, Л. Н. Расторгуев]. – Москва : МИСИС, 2002. – 360 с.

Мирошниченко И. С. Закалка из жидкого состояния : монография / И. С. Мирошниченко. – Москва : Металлургия, 1982. – 168 с.

Носенко В. К. Формирование аморфного состояния в объёмных образцах многокомпонентных сплавов на основе железа / В. К. Носенко, А. Ю. Руденко, Т. Н. Моисеева, В. В. Максимов, М. С. Низамеев, А. И. Лимановский, А. М. Семирга, В. И. Ткач // Металлофизика и новейшие технологии. – 2015. – Т. 37, № 12. – С. 1681 –1701. – Режим доступа : https://doi.org/10.15407/mfint.37.12.1681

Структуры двойных сплавов / [М. Хансен, К. Андерко]. – Москва : Металлургиздат, 1962. – 1488 с.

Bashev V. F., Kushnerov O. I. Structure and properties of cast and splat-quenched high-entropy Al–Cu–Fe–Ni–Si alloys / V. F. Bashev, O. I. Kushnerov // Physics of Metals and Metallography. – 2017. – Vol. 118. – №. 1. – Pр. 39–47. – Режим доступа : https://doi.org/10.1134/S0031918X16100033

Binary Alloy Phase Diagrams / T. B. Massalski, edited by H. Okamoto, P. R. Subramanian, L. Kacprzak // ASM International, Materials Park, Ohio, USA. – 1990. – 3589 p. – Режим доступа : https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/ 10.1002/adma.19910031215

Beryllium Chemistry and Processing / Kenneth A. Walsh. – ASM International : Materials Park, Ohio, USA, 2009. – 575 p. – Режим доступа : https://www.asminternational.org/search/-/journal_content/56/10192/05223G/PUBLICATION

Zhou Y. Arc Erosion Behavior of Cu–0.23Be–0.84Co Alloy after Heat Treatment : An Experimental Study /Y. Zhou, K. Song, J. Xing, Z. Li, X.Guo // Acta Metallurgica Sinica (English Letters). – 2016. – Vol. 29, iss. 4. – Pp. 399–408. – Режим доступа : https://doi.org/10.1007/s40195-016-0403-4

References

Gorelik S.S., Skakov Yu.A. and Rastorguev L.N. Rentgenograficheskiy i elektronno-opticheskiy analiz [X-ray and electron-optical analysis]. Moscow :MISIS, 2002, 360 p. (in Russian).

Miroshnichenko I.S. Zakalka iz zhidkogo sostoyaniya [Quenching from a liquid state]. Moscow : Metallurgiya Publ., 1982, 168 p. (in Russian).

Nosenko V.K., Rudenko О.Yu., Moiseeva T.N., Maksimov V.V., Nizameyev M.S., Limanovskii A.I., Semyrga O.M. and Tkatch V.I. Formirovanie amorfnogo sostoyaniya v obyomnyh obrazcah mnogokomponentnyh splavov na osnove zheleza [Formation of Amorphous State in Bulk Samples of the Iron-Based Multicomponent Alloys]. Metallofizika i Noveishie Tekhnologii [Metal Physics and Latest Technologies]. 2015, vol. 37, no. 12, pp. 1681–1701. (in Russian).

Khansen M. and Anderko K. Struktury dvoynykh splavov [Structures of binary alloys]. Moscow : NTL, 1962, 1488 p. (in Russian).

Bashev V.F. and Kushnerov O.I. Structure and properties of cast and splat-quenched high-entropy Al–Cu–Fe–Ni–Si alloys. Physics of Metals and Metallography, 2017, vol. 118, no. 1, pp. 39–47.

Massalski T.B. (Editor-in-Chief); Okamoto H., Subramanian P.R. and Kacprzak L. (Editors). Binary Alloy Phase Diagrams –Second edition, 3 vol., ASM International, Materials Park, Ohio, USA, 1990, 3589 p.

Walsh Kenneth A. Beryllium Chemistry and Processing. ASM International : Materials Park, Ohio, USA, 2009, 575 p.

Zhou Y., Song K., Xing J., Li Z. and Guo X. Arc Erosion Behavior of Cu–0.23Be–0.84Co Alloy after Heat Treatment : An Experimental Study. Acta Metallurgica Sinica (English Letters), 2016, vol. 29, iss.4, pp. 399–408.


Пристатейна бібліографія ГОСТ