Дослідження процесу розшарування твердих розчинів, сформованих ультразвуковим розмелюванням крупнозернистих порошкових сумішей мідь-кобальт і мідь-залізо, та його впливу на їхні структурно-фазовий стан і магнетні властивості

В. М. Надутов, А. О. Перекос, Б. М. Мордюк, В. З. Войнаш, Т. В. Єфімова, В. П. Залуцький, Т. Г. Кабанцев

Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03142 Київ, Україна

Отримано: 24.01.2018. Завантажити: PDF

Методами рентґеноструктурної аналізи та магнетометрії досліджено структурні та магнетні характеристики крупнозернистих порошкових сумішей (КЗПС) міді із залізом і кобальтом, оброблених ультразвуком і відпалених за температур у 600 і 800°C. Показано, що механоактиваційне оброблення у кульовому млині приводить до взаємного розчинення металів і утворення твердих розчинів, а також до значного подрібнення структури. Наступний відпал КЗПС Cu+Co та Cu+Fe, оброблених ультразвуком, за температури у 600°C не приводить до значних змін їхнього фазового складу, але істотно впливає на розміри ОКР, які в обох сумішах зростають майже на порядок. Після відпалу КЗПС при 800°C на дифрактограмах з’являються лінії чистих металів, а лінії твердих розчинів зникають, що свідчить про повний розпад пересичених твердих розчинів, сформованих при ультразвуковому обробленні. Відпал оброблених ультразвуком КЗПС приводить до достатньо значних змін їхніх магнетних характеристик, котрі зумовлені відповідними змінами концентрації Cu у твердих розчинах із залізом і кобальтом та переходом розмірів частинок у порошинках через критичне значення (перехід феромагнетик–суперпарамагнетик).

Ключові слова: високодисперсні порошки, ультразвукове розмелювання, магнетні властивості, рентґеноструктурна аналіза, магнетні міряння.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v40/i09/1185.html

PACS: 43.35.+d, 61.43.Gt, 64.75.Nx, 75.60.Ej, 81.20.Ev, 81.20.Wk, 81.40.Rs


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  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. О. В. Козлов, Б. М. Мордюк, Г. І. Прокопенко, Пристрій для отримання порошкових матеріалів (Патент України № 59770А, 15.09.2003) (Бюл. № 9, 2003).
  3. B. N. Mordyuk and G. I. Prokopenko, Ultrasonics, 42, Nos. 1–9: 43 (2004). Crossref
  4. A. Calka and D. Wexler, Nature, 419: 147 (2002). Crossref
  5. Г. И. Прокопенко, К. В. Чуистов, А. В. Козлов, А. Е. Перекос, Б. Н. Мордюк, Т. В. Ефимова, В. П. Залуцкий, Н. А. Пискун, Т. В. Ружицкая, Металлофиз. новейшие технол., 25, № 2: 171 (2003).
  6. 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).
  7. M. Zhu, L. Y. Dai, N. S. Gu, B. Cao, and L. Z. Ouyang, J. Alloys Compd., 478, Iss. 1–2: 624 (2009). Crossref
  8. В. И. Иверонова, Г. П. Ревкевич, Теория рассеяния рентгеновских лучей (Москва: Издательство МГУ: 1972).
  9. С. С. Горелик, Ю. А. Скаков, Л. Н. Расторгуев, Рентгенографический и электронно-оптический анализ (Москва: МИСиС: 1994).
  10. Я. С. Уманский, Ю. А. Скаков, Физика металлов (Москва: Атомиздат: 1978).
  11. О. М. Барабаш, Ю. Н. Коваль, Кристаллическая структура металлов и сплавов (Киев: Наукова думка: 1986).
  12. Р. Бозорт, Ферромагнетизм (Москва: Иностр. лит.: 1956) (пер. с. англ.).
  13. С. В. Вонсовский, Магнетизм (Москва: Наука: 1971).
  14. В. Ломер, В. Маршалл, Теория ферромагнетизма металлов и сплавов: Сборник (Москва: Иностр. лит.: 1963), с. 56 (пер. з англ.).
  15. Дж. Голдман, А. Арротт, Семинар по магнитным свойствам металлов и сплавов (25–26 октября 1958 г., Кливленд): Сборник докладов (Москва: Иностр. лит.: 1961) (пер. з англ.).
  16. В. М. Надутов, А. О. Перекос, Б. М. Мордюк, В. З. Войнаш, Т. В. Єфімова, В. П. Залуцький, Т. Г. Кабанцев, Н. О. Піскун, Металлофиз. новейшие технол., 40, № 8: 1093 (2018). Crossref
  17. К. В. Чуистов, Старение металлических сплавов (Киев: Академпериодика: 2003).
  18. В. В. Слезов, В. В. Сагалович, Успехи физических наук, 151, вып. 1: 67 (1987). Crossref
  19. А. И. Гусев, А. А. Ремпель, Нанокристаллические материалы (Москва: Физматлит: 2001).
  20. Ю. И. Петров, Физика малых частиц (Москва: Наука:1982).
  21. С. А. Непийко, Физические свойства малых металлических частиц (Киев: Наукова думка: 1985).
  22. Н. Ф. Кущевская, А. Е. Перекос, И. В. Уварова, В. З. Войнаш, Т. В. Ефимова, Э. В. Польшин, А. Е. Кущевский, А. И. Олешко, Т. Е. Бабутина, Доповіді НАН України, № 11: 93 (2007).