Атомная структура монокристаллических образцов магнитомягких сплавов Fe-9 ат.% Ga (область A2-фазы), подвергнутых различным термическим обработкам: 1- закалка в воду из парамагнитного состояния, 2 - отжиг в ферромагнитном состоянии, 3 - термомагнитная обработка (ТМО) и 4 - термомеханическая обработка (ТМехО), исследована методом рентгеновской дифракции. В дифрактограммах всех образцов после разных термических обработок наблюдаются диффузные пики, которые являются вкладом от небольших расположенных хаотично кластеров B2-типа. Отдельный B2-кластер состоит из пары ОЦК-ячеек, центрированных атомами Ga. Ось пары ориентирована параллельно одной из осей легкого намагничивания <100>. Показано, что ширина диффузных пиков, измеренных при сканировании вдоль оси [001], уменьшается, и следовательно средний размер B2-кластеров вдоль этой оси увеличивается в зависимости от обработки в последовательности 1-2-3-4. Полученные результаты свидетельствуют о перестройке ближнего порядка под действием ТМО и ТМехО.
Формирование зернограничных сегрегаций в эквиатомном высокоэнтропийном сплаве (HEA) CoNiCrFeMn при отжиге в области умеренных температур изучено с использованием атомистического МД/МК-моделирования. Установлено, что на ранней стадии отжига независимо от типа границ зерен (ГЗ) в объеме зерен формируются два типа областей с химическим ближним порядком Ni–Mn–Cr и Fe–Co. При увеличении времени отжига наблюдается выраженная тенденция к образованию необычно широких сегрегаций на ГЗ. Основным элементом, обогащающим ГЗ, является Cr, а кластеры Fe–Co вытесняются в центр зерна. Обсуждается влияние ГЗ на перераспределение компонент сплава и фазовую стабильность HEA.
Исследовано влияние термомагнитной обработки (ТМО), включающей отжиг и охлаждение сплава в постоянном магнитном поле напряженностью 10 кЭ, приложенном как вдоль направления <100>, так и поперек, на магнитострикцию монокристаллических образцов сплава Fe—18 ат.%Ga. Образцы в виде тонких дисков имели “госсовскую” ориентацию кристаллографических осей — (011)<100>. Полевые зависимости коэффициентов продольной — λ
и поперечной — λ
магнитострикции были измерены до и после ТМО. Из сравнения с литературными данными показано, что магнитоупругие свойства соответствуют характеру поведения доменной структуры в образцах сплава после медленного охлаждения без внешних воздействий (до ТМО) и после ТМО в магнитном поле, параллельном или перпендикулярном оси легкого намагничивания, лежащей в плоскости образца. До и после ТМО в поле, параллельном оси [001], имеет место небольшая продольная магнитострикция λ
в пределах нескольких десятков ppm, в то время как ее поперечная составляющая λ
отрицательная и достигает абсолютной величины 160—190 ppm. Это соответствует полосовой доменной структуре, когда намагниченность преимущественно ориентирована параллельно оси [001]. Если в процессе ТМО магнитное поле было приложено перпендикулярно оси [001] и параллельно оси [110], то после ТМО наблюдается двукратное увеличение коэффициента λ
и 40-процентное уменьшение λ
. Такие изменения магнитоупругих свойств свидетельствуют о формировании поперечной доменной структуры, домены в которой преимущественно намагничены параллельно осям [100] и [010]. Наблюдаемые эффекты ТМО и их устойчивость при нормальных условиях объясняются направленным упорядочением пар Ga—Ga в ОЦК-решетке сплава Fe—Ga.
Методами атомистического моделирования изучено влияние сегрегаций на процессы проскальзывания по границам зерен (ГЗ) и энергетические характеристики зернограничных сдвигов для асимметричных ГЗ наклона Σ5(010)/{340}<001> и Σ5(110)/{710}<001> в бикристаллах сплавов Al–Mg и Al–Ni. Определена энергия обобщенных зернограничных дефектов упаковки, установлены предпочтительные направления и энергетический барьер для зернограничного проскальзывания. Показано, что инициированное сегрегациями Ni нанофасетирование существенно модифицирует структуру границ зерен, повышая сопротивление проскальзыванию.
Индексирование
Scopus
Crossref
Высшая аттестационная комиссия
При Министерстве образования и науки Российской Федерации