Влияние замены никеля кобальтом на термическую устойчивость и микротвёрдость сплавов Al$_{86}$Ni$_{8}$Gd$_{6}$ и Al$_{86}$Ni$_{8}$Y$_{6}$ с аморфной и нанокомпозитной структурой
В. К. Носенко$^{1}$, Е. А. Сегида$^{1}$, А. А. Назаренко$^{1}$, Т. Н. Моисеева$^{2}$, С. А. Костыря$^{2}$, Е. А. Свирдова$^{2,3}$, В. И. Ткач$^{2}$
$^{1}$Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03142 Киев, Украина
$^{2}$Донецкий физико-технический институт им. А.А. Галкина НАН Украины, ул. Р. Люксембург, 72, 83114 Донецк, Украина
$^{3}$Луганский национальный университет имени Тараса Шевченко, пл. Гоголя, 1, 92703 Старобельск, Луганская обл., Украина
Получена: 22.07.2014. Скачать: PDF
Методами рентгеновской дифрактометрии, дифференциальной сканирующей калориметрии и измерения микротвёрдости исследовано влияние частичной и полной замены никеля кобальтом в аморфных сплавах Al$_{86}$Ni$_{8-x}$Co$_{x}$Y$_{6}$ и Al$_{86}$Ni$_{8-x}$Co$_{x}$Gd$_{6}$ ($x = 0, 2, 4, 6, 8$) на структуру, термическую устойчивость, характер первой стадии кристаллизации и на микротвёрдость в аморфном и нанокомпозитном состояниях. Установлено, что повышение концентрации кобальта приводит к повышению температур начала кристаллизации и микротвёрдости аморфных фаз от 477 до 573 К и от 2,97 до 3,11 ГПа в сплавах Al$_{86}$Ni$_{8-x}$Co$_{x}$Y$_{6}$, от 496 до 577 К и от 3,23 до 3,4 ГПа в сплавах Al$_{86}$Ni$_{8-x}$Co$_{x}$Gd$_{6}$ соответственно и изменению механизма первой стадии кристаллизации от однофазного к двухфазному. Показано, что формирование аморфно-нанокристаллических структур на первой стадии кристаллизации приводит к существенному повышению твёрдости до 5,98 $\pm$ 0,07 ГПа в сплавах Al$_{86}$Ni$_{8-x}$Co$_{x}$Y$_{6}$ и 5,0 $\pm$ 0,03 ГПа в сплавах Al$_{86}$Ni$_{8-x}$Co$_{x}$Gd$_{6}$. Высказано предположение о том, что изменения термической устойчивости и микротвёрдости исследованных аморфных сплавов обусловлены различиями электронного строения атомов переходных и редкоземельных легирующих элементов.
Ключевые слова: механизм кристаллизации, микротвёрдость, термическая устойчивость, легирование, нанокристаллы, аморфные сплавы на основе Al.
URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v37/i01/0049.html
PACS: 61.43.Dq, 61.46.Hk, 62.20.Qp, 62.23.Pq, 68.60.Dv, 81.40.Ef, 81.70.Pg