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.
Indexing
Scopus
Crossref
Higher Attestation Commission
At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation