1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Расплавы
  4. № 3, 2023

Расплавы, 2023, № 3, стр. 298-306

Теплофизические свойства сплавов Al–Ni–Co–РЗМ (РЗМ = Sm, Tb) в кристаллическом и жидком состояниях

Б. А. Русанов a, *, В. Е. Сидоров a, b, Л. Д. Сон a, c, А. А. Сабирзянов d

a Уральский государственный педагогический университет
Екатеринбург, Россия

b Уральский федеральный университет
Екатеринбург, Россия

c Институт металлургии УрО РАН
Екатеринбург, Россия

d Уральский государственный университет путей сообщения
Екатеринбург, Россия

* E-mail: rusfive@mail.ru

Поступила в редакцию 18.12.2022
После доработки 15.01.2023
Принята к публикации 27.01.2023

Аннотация

Экспериментальные исследования плотности и электрического сопротивления сплавов Al86Ni6Co2РЗМ6 (РЗМ = Sm, Tb) проведены в широком температурном интервале, включая кристаллическое и жидкое состояния. Плотность измеряли методом проникающего гамма-излучения, а электросопротивление – бесконтактным методом во вращающемся магнитном поле. Определены температуры солидус, ликвидус, коэффициенты теплового расширения и относительные изменения плотности и сопротивления при плавлении. Рассчитаны молярные объемы сплавов. Установлено, что исследованные составы характеризуются широкой областью двухфазного состояния, в которой температурные зависимости плотности и электросопротивления имеют нелинейный вид. При температуре ликвидус обнаружено скачкообразное увеличение плотности и уменьшение электросопротивления. Установлено, что тербий увеличивает плотность сплавов и снижает их удельное сопротивление больше, чем самарий. В жидком состоянии при T ≤ 1300–1350 K зафиксирован гистерезис плотности и показано его отсутствие на политермах сопротивления. Это может свидетельствовать о процессах распада крупномасштабных неоднородностей, которые не влияют на параметры электронной подсистемы сплавов, но играют важную роль при аморфизации. Обнаруженные особенности свойств позволят оптимизировать процесс подготовки расплавов перед быстрой закалкой для получения качественных аморфных и нанокристаллических образцов.

Ключевые слова: алюминиевые сплавы, плотность, электрическое сопротивление, стеклообразующая способность

Список литературы

  1. Inoue A., Kimura H. // J. Light Met. 2001. 1. P. 31–41. https://doi.org/0.1016/S1471-5317(00)00004-3

  2. Inoue A., Ohtera K., Tsai A.P. // Jap. J. Appl. Phys. 1988. 27. № 9. L1579–L1582. https://doi.org/10.1143/JJAP.27.L736

  3. Wang L., Ma L., Kimura H., Inoue A. // Mat. Lett. 2002. 52. № 1–2. P. 47–52. https://doi.org/10.1016/S0167-577X(01)00364-0

  4. Rusanov B., Sidorov V., Svec P., Janickovic D., Moroz A., Son L., Ushakova O. // J. Alloys and Comp. 2019. 787. P. 448–451. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2019.02.058

  5. Svec P., Rusanov B., Moroz A., Petrova S., Janickovic D., Sidorov V., Svec P. Sr. // J. Alloys and Comp. 2021. 876. 160109. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2021.160109

  6. Abrosimova G., Chirkova V., Pershina E., Volkov N., Sholin I., Aronin A. // Metals. 2022. 12. P. 332–342. https://doi.org/10.3390/met12020332

  7. Uporov S.A., Uporova N.S., Sidorov V.E. et al. // High Temp. 2012. 50. P. 611–615. https://doi.org/10.1134/S0018151X12040207

  8. Lad’yanov V.I., Bel’tyukov A.L., Men’shikova S.G., Maslov V.V., Nosenko V.K., Mashira V.A. Viscosity of glass forming Al86Ni8(La/Ce)6, Al86Ni6Co2Gd4(Y/Tb)2 melts // Phys. and Chem. of Liq. 2008. 46. № 1. P. 71–77. https://doi.org/10.1080/00319100701488508

  9. Lad’yanov V.I., Bel’tyukov A.L., Men’shikova S.G., Volkov V.A. // Met. Sci. and Heat Treat. 2007. 49. № 5–6. P. 236–239. https://doi.org/10.1007/s11041-007-0042-5

  10. Rusanov B., Sidorov V., Svec P., Janickovic D. // Phys. B: Cond. Matt. 2021. 619. 413216. https://doi.org/10.1016/j.physb.2021.413216

  11. Rusanov B.A., Baglasova E.S., Popel P.S., Sidorov V.E., Sabirzyanov A.A. // High Temp. 2018. 56. P. 439–443. https://doi.org/10.1134/S0018151X18020190

  12. Brodova I.G., Popel P.S., Eskin G.I. Liquid Metal Processing: Application to Aluminum Alloys Production / Taylor and Francis, New York, 2002.

  13. Rusanov B.A., Sidorov V.E., Moroz A.I., Svec P., Sr., Janickovic D. // Tech. Phys. Lett. 2021. 47. № 8. P. 777–779. https://doi.org/10.1134/S1063785021080101

  14. Vasin M.G., Menshikova S.G., Ivshin M.D. // Physica A. 2016. 449. P. 64–73. https://doi.org/10.1016/j.physa.2015.12.085

  15. Son L.D. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2022. 86. P. 145–149. https://doi.org/10.3103/S1062873822020289

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Расплавы

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал