Loading [MathJax]/jax/output/HTML-CSS/jax.js

Мессбаверівське й ультразвукове дослідження литих високоентропійних стопів AlxFeNiCoCuCr

В. М. Надутов, О. І. Запорожець, С. Ю. Макаренко, М. О. Дордієнко, В. А. Михайловський

Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03680, МСП, Київ-142, Україна

Отримано: 23.09.2016. Завантажити: PDF

Досліджено параметри надтонкої взаємодії, акустичні та пружні властивості високоентропійних стопів (ВЕС) AlxCuCrCoNiFe (x = 1, 1,8) у литому стані за допомогою месcбаверівської спектроскопії, рентґенівської дифрактометрії та надточної ультразвукової спектроскопії. Виявлено широкі розподіли надтонких магнетних полів на ядрах Феруму (5,0–36,3 Тл) й ізомерних зсувів (-0,15–+0,28 мм/с) у ВЕС, які є результатом багатофазности стану та неоднорідности близького атомового порядку у фазах. Показано, що литі ВЕС AlxCuCrCoNiFe являють собою акустично та пружньо неоднорідні системи. Усереднені модулі пружности литого еквіатомового ВЕС (E = 172,8 ГПа, G = 65,3 ГПа, B = 161,8 ГПа) та Дебайова температура (ΘD = 436 К) перевищують аналогічні значення для чистих металів, що входять до складу ВЕС. Пуассонів коефіцієнт η = 0,312–0,322, а відношення B/G = 2,321–2,477. Відхил від еквіатомового складу за Al (x = 1,8) приводить до перерозподілу s-електронних спінової та зарядової густин на ядрах атомів Феруму, збільшує модулі пружности та Дебайову температуру приблизно на 4–5%.

Ключові слова: високоентропійний стоп, ультразвук, пружні властивості, анізотропія пружности, Мессбаверів ефект.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v39/i05/0621.html

PACS: 61.05.Qr, 61.66.Dk, 62.20.de, 65.40.gd, 76.80.+y, 81.05.Bx


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  1. S. Ranganathan, Curr. Sci., 85, Iss. 5: 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, Iss. 5: 299 (2004). Crossref
  3. Ch.-Ch. Tung, J.-W. Yeh, T.-T. 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. S. Singh, N. Wanderka, B.S. Murty, U. Glatzel, and J. Banhart, Acta Mater., 59, Iss. 1: 182 (2011). Crossref
  6. M. V. Ivchenko, V. G. Pushyn, and N. Wanderka, J. Tech. Phys., 84: 57 (2014).
  7. M. V. Ivchenko, V. G. Pushyn, A. N. Uksusnikova, N. Wanderka, and N. I. Kourov, Phys. Metals Metallogr., 114, Iss. 6: 514 (2013). Crossref
  8. O. N. Senkov, G. B. Wilks, J. M. Scott, and D. B. Miracle, Intermetallics, 19, Iss. 5: 698 (2011). Crossref
  9. H.-P. Chou, Y.-S. Chang, S.-K. Chen, and J.-W. Yeh, Mater. Sci. Eng. B, 163, Iss. 3: 184 (2009). Crossref
  10. Y.-F. Kao, S.-K. Chen, T.-J. Chen, P.-C. Chu, J.-W. Yeh, and S.-J. Lin, J. Alloys Compd., 509, Iss. 5: 1607 (2011). Crossref
  11. W. H. Liu, Y. Wu, J. Y. He, T. G. Nieh, and Z. P. Lu, Scr. Mater., 68, Iss. 7: 526 (2013). Crossref
  12. S. A. Firstov, V. F. Gorban, N. A. Krapivka, E. P. Pechkovsky, N. I. Danilenko, and M. V. Karpets, Modern Problems of Physical Materials Science, 17: 126 (2008) (in Russian).
  13. M.-H. Tsai, C.-W. Wang, C.-W. Tsai, W.-J. Shen, J.-W. Yeh, J.-Y. Gan, and W.-W. Wu, J. Electrochem. Soc., 158, Iss. 11: 1161 (2011). Crossref
  14. 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. and Mat. Trans. A, 36, Iss. 5: 1263 (2005). Crossref
  15. K.-Y. Tsai, M.-H. Tsai, J.-W. Yeh, and C.-C. Yang, J. Alloys Compd., 490, Iss. 1–2: 160 (2010). Crossref
  16. A. V. Kuznetsov, G. A. Salishchev, O. N. Senkov, N. D. Stepanov, and D. G. Shaysultanov, Nauch. Vedom. Belgorod. Gosud. Univers. Ser.: Matemat., Fiz., 27, Iss. 11 (130): 191 (2012) (in Russian).
  17. J.-M. Wu, S.-J. Lin, J.-W. Yeh, S.-K. Chen, Y.-S. Huang, and H.-C. Chen, WEAR, 261, Iss. 5–6: 513 (2006). Crossref
  18. S. A. Firstov, S. T. Mileyko, V. F. Gorban, N. A. Krapivka, and E. P. Pechkovsky, Compos. i Nanostr., 6, Iss. 6: 3 (2014) (in Russian).
  19. A. Haglund, M. Koehler, D. Catoor, E.P. George, and V. Keppens, Intermetallics, 58: 62 (2015). Crossref
  20. S. G. Ma, P. K. Liaw, M. C. Gao, J. W. Qiao, Z. H. Wang, and Y. Zhang, J. Alloys Compd., 604: 331 (2014). Crossref
  21. V. M. Nadutov, S. Yu. Makarenko, and Ye. O. Svystunov, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 37, No. 7: 987 (2015). Crossref
  22. V. M. Nadutov, A. V. Proshak, S. Y. Makarenko, V. Y. Panarin, and M. Y. Svavil’nyj, Mater. Sci. Eng. Technol., 47, Iss. 2–3: 272 (2016). Crossref
  23. A. S. Osipov, S. Nauyoks, T. W. Zebra, and O. I. Zaporozhets, Diamond and Relat. Mater., 18, Iss. 9: 1061 (2009). Crossref
  24. O. I. Zaporozhets, S. A. Kotrechko, N. A. Dordienko, V. A. Mykhailovsky, and A. V. Zatsarnaya, Problems of Atomic Science and Technology, 2 (96): 197 (2015).
  25. S. F. Pugh, Philos. Magazine, 45, Iss. 367: 823 (1954). Crossref
  26. V. M. Nadutov, S. G. Kosintsev, Ye. O. Svystunov, V. A. Tatarenko, and T. V. Efimova, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 28, Special Issue: 39 (2006).
  27. V. M. Nadutov, S. Yu. Makarenko, P. Yu. Volosevych, and V. P. Zalutskii, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 36, No. 10: 1327 (2014). Crossref
  28. V. M. Nadutov, S. Yu. Makarenko, and P. Yu. Volosevich, Phys. Metals Metallogr., 116, Iss. 5: 439 (2015). Crossref
  29. W. P. Mason, Physical Acoustics, Principles and Methods (New York–London: Academic Press: 1966).
  30. I. N. Frantsevich, F. F. Voronov, and S. A. Bakuta, Uprugie Postoyannye i Moduli Uprugosti Metallov i Nemetallov (Kiev: Naukova Dumka: 1982) (in Russian).