Мёссбауэровское и ультразвуковое исследование литых высокоэнтропийных сплавов Al$_x$FeCoNiCuCr
В. М. Надутов, О. И. Запорожец, С. Ю. Макаренко, Н. А. Дордиенко, В. А. Михайловский
Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03680, ГСП, Киев-142, Украина
Получена: 23.09.2016. Скачать: PDF
Исследованы параметры сверхтонкого взаимодействия, акустические и упругие свойства высокоэнтропийных сплавов (ВЭС) Al$_{x}$CuCrCoNiFe ($x$ = 1, 1,8) в литом состоянии с помощью мёссбауэровской спектроскопии, рентгеновской дифрактометрии и сверхточной ультразвуковой спектроскопии. Обнаружены широкие распределения сверхтонких магнитных полей на ядрах железа (5,0–36,3 Тл) и изомерных сдвигов (-0.15–+0.28 мм/с) в ВЭС, которые являются результатом многофазного состояния и неоднородности ближнего атомного порядка в фазах. Показано, что литые ВЭС Al$_{x}$CuCrCoNiFe представляют собой акустически и упруго неоднородные системы. Усредненные модули упругости литого эквиатомного ВЭС ($\langle E\rangle$ = 172,8 ГПа, $\langle G\rangle$ = 65,3 ГПа, $\langle B\rangle$ = 161,8 ГПа) и температура Дебая ($\langle\Theta_{D}\rangle$ = 436 К) превышают аналогичные значения для чистых металлов, входящих в состав ВЭС. Коэффициент Пуассона $\langle\eta\rangle$ = 0,312–0,322, а отношение $\langle B\rangle$/$\langle G\rangle$ = 2,321–2,477. Отклонение от эквиатомного состава по Al ($x$ = 1,8) приводит к перераспределению s-электронных спиновой и зарядовой плотностей на ядрах атомов железа, увеличивает модули упругости и температуру Дебая примерно на 4–5%.
Ключевые слова: высокоэнтропийный сплав, ультразвук, упругие свойства, анизотропия упругости, эффект Мёссбауэра.
URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v39/i05/0621.html
PACS: 61.05.Qr, 61.66.Dk, 62.20.de, 65.40.gd, 76.80.+y, 81.05.Bx