Исследование процесса растворообразования и формирования интерметаллических соединений при механоактивации и отжиге крупнозернистых порошковых смесей меди с алюминием и марганцем
В. М. Надутов, А. Е. Перекос, Б. Н. Мордюк, В. З. Войнаш, Т. В. Ефимова, В. П. Залуцкий, Т. Г. Кабанцев, Н. А. Пискун
Институт металлофизики им. Г. В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03142 Киев, Украина
Получена: 18.01.2018. Скачать: PDF
Методами рентгеноструктурного анализа и магнитометрии исследовано влияние ультразвуковой обработки (УЗО) в шаровой мельнице на фазово-структурные характеристики и магнитные свойства крупнозернистых порошковых смесей (КЗПС) меди с алюминием и марганцем. Показано, что ультразвуковая обработка КЗПС (Cu + Mn, Al) приводит к взаимному растворению металлов, изменению их фазового состава и дисперсности. При этом растворение металлов тем больше, чем шире область их взаимной растворимости на равновесных диаграммах состояния. Кроме этого, показано, что механоактивационная обработка в шаровой мельнице приводит к значительному измельчению структуры и повышению плотности дислокаций. Последующий отжиг обработанных ультразвуком КЗПС показал, что на дифрактограммах, кроме линий твёрдых растворов, появляются линии чистых металлов, что свидетельствует о начале перехода порошковых систем в равновесное состояние. Концентрации алюминия, марганца и меди в КЗПС, а также размеры ОКР при отжигах почти не изменяются по сравнению с исходными значениями (после УЗО), что свидетельствует о достаточно высокой термической стойкости КЗПС, обработанных в ультразвуковой мельнице. По нашему мнению, это может быть обусловлено наличием на поверхности частиц оксидных оболочек, которые могут существенно тормозить диффузионные процессы. Равновесные ферромагнитные фазы Cu$_2$MnAl и MnAl отсутствуют в КЗПС Cu + Mn + Al и Mn + Al, что может быть связано с наличием в порошковых смесях оксидов металлов и с влиянием размерного фактора.
Ключевые слова: крупнодисперсные порошки, ультразвуковой размол, магнитные свойства, рентгеноструктурный анализ, магнитометрия.
URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v40/i08/1093.html
PACS: 61.05.cf, 61.05.cp, 64.75.Nx, 75.60.Ej, 75.75.Cd, 81.07.Wx, 81.20.Ev, 81.70.Jb