Влияние ультразвуковой обработки в шаровой мельнице на фазово-структурные характеристики высокодисперсных порошковых смесей меди с железом и кобальтом

В. М. Надутов, А. Е. Перекос, Б. Н. Мордюк, В. З. Войнаш, Т. В. Ефимова, В. П. Залуцкий, Т. Г. Кабанцев

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

Получена: 11.01.2018. Скачать: PDF

Методами рентгеноструктурного анализа и магнитометрии исследовано влияние ультразвуковой обработки (УЗО) в шаровой мельнице на структурно-фазовые характеристики и магнитные свойства высокодисперсных порошковых смесей (ВДПС) меди с железом и кобальтом (Cu+Co и Cu+Fe). Показано, что ультразвуковая обработка ВДПС Cu+Co и Cu+Fe приводит к уменьшению количества ферромагнитных фаз Co‒Cu и $\alpha$-Fe‒Cu и увеличению количества оксидов. Показано также, что дисперсность фазовых составляющих для обеих ВДПС почти не изменяется при УЗО и находится в интервале 20–50 нм; почти без изменений остаётся также концентрация металлов в твёрдых растворах Co‒Cu и $\alpha$-Fe‒Cu. Магнитные свойства ВДПС после УЗО изменяются в соответствии с изменениями их фазового состава и дисперсности: удельная намагниченность насыщения уменьшается от 64 до 35 А$\cdot$м$^2$/кг, коэрцитивная сила увеличивается от 2,0 до 20,0 кА/м, а остаточная индукция — от 7,2 до 48,3 мТл. Предполагается, что указанные особенности структурно-фазовых характеристик после УЗО могут быть обусловлены наличием на поверхности частиц оксидных или карбидных оболочек.

Ключевые слова: высокодисперсные порошковые смеси, электроискровая обработка, ультразвуковой размол, рентгеноструктурный анализ, магнитометрия, магнитные свойства.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v40/i04/0501.html

PACS: 75.50.Tt, 75.75.Cd, 81.07.Wx, 81.20.Ev, 81.20.Wk, 81.40.Rs, 81.70.Jb


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. В. М. Надутов, А. О. Перекос, Б. М. Мордюк, В. З. Войнаш, Т. В. Єфімова, В. П. Залуцький, Т. Г. Кабанцев, Металлофиз. новейшие технол., 40, № 3: 327 (2018). Crossref
  2. И. Д. Морохов, Л. И. Трусов, С. П. Чижик, Ультрадисперсные металлические среды (Москва: Атомиздат: 1967).
  3. А. И. Гусев, А. А. Ремпель, Нанокристаллические материалы (Москва: Физматлит: 2001).
  4. Р. А. Андриевский, А. В. Рагуля, Наноструктурные материалы (Москва: Академия: 2005).
  5. В. М. Надутов, А. Е. Перекос, В. В. Кокорин, С. М. Коноплюк, Т. В. Ефимова, В. П. Залуцкий, Металлофиз. новейшие технол., 36, № 12: 1679 (2014). Crossref
  6. А. В. Булгаков, Н. М. Булгакова, И. М. Бураков и др., Синтез наноразмерных материалов при воздействии мощных потоков энергии на вещество (Новосибирск: Институт теплофизики СО РАН: 2009).
  7. V. M. Nadutov, B. N. Mordyuk, G. I. Prokopenko, and I. S. Gavrilenko, Ultrasonics, 42, Iss. 1–9: 47 (2004). Crossref
  8. А. Е. Перекос, Б. Н. Мордюк, Г. И. Прокопенко, Т. В. Ружицкая, Т. В. Ефимова, В. П. Залуцкий, Н. Д. Рудь, Металлофиз. новейшие технол., 30, № 12: 1619 (2008).
  9. В. И. Иверонова, Г. П. Ревкевич, Теория рассеяния рентгеновских лучей (Москва: МГУ: 1972).
  10. С. С. Горелик, Ю. А. Скаков, Л. Н. Расторгуев, Рентгенографический и электронно-оптический анализ ( Москва: МИСиС: 1994).
  11. Я. С. Уманский, Ю. А. Скаков, Физика металлов (Москва: Атомиздат: 1978).
  12. О. М. Барабаш, Ю. Н. Коваль, Кристаллическая структура металлов и сплавов: Справочник (Киев: Наукова думка: 1986).
  13. Я. И. Френкель, Введение в теорию металлов (Ленинград: Наука: 1972).
  14. Б. Г. Лившиц, В. С. Крапошин, Я. Л. Линецкий, Физические свойства металлов и сплавов (Москва: Металлургия: 1980).
  15. А. П. Шпак, Ю. А. Куницкий, В. Л. Карбовский, Кластерные и наноструктурные материалы (Киев: Академпериодика: 2001).
  16. Р. Бозорт, Ферромагнетизм (Москва: Иностр. лит.: 1956) (пер. с англ.).
  17. С. В. Вонсовский, Магнетизм (Москва: Наука: 1971).
  18. В. Ломер, В. Маршалл, Теория ферромагнетизма металлов и сплавов (Москва: Иностр. лит.: 1963), с. 56 (пер. с англ.).
  19. Дж. Голдман, А. Арротт, Магнитные свойства металлов и сплавов (Москва: Иностр. лит.: 1961), с. 130 (пер. с англ.).
  20. Г. В. Луценко, А. Е. Перекос, А. М. Гусак, Металлофиз. новейшие технол., 22, № 6: 73 (2000).