Влияние содержания Al на магнитные свойства и тепловое расширение литых высокоэнтропийных сплавов Al$_{x}$FeCoNiCuCr

В. М. Надутов, С. Ю. Макаренко, Е. А. Свистунов

Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03142 Киев, Украина

Получена: 11.03.2015. Скачать: PDF

Рентгеновской дифракцией, мёссбауэровской спектроскопией, магнитным и дилатометрическим методами исследованы структура и свойства высокоэнтропийных сплавов (ВЭС) Al$_{x}$FeCoNiCuCr (х = 1,0, 1,5, 1,8) в литом состоянии. Выявлено двухфазное состояние ВЭС и рост параметра кристаллической решётки a ОЦК- и ГЦК-фаз. Обнаружено снижение температуры Кюри и намагниченности насыщения при отклонении содержания Al от эквиатомного состава. Изученные ВЭС характеризуются неоднородным магнитным порядком. Для интервала температур 135—545 К определён магнитный момент 0,2—0,4 $\mu_{B}$ и среднее значение температурного коэффициента теплового расширения <$\alpha$> = 12,4$\cdot$10$^{-6}$ К$^{-1}$ исследуемых ВЭС.

Ключевые слова: высокоэнтропийные сплавы, структура, магнитные свойства, тепловое расширение, эффект Мёссбауэра.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v37/i07/0987.html

PACS: 61.05.Qr, 61.66.Dk, 65.40.De, 65.40.gd, 75.30.Cr, 76.80.+y, 81.05.Bx


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. S. Ranganathan, Curr. Sci., 85: 1404 (2003).
  2. J. W. Yeh, S. K. Chen, S. J. Lin, J. Y. Gan, T. S. Chin, T. T. Shun, C. H. Tsau, and S. Y. Chang, Adv. Eng. Mater., 6: 299 (2004). Crossref
  3. Ch.-Ch. Tung, J.-W. Yeh, T.-Т. Shun, S.-K. Chen, Yu.-Sh. Huang, and H.-Ch. Chen, Mater. Lett., 61, Iss. 1: 1 (2007). Crossref
  4. C. J. Tong, Y. L. Chen, S. K. Chen, J. W. Yeh, T. T. Shun, C. H. Tsau, S. J. Lin, and S. Y. Chang, Metall. Mater. Trans. A, 36: 881 (2005). Crossref
  5. V. M. Nadutov, S. Yu. Makarenko, P. Yu. Volosevych, and V. P. Zalutskii, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 36, No. 10: 1327 (2014). Crossref
  6. M. V. Ivchenko, V. G. Pushyn, A. N. Uksusnikova, N. Wanderka, and N. I. Kourov, Phys. Met. Metallogr., 114: 561 (2013).
  7. S. Singh, N. Wanderka, B. S. Murty, U. Glatzel, and J. Banhart, Acta Mater., 59: 182 (2011). Crossref
  8. M. V. Ivchenko, V. G. Pushyn, and N. Wanderka, J. Tech. Phys., 84: 57 (2014).
  9. Y. P. Wang, B. Sh. Li, and H. Zh. Fu, Advan. Eng. Mater., 11: 641 (2009). Crossref
  10. C. J. Tong, Y. L. Chen, S. K. Chen, J. W. Yeh, T. T. Shun, C. H. Tsau, S. J. Lin, and S. Y. Chang, Metall. Mater. Trans. A, 36: 1263 (2005). Crossref
  11. J. M. Wu, S. J. Lin, J. W. Yeh, S. K. Chen, Y. S. Huang, and H. C. Chen, Wear, 261: 513 (2006). Crossref
  12. Y. F. Kao, S. K. Chen, T. J. Chen, P. C. Chu, J. W. Yeh, and S. J. Lin, J. Alloys Compd., 509: 1607 (2011). Crossref
  13. Y. Zhang, T. T. Zuo, Y. Q. Cheng, and P. K. Liaw, Sci. Rep., 3, Article number: 1455 (2013). Crossref
  14. M. S. Lucas, L. Mauger, J. A. Munoz, Yuming Xiao, A. O. Sheets, S. L. Semiatin, J. Horwath, and Z. Turgut, J. Appl. Phys., 109: 07E307 (2011). Crossref
  15. K. B. Zhang, Z. Y. Fu, J. Y. Zhang, J. Shi, W. M. Wang, H. Wang, Y. C. Wang, and Q. J. Zhang, J. Alloys Compd., 502: 295 (2010). Crossref
  16. S. Singh, N. Wanderka, K. Kiefer, K. Siemensmeyer, and J. Banhart, Ultramicroscopy, 111: 619 (2011). Crossref
  17. H. P. Chou, Y. S. Chang, S. K. Chen, and J. W. Yeh, Mater. Sci. Eng., 163: 184 (2009). Crossref
  18. А. Е. Vol, Structure and Properties of Binary Metal Systems (Moscow: Gos. Izd. Fiz.-Mat. Liter.: 1959), vol. 1 (in Russian).
  19. W. Martienssen and H. Warlimont, Springer Handbook of Condensed Matter and Materials Data: Functional Materials (Berlin–Heidelberg: Springer-Verlag: 2005), p. 795. Crossref
  20. C. Kittel, Introduction to Solid State Physics (Moscow: Nauka: 1978) (Russian translation).
  21. G. Wertheim, Mössbauer Effect: Principles and Applications (Moscow: Mir: 1966) (Russian translation).
  22. L. N. Larikov and Yu. F. Yurchenko, Structure and Properties of Metals and Alloys (Kiev: Naukova Dumka: 1985) (in Russian).
  23. S. I. Novikova, Thermal Expansion of Solids (Moscow: Nauka: 1974) (in Russian).