Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


ВЛИЯНИЕ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ НА ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И СТЕКЛООБРАЗУЮЩУЮ СПОСОБНОСТЬ СПЛАВОВ Al-Ni-Co-R

Работа №102790

Тип работы

Диссертации (РГБ)

Предмет

физика

Объем работы160
Год сдачи2021
Стоимость4370 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
103
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1. Сплавы на основе алюминия, склонные к аморфизации. Обзор литературы 13
1.1. Особенности строения и кристаллизации аморфных алюминиевых
сплавов 15
1.2. Электронная структура и служебные свойства сплавов А1-ПМ-РЗМ 22
1.3. Стеклообразующая способность сплавов А1-ПМ-РЗМ 25
1.4. Сплавы А1-ПМ-РЗМ в жидком состоянии 28
1.5. Постановка задач и выбор объектов исследования 32
ГЛАВА 2. Методы получения и исследования сплавов А1-ПМ-РЗМ в кристаллическом, жидком и аморфном состояниях 35
2.1. Измерение плотности сплавов при высоких температурах и
обработка экспериментальных данных 35
2.1.1. Конструкция экспериментальной установки 41
2.2. Измерение электрического сопротивления сплавов в
кристаллическом и жидком состояниях 46
2.2.1. Конструкция экспериментальной установки 51
2.3. Получение аморфных сплавов на основе алюминия 53
2.4. Методы исследований аморфных и нано-кристаллических сплавов 56
2.4.1. Дифракционные исследования аморфных и нано-
кристаллических сплавов 56
2.4.2. Просвечивающая электронная микроскопия 57
2.4.3. Дифференциальная сканирующая калориметрия и
дифференциальный термический анализ 58
2.4.4. Измерение электрического сопротивления аморфных сплавов 59
Основные выводы к Главе 2 60
ГЛАВА 3. Свойства сплавов А1-№-Со-К в кристаллическом и жидком состояниях 61
3.1. Плотность сплавов А1-№-Со-К 61
3.2. Электросопротивление сплавов А1-№-Со-К 77
3.3. Обсуждение результатов исследований кристаллических и жидких
сплавов 88
Основные выводы к Главе 3 92
ГЛАВА 4. Свойства аморфных сплавов А1-№-Со-К и кинетика их кристаллизации 94
4.1. Дифракционные исследования сплавов А1-№-Со-К 96
4.2. Дифференциальная сканирующая калориметрия и
дифференциальный термический анализ 97
4.3. Дифракционные исследования сплавов А1-№-Со-К при закалке 116
4.4. Просвечивающая электронная микроскопия 123
4.5. Электросопротивление аморфных лент 135
4.6. Обсуждение результатов исследований аморфных сплавов 143
Основные выводы к Главе 4 146
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 148
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 150

Актуальность темы исследования
Аморфные сплавы композиций алюминий — переходной металл (ПМ) — редкоземельный металл (РЗМ) являются одними из самых изучаемых среди сплавов на основе алюминия, склонных к аморфизации, благодаря их высоким механическим и коррозионным свойствам [1,2]. В аморфном состоянии сплавы Al- ПМ-РЗМ имеют прочность на разрыв до 10 ГПа [3], а твердость по Виккерсу составляет около 380 HV, что в два раза больше, чем у кристаллических сплавов. Наряду с этим, модуль Юнга для них выше или сравним с чистым алюминием [4, 5]. Они обладают высокой коррозионной стойкостью и начинают рассматриваться в качестве перспективных защитных покрытий в промышленности.
Если в качестве ПМ используется никель, то в аморфном состоянии композиции Al-Ni-R демонстрируют отличные механические свойства, а при использовании кобальта аморфные сплавы Al-Co-R проявляют высокую коррозионную стойкость. Мы предположили, что при одновременном использовании никеля и кобальта можно получить сплавы с высокими механическими и коррозионными свойствами. Однако основной проблемой, возникающей при практическом применении этих сплавов, является их относительно низкая стеклообразующая способность (glass forming ability - GFA) и ограниченный интервал существования аморфного состояния.
Для разрешения данной проблемы возможно два основных пути решения, заключающихся в изучении жидкого и аморфного состояний сплавов.
С одной стороны, известно, что многокомпонентные сплавы являются, как правило, микронеоднородными системами при невысоких перегревах над ликвидусом [6]. Следовательно, для получения аморфных сплавов, обладающих хорошими служебными свойствами, необходима специальная термовременная обработка расплавов, температуры и режимы которой могут быть подобраны из измерений теплофизических свойств в жидком состоянии.
С другой стороны, изучение структуры и свойств сплавов в аморфном и нанокристаллическом состояниях позволяет получать информацию о структурообразовании, механизме кристаллизации, особенностях выделяющихся фаз в процессе расстеклования и причинах появления высоких коррозионных и механических свойств.
Таким образом, экспериментальное исследование сплавов систем А1-№-Со- Я в кристаллическом, жидком и аморфном состояниях является актуальным не только с фундаментальной, но и прикладной точки зрения.
Степень разработанности темы исследования
Получение и исследование аморфных и нано-кристаллических сплавов А1- ПМ-РЗМ идет как в научных центрах России (УдмФИЦ УрО РАН, ИФТТ РАН), так и за рубежом (в лабораториях Японии, Китая, Германии, США) [1, 2, 7, 8]. На сегодняшний день изучена кинетика кристаллизации аморфных сплавов А1-№-К и А1-Со-Я (А1 > 80 ат. %), особенности их структуры в нанокристаллическом состоянии, служебные свойства (механические и коррозионные характеристики) [7]. При этом, подготовке расплавов и выбору термовременных режимов перед закалкой посвящено совсем небольшое число исследований [6].
Одними из наиболее информативных свойств сплавов в жидком состоянии являются плотность и электросопротивление. При этом плотность определяется преимущественно атомной структурой сплавов, а электрическое сопротивление - их электронной структурой. Комплексное экспериментальное изучение этих теплофизических свойств для систем А1-№-Со-К в широком температурном интервале ранее не проводились. В большинстве работ приводится лишь аддитивная оценка плотности аморфизующихся сплавов А1-ПМ-РЗМ [1, 2].
Резюмируя вышесказанное, подчеркнем, что проведение исследований, охватывающих кристаллическое, жидкое и аморфное состояния стеклообразующих сплавов А1-№-Со-К, способно закрыть большой пробел в их изучении.
Цель работы и задачи исследования
Цель работы: экспериментальное исследование теплофизических свойств (плотности и электросопротивления) сплавов А1-№-Со-РЗМ (N1 = 4, 6 ат. %, Со = 4, 2 ат. %, РЗМ ( N4, 8ш, С4, ТЬ, УЪ) = 6 ат. 0%), склонных к аморфизации, в широком интервале температур, а также исследование их строения, особенностей кристаллизации в аморфном и нанокристаллическом состояниях и стеклообразующей способности.
Для достижения цели, решались следующие задачи:
1. Провести модернизацию экспериментальных установок для измерения плотности методом проникающего гамма-излучения и электросопротивления бесконтактным методом во вращающемся магнитном поле.
2. Выплавить заготовки сплавов А18б№8-хСохРЗМб (РЗМ = N4, 8ш, С4, ТЬ,
УЪ; х = 2, 4) и исследовать температурные зависимости их плотности и
электросопротивления в широком температурном интервале, в том числе в жидком состоянии (300 К - 1550 К).
3. Получить сплавы Л18бМ8-хСохРЗМб (РЗМ = N4, 8ш, С4, ТЬ, УЪ; х = 2, 4) в аморфном состоянии в виде лент методом спиннингования из расплава.
4. Изучить процессы кристаллизации аморфных сплавов методами ДСК, ДТА и измерения электросопротивления четырехзондовым методом.
5. Исследовать строение полученных сплавов в аморфном и нанокристаллическом состояниях методами дифракции рентгеновских лучей и просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ) для интерпретации выделяющихся фаз в процессе кристаллизации.
6. Провести анализ термической стабильности и стеклообразующей способности сплавов А18б№8-хСохРЗМб (РЗМ = N4, 8ш, С4, ТЬ, УЪ; х = 2, 4).
Научная новизна работы
1. Впервые проведены экспериментальные исследования плотности и электросопротивления сплавов Л18бЖ-СохРЗМб (РЗМ = N4, 8ш, С4, ТЬ, УЪ; х = 2, 4) в широком температурном интервале (300 К - 1550 К), включая области кристаллического и жидкого состояний. Обнаружено, что сплавы характеризуются широкой двухфазной областью (около 300 К) и сложным поведением свойств внутри неё, а при температуре ликвидус зафиксировано скачкообразное повышение плотности и понижение сопротивления.
2. Установлено, что выше температуры ликвидус сплавы характеризуются гистерезисом плотности, что свидетельствует о необходимости учета термовременной обработки этих расплавов перед быстрой закалкой для получения качественных аморфных сплавов.
3. Впервые получены быстрозакаленные сплавы (в виде аморфных лент) составов Л186К18-хСохРЗМб (РЗМ = N6, 8ш, Ой, ТЬ, УЬ; х = 2, 4), проведен их рентгеноструктурный анализ и исследования с помощью просвечивающей электронной микроскопии, изучена кинетика кристаллизации методом ДСК, ДТА и измерено электросопротивление.
4. Установлено, что процесс кристаллизации аморфных сплавов Л18бМ§- хСохРЗМ6 носит многоступенчатый характер, при этом различные комбинации переходных и редкоземельных металлов приводят к появлению различных фаз - двойных и тройных интерметаллидов.
Теоретическая и практическая значимость работы
• Полученные экспериментальные результаты измерения плотности и электрического сопротивления в широком температурном интервале для сплавов Л186М8-хСохРЗМ6 (РЗМ = N4, 8ш, Ой, ТЬ, УЬ; х = 2, 4) могут быть использованы в качестве справочных данных.
• Зафиксированная последовательность выделяющихся фаз при кристаллизации аморфных сплавов Л186№8-хСохРЗМ6 (РЗМ = N4, 8ш, Ой, ТЬ, УЬ; х = 2, 4) может быть использована при разработке новых составов функциональных материалов, обладающих высокими механическими и коррозионными свойствами.
• Обнаружены новые интерметаллические соединения, выделяющиеся на разных стадиях кристаллизации в аморфных сплавах Л1-№-Со-РЗМ.
• Установлены композиции сплавов Л186^8-хСохРЗМ6 (РЗМ = Ш, 8ш, Ой, ТЬ, УЬ; х = 2, 4), обладающие высокой термической стабильностью, что позволяет рассматривать их как перспективные функциональные материалы в различных отраслях промышленности.
• Рассчитаны критерии стеклообразующей способности и энергии
активации различных стадий кристаллизации сплавов Al-Ni-Co-РЗМ.
Методология и методы диссертационного исследования
Для изучения теплофизических свойств сплавов Al-Ni-Co-РЗМ в широком температурном интервале в жидком состоянии использованы: абсолютный вариант метода проникающего гамма-излучения (температурный интервал: от комнатной температуры до 1550 K, измерения в атмосфере высокочистого гелия или в вакууме 10-2 Па), погрешность не превышает 1%; бесконтактный метод измерения электросопротивления во вращающемся магнитом поле (температурный интервал: от комнатной температуры до 1550 K, измерения в атмосфере высокочистого гелия или в вакууме 10-2 Па), погрешность метода на уровне ± 3%.
Сплавы в аморфном состоянии получены методом спиннингования на вращающийся водоохлаждаемый медный диск. Ширина полученных лент составила 3-4 мм, толщина 39-45 мкм.
Изучение аморфного и нанокристаллического состояний сплавов Al-Ni-Co- РЗМ выполнено с помощью стандартного лабораторного оборудования. Исследование дифракции рентгеновских лучей проведено на дифрактометре Bruker D8 Advance (Cu Ka), изучение кинетики кристаллизации выполнено с использованием метода ДСК-анализа на установке Perkin Elmer DSC-7. Электрическое сопротивление аморфных лент изучалось четырех-зондовым методом на переменном токе на автоматизированной установке. Высокотемпературные исследования кинетики кристаллизации проводились с использованием метода ДТА-анализа на установке Perkin Elmer DTA-7 в потоке аргона (20 мл/мин). Структура аморфных сплавов и их стадий кристаллизации изучена на просвечивающем электронном микроскопе высокого разрешения FEI Titan Themis 300.
Положения, выносимые на защиту
1. Измерения плотности и электросопротивления сплавов А18б^8-хСохРЗМб (РЗМ = N4, 8ш, Эд, ТЬ, УЬ; х = 2, 4) в кристаллическом и жидком состояниях показывают, что для сплавов характерна широкая область двухфазного состояния (Ть - Тэ) в которой температурные зависимости свойств имеют нелинейный вид.
2. При проведении денситометрических исследований сплавов А1-№-СО-К
зафиксирован гистерезис плотности (несовпадение политерм нагрева и охлаждения) при температурах ниже Т ~ 1300 К, что свидетельствует о необратимых изменениях, происходящих в расплавах этих систем при перегревах в жидком состоянии.
3. Для исследованных композиций обнаружено резкое возрастание плотности и понижение электросопротивления при температуре ликвидус (Ть), нетипичное для большинства сплавов на основе алюминия. Выше температуры ликвидус политермы плотности и сопротивления ведут себя сложным образом, что свидетельствует о том, что исследованные составы остаются микрогетерогенными даже при значительных перегревах.
4. Результаты исследования процессов кристаллизации аморфных сплавов А18бМ§-хСохРЗМб (РЗМ = N4, 8ш, Ой, ТЬ, УЬ; х = 2, 4) показывают, что сплавы, содержащие 4 ат. % кобальта обладают более высокой термической стабильностью и стеклообразующей способностью, по сравнению со сплавами, содержащими 2 ат. % кобальта. Самую высокую термическую стабильность демонстрируют аморфные сплавы с неодимом и гадолинием, что позволяет рассматривать эти композиции в качестве перспективных при разработке новых функциональных материалов.
Степень достоверности результатов работы определяется использованием современных апробированных методов исследований свойств и структуры сплавов в кристаллическом, жидком и аморфном состояниях; подробным анализом данных и корректной оценкой погрешностей измерений; воспроизводимостью полученных результатов и обнаруженных эффектов.
Апробация работы
Основные результаты диссертационного исследования были доложены и обсуждались на Международных и Всероссийских конференциях: «XIV Российская конференция Строение и свойства металлических и шлаковых расплавов (МиШР - XIV)» (Екатеринбург, Россия, 2015 г.); «High Temperature Materials Chemistry - XVI (HTMC - XVI)» (Екатеринбург, Россия, 2018 г.); «XV Российская конференция (с международным участием) по теплофизическим свойствам веществ (РКТС - 15)» (Москва, Россия, 2018 г.); «XXII Международная конференция по химической термодинамике в России (RCCT - XXII)» (Санкт- Петербург, Россия, 2019 г.); «International conference on Liquid and Amorphous Metals - 17 (LAM - XVII)» (Лион, Франция, 2019 г.); «VII Международная молодежная научная конференция Физика. Технологии. Инновации ФТИ-2020» (Екатеринбург, Россия, 2020 г.); «XXI Всероссийская школа - семинар по проблемам физики конденсированного состояния вещества (СПФКС-21)» (Екатеринбург, Россия, 2021 г.); «10th International conference Technical Thermodynamics: Thermophysical Properties and Energy Systems (THERMAM-2021)» (Росток, Германия, 2021 г.); «Международная конференция Melts» (Екатеринбург, Россия, 2021 г.).
На конференции RCCT-XXII работа автора была удостоена премии в номинации «Лучшее исследование среди молодых ученых».
Публикации и личный вклад автора
Представленные в диссертационном исследовании результаты опубликованы в 22 научных трудах, в том числе в 8 статьях, индексируемых в международных базах Web of Science и Scopus и входящих в список ВАК, а также в 14 тезисах в сборниках конференций.
Постановка цели, задач исследования и обсуждение результатов выполнены совместно с научным руководителем, профессором В.Е. Сидоровым. Модернизация экспериментальных установок для измерения плотности и электрического сопротивления, подготовка образцов, а также сами измерения свойств сплавов Al-Ni-Co-РЗМ в кристаллическом и жидком состояниях были проведены лично автором. Исследования структуры, ДСК, ДТА и электросопротивления аморфных образцов проводились совместно с коллегами из Института физики Словацкой академии наук Dr.Sc. П. Швецом старшим, PhD П. Швецом и RNDr. Д. Яничковичем в рамках научно-учебных стажировок автора в 2017 и 2019 годах (г. Братислава, Словакия). Тексты публикаций в рецензируемых журналах, а также доклады на Международных и Всероссийских конференциях были подготовлены непосредственно автором, с обсуждением с научным руководителем и соавторами. Работа выполнена в Уральском государственном педагогическом университете в период очной аспирантуры при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (гранты №20-32-8001 мол_эв_а; №20-32-90015 Аспиранты).
Структура и объем диссертации
Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, содержащего основные выводы работы, рекомендации и перспективы дальнейшей разработки темы, и списка цитируемой литературы. Она изложена на 160 страницах, содержит 6 таблиц, 77 рисунков и 21 формулу. Список литературы включает 110 наименований.
Благодарности
Автор выражает благодарность научному руководителю д.ф.-м.н., профессору В.Е. Сидорову за помощь в планировании представляемого исследования, обсуждении его результатов, за помощь в процессе работы над диссертацией и доброе отношение. Также автор благодарит за участие в работе д.ф.-м.н., профессора П.С. Попеля, д.ф.-м.н., профессора Л.Д. Сона, к.ф.-м.н., доцента А.А. Сабирзянова; м.н.с. ИМЕТ УрО РАН А.И. Мороз за помощь в измерениях электрического сопротивления сплавов. Автор выражает признательность Н.И. Русанову и И.Н. Русанову за помощь в модернизации гамма- плотномера и других экспериментальных установок НОЦ «Расплав», а также сотрудников Физико-технологического института УрФУ и Института металлургии УрО РАН за консультации при проведении исследования. Автор благодарит Словацкое Академическое Информационное Агентство (SAIA) за поддержку научных стажировок в Словакии в 2017 и 2019 годах в рамках программы академической мобильности National Scholarship Program (NSP) и сотрудников Института физики Словацкой академии наук Dr.Sc. П. Швеца старшего, PhD П. Швеца и RNDr. Д. Яничковича за помощь в получении и исследовании аморфных сплавов и поддержку во время пребывания на стажировках.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!


Полученные экспериментальные данные об абсолютных значениях плотности и электросопротивления сплавов А1-№-Со-Я (Я = N6, 8ш, Об, ТЬ, УЪ) с различным соотношением переходных металлов в кристаллическом и жидком состояниях, а также о кинетике кристаллизации и выделяющихся фазах, особенностях перехода из аморфного состояния в кристаллическое могут быть использованы при разработке перспективных защитных антикоррозионных покрытий и других функциональных материалов на основе систем А1-№-Со-Я.
Среди результатов работы можно выделить следующие:
1. Модернизированы экспериментальные установки для измерения плотности и электрического сопротивления сплавов. Проведенные работы позволили существенно повысить автономность процессов измерений и эргономичность экспериментальных установок.
2. Впервые экспериментально исследованы температурные зависимости плотности и электрического сопротивления сплавов систем А186М6Со2К(5 и А186М4Со4К<5 (Я = N6, 8ш, Об, ТЬ, УЪ) в кристаллическом и жидком состояниях. Установлено, что сплавы имеют широкую область двухфазного состояния.
3. Впервые показано наличие аномалии в виде скачкообразного повышения плотности и понижения электросопротивления сплавов А186М6Со2Я(5 и А186М4Со4Я6 (Я = N6, 8ш, Об, ТЬ, УЬ) при температуре ликвидус, не характерное для сплавов на основе алюминия. Установлено, что при переходе из двухфазного состояния в жидкое сплавы представляют собой сильно неравновесные системы.
4. Впервые обнаружено ветвление температурных зависимостей плотности (гистерезис) в режиме охлаждения ниже температуры Т ~ 1300 К. Показано, что перегрев сплавов выше этой температуры приводит к существенным изменениям структуры, фиксируемым в экспериментах по измерению плотности, что может быть объяснено распадом крупномасштабных неоднородностей.
5. Показано, что при измерении электрического сопротивления отсутствуют аномалии в исследованном интервале температур, а все зафиксированные скачкообразные изменения и гистерезис свойства обусловлены вкладом изменений плотности сплавов.
6. Исследованы процессы кристаллизации аморфных сплавов Л18бК1бС02Кб и АЬбИцСодКб (Я = N6, 8ш, Об, ТЬ, УЪ). Установлено, что сплавы кристаллизуются в несколько стадий, сопровождаемых выделением стабильных и метастабильных интерметаллидов различной стехиометрии.
7. Впервые показано, что аморфные сплавы с большим содержанием кобальта - Л^МдСодВ^ (Я = N6, 8ш, Об, ТЬ, УЪ) представляют собой более равновесные системы, обладающие высокой термической стабильностью и стеклообразующей способностью по сравнению с составами Л18бМбСо2Яб.
8. Изучены температурные зависимости относительного электрического сопротивления аморфных сплавов Л18бМбСо2Кб и ЛЬбМдСодЯб (Я = N6, 8ш, Об, ТЬ, УЪ). Обнаружено, что в аморфном состоянии электросопротивление практически не зависит от температуры, а распад аморфной фазы на кристаллические соединения сопровождается ступенчатым уменьшением сопротивления вплоть до полного завершения процесса кристаллизации. Все изменения сопротивления соответствуют по температуре тепловым реакциям, зафиксированным в термических анализах, что свидетельствует об отсутствии фазовых переходов второго рода (изменениях свойства, не сопровождаемых тепловыми эффектами).



1. C. Suryanarayana, A. Inoue. Bulk Metallic Glasses, CRC Press, 2017 565 с.
2. A. Inoue, H. Kimura. Fabrications and mechanical properties of bulk amorphous, nanocrystalline, nanoquasicrystalline alloys in Aluminum-based system // J. of Light Met. V. 1. 2001. P. 31-41.
3. M. Gogebakan, O. Uzun. Thermal stability and mechanical properties of Al-based amorphous alloys // J. of Mat. Proc. Tech. V. 153-154. 2004. P. 829-832.
4. J. Mu, H. Fu, Z. Zhu, A. Wang, H. Li, Z. Hu, H. Zhang. Synthesis and Properties of Al-Ni-La Bulk Metallic Glass // Adv. Eng. Mater. V.11. 2009. P.530-532.
5. G.E. Abrosimova, A.S. Aronin, Yu.Y. Kirjanov, T.F. Gloriant, A.L. Greer. Nanostructure and microhardness of Al86Ni11Yb3 nanocrystalline alloy // Acta Met. V.12. 1999. P. 617-620.
6. И.Г. Бродова, П.С. Попель, Н.М. Барбин, Н.А. Ватолин. Исходные расплавы как основа формирования структуры и свойств алюминиевых сплавов. Екатеринбург: УрО РАН, 2005, 369 с.
7. Y. Jin, A. Inoue, F.L. Kong, S.L. Zhu, F. Al-Marzouki, A.L. Greer. Ultrahigh thermal stability and hardness of nano-mixed fcc-Al and amorphous phases for multicomponent Al-based alloys // Journal of Alloys and Compounds. V. 832. 2020. 154997.
8. G. Abrosimova, A. Aronin, A. Budchenko. Amorphous Phase Decomposition in Al-Ni-RE System Alloys // Mat.Lett. V.139. 2015. P. 194-196.
9. L. Wang, L. Ma, H. Kimura, A. Inoue. Amorphous forming ability and mechanical properties of rapidly solidified Al-Zr-LTM (LTM=Fe, Co, Ni and Cu) alloys // Mat. Lett. V. 52 (1-2). 2002. P. 47-52.
10. A. Inoue, K. Ohtera, A.P. Tsai. Glass transition behavior of Al-Y-Ni and Al- Co-Ni amorphous alloys // Jap. J. of Appl. Phys. V. 27(9). 1988. L1579-L1582.
11. A. Inoue, Y. Horio, T. Masumoto New amorphous Al-Ni-Fe and Al-Ni-Co alloys // Mat. Transactions, JIM. V. 34(1).1993. P. 85-88.
12. B. Rusanov, V. Sidorov, P. Svec, D. Janickovic, A. Moroz, L. Son, O. Ushakova. Electric properties and crystallization behavior of Al-TM-REM amorphous alloys // Journal of Alloys and Compounds. V. 787. 2019. P. 448-451.
13. F.C. Li, T. Liu, J.Y. Zhang, S. Shuang, Q. Wang, A.D. Wang, J.G. Wang, Y. Yang. Amorphous-nanocrystalline alloys: fabrication, properties and applications // Materials Today Advances. V.4. 2019. 100027.
14. P. Duhaj, P. Svec, E. Majkova, V. Bohac, I. Mat’ko. Influence of heat treatment on magnetostrictions of Finemet Fe73.5CU1Nb3Si3.5B9 // Mater. Sci. Eng. A. A226-228. 1997. P.749-752.
15. T. Masumoto. Materials Science of Amorphous Metals, Tokyo: Ohmu, 1982.
16. M.H. Gao, S.D. Zhang, B.J. Yang, S. Qiu, H.W. Wang, J.Q. Wang. Prominent inhibition efficiency of sodium nitrate to corrosion of Al-based amorphous alloy // Applied Surface Science. V.530. 2020. 147211.
17. Y. Shen, J.H. Perepezko. Al-based amorphous alloys: Glass-forming ability, crystallization behavior and effects of minor alloying additions // Journal of Alloys and Compounds. V. 707. 2017. P. 3-11.
18. Z. Wang, K.G. Prashanth, K.B. Surreddi, C. Suryanarayana, J. Eckert, S. Scudino. Pressure-assisted sintering of Al-Gd-Ni-Co amorphous alloy powders // Materialia. V. 2. 2018. P. 157-166.
19. W.S. Sun, M.X. Quan. Hardening behavior of amorphous alloy Al90RE5Ni5 dispersion by nanoscale a-Al during crystallization // Materials Letters. V. 27. 1996. P.101-105.
20. M.C. Gao, G.J. Shiflet. Devitrification phase transformations in amorphous Al85Ni7Gd8 alloy // Intermetallics. V.10. 2002. P.1131-1139.
21. M. Salehi, S.G. Shabestari, S.M.A. Boutorabi. Nano-crystal development and thermal stability of amorphous Al-Ni-Y-Ce alloy // Journal of Non-Crystalline Solids. V.375. 2013. P.7-12.
22. Диаграммы состояния двойных металлических систем: Справочник: В 3 т.: Т.1 / Под. общ. ред. Н.П. Лякишева. - М.: Машиностроение, 1996. - 992 с.
23. Диаграммы состояния двойных металлических систем: Справочник: В 3 т.: Т.2 / Под. Общ. ред. Н.П. Лякишева. - М.: Машиностроение, 1997. - 1024 с.
24. Диаграммы состояния двойных металлических систем: Справочник: В 3 т.: Т.3 кн.1 / Под. общ. ред. Н.П. Лякишева. - М.: Машиностроение, 2001. - 872 с.
25. Handbook of Ternary Alloy Phase Diagrams: Handbook in 10 Vol.: V. 3 / Editors: P. Villars, A. Prince, H. Okamoto, ASM-International, 1995, 1503 p.
26. F.G. Cuevas, S. Lozano-Perez, R.M. Aranda, F. Ternero. Crystallisation of amorphous Al-Y-Ni-(Cu) alloys // Journal of Non-Crystalline Solids. V.512. 2019. P.15-24.
27. F.G. Cuevas, S. Lozano-Perez, R.M. Aranda, E.S. Caballero. Crystallization of amorphous Al-Sm-Ni-(Cu) alloys // Intermetallics. V.112. 2019. 106537.
28. S. Peng, Z. Xiao, T.L. Ngai, Z. Liu, W. Zhang. Experimental investigation and thermodynamic analysis of glass forming ability of the Al-Co-Sm ternary system // Journal of Alloys and Compounds. V. 484. 2018. P. 65-71.
29. K. Saksl, P. Jovari, H. Franz, et al. Atomic structure of Al89La6Ni5 metallic glass // Journal of Physics: Condensed Matter. V.18 (32). 2006. P. 7579-7592.
30. N.D. Bakhteeva. Nanocrystallization in Al Based Amorphous Al-Ni-Fe-La Alloys // Nanotechnologies in Russia. V. 5 (3-4). 2010. P. 235-249.
31. B. Sun, X. Bian, J. Guo, J. Zhang, T. Mao. Hump peak formation and the crystallization in amorphous Al87Co10Ce3 alloy // Materials Letters. V. 61 (1). 2007. P. 111-114.
32. A.S. Aronin, D.V. Louzguine-Luzgin. On nanovoids formation in shear bands of an amorphous Al-based alloy // Mechanics of Materials. V. 113. 2017. P. 19-23.
33. T. Nagase, M. Takemura, M. Matsumuro, Y. Fujii. Design and microstructure analysis of globules in Al-Co-La-Pb immiscible alloys with an amorphous phase // Materials and Design. V.117. 2017. P.338-345.
34. Z.H. Huang, J.F. Li, Q.L. Rao, Y.H. Zhou. Effects of replacing Ni by Co on the crystallization behaviors of Al-Ni-La amorphous alloys // Intermetallics. V. 16(5). 2008. P. 727-731.
35. G. Li, W. Wang, X. Bian, L. Wang, J. Zhang, R. Li, T. Huang. Influences of Similar Elements on Glass Forming Ability and Magnetic Properties in Al-Ni-La Amorphous Alloy // J. Mater. Sci. Technol. V.26(2). 2010. P.146-150.
36. A. Revesz, L.K. Varga, P.M. Nagy, J. Lendvai, I. Bakonyi. Structure and thermal stability of melt-quenched Al92-xNi8(Ce,Sm)x alloys with x=1,2 and 4 // Materials Science and Engineering A. V.351. 2003. P.160-165.
37. K.L. Sahoo, R. Sahu. Glass transition and crystallization of Al-Ni-La based metallic glasses studied by temperature modulated DSC // Journal of Non-Crystalline Solids. V.365. 2013. P.33-36.
38. N.C. Wu, D. Kan, L. Zuo, J.Q. Wang. Efficient atomic packing-chemistry coupled model and glass formation in ternary Al-based metallic glasses // Intermetallics. V.39. 2013. P.1-4.
39. J.M. Freitag. Electron transport properties of Al-Y-Ni metallic glasses // Materials Science and Engineering A. V.226-228. 1997. P.1053-1055.
40. K. Pekala. Electron transport properties of Al-Sm and Al-Sm-Ni amorphous and nanocrystalline alloys // Journal of Non-Crystalline Solids. V.353. 2007. P.888-892.
41. J.M. Ziman. A theory of the electrical properties of liquid metals. I: The monovalent metals // Philosophical Magazine. V.6(68). 1961. P.1013-1034.
42. S. Uporov, S. Estemirova, V. Bykov, V. Mitrofanov. Magnetic Properties of Al-Gd-TM Glass-Forming Alloys // Metallurgical and Materials Transactions A: Physical Metallurgy and Materials Science. V.47 (1). 2015. P.39-47.
43. S. Uporov, Y. Zubavichus, A. Yaroslavtsev, N. Trofimova, V. Bykov, R. Ryltsev, S. Pryanichnikov, V. Sidorov, K. Shunyaev, S. Mudry, S. Zhovneruk, A. Murzakaev. Local chemical order in Al92Ce8 metallic glass: The role of 4f-electrons // Journal of Non-Crystalline Solids. V.402. 2014. P. 1-6.
44. С.А. Упоров, Н.С. Упорова, В.Е. Сидоров, А.Л. Бельтюков, В.И. Ладьянов, С.Г. Меньшикова. Магнитная восприимчивость сплавов Al-Ni-РЗМ и Al-Ni-Co-РЗМ // ТВТ. Т.50(5). 2012. с. 653-658.
45. L.M. Zhang, S.D. Zhang, A.L. Ma, A.J. Umoh, H.X. Hu, Y.G. Zheng, B.J. Yang, J.Q. Wang. Influence of cerium content on the corrosion behavior of Al-Co-Ce amorphous alloys in 0.6M NaCl solution // Journal of Materials Science and Technology. V.35 (7). 2019. P. 1378-1387.
46. L.M. Zhang, S.D. Zhang, A.L. Ma, H.X. Hu, Y.G. Zheng, B.J. Yang, J.Q. Wang. Thermally induced structure evolution on the corrosion behavior of Al-Ni-Y amorphous alloys // Corrosion Science. V. 144. 2018. P. 172-183.
47. M. Li, S. Du, Y. Hou, H. Geng, P. Jia, D. Zhao. Study on liquid structure feature of Al100 - xNix alloy with resistivity and rapid solidification method // Journal of Non - Crystalline Solids. V.411. 2015. P. 26-34.
48. K.G. Prashanth, K.B. Surreddi, S. Scudino, M. Khoshkhoo, Z. Wang, D.J. Sordelet, J. Eckert. Powder metallurgy of high-strength Al90.4Y4.4Ni4.3Co0.9 gas- atomized powder // ICAA13: 13th International Conference on Aluminum Alloys. Pittsburgh. Springer, Cham. 2012. P. 1017-1022.
49. L. Jin, L. Zhang, K. Liu, Z. Che, K. Li, M. Zhang, B. Zhang. Preparation of Al¬based amorphous coatings and their properties // Journal of Rare Earths. V. 39 (3). 2021. P. 340-347.
50. S. Guo, Z.P. Lu, C.T. Liu. Identify the best glass forming ability criterion // Intermetallics. V 18 (5). 2010. P. 883-888.
51. Z.P. Lu, H. Bei, C.T. Liu. Recent progress in quantifying glass-forming ability of bulk metallic glasses // Intermetallics. V. 15 (5-6). 2007. P. 618-624.
52. D. Turnbull. Under what conditions can a glass be formed? // Contemp. Phys. V.10 (5). 1969. P. 473-488.
53. A. Inoue, T. Zhang, T. Masumoto. Zr-Al-Ni Amorphous Alloys with High Glass Transition Temperature and Significant Supercooled Liquid Region // Mater. Trans. JIM. V.31. 1990. P. 177.
54. Z.P. Lu, C.T. Liu. A new glass-forming ability criterion for bulk metallic glasses // Acta Mater. V.50 (13). 2002. P. 3501.
55. Q.J. Chen, J. Shen, D. Zhang, et al. A new criterion for evaluating the glass-forming ability of bulk metallic glasses // Mater. Sci. Eng., A. V. 433. 2006. P. 155-160.
56. Z.Z. Yuan, S.L. Bao, Y. Lu, D.P. Zhang, L. Yao. A new criterion for evaluating the glass-forming ability of bulk glass forming alloys // J. Alloys Compd. V.459. 2008. p. 251-260.
57. X.H. Du, J.C. Huang, C.T. Liu, et al. New criterion of glass forming ability for bulk metallic glasses // J. Appl. Phys. V. 101. 2007. P. 086108.
58. S. Guo, C.T. Liu. New glass forming ability criterion derived from cooling consideration // Intermet. V.18(11). 2010. P. 2065-2068.
59. X.H. Du, J.C. Huang. New criterion in predicting glass forming ability of various glass-forming systems // Chine.Phys. B. V.17. 2008. P. 249.
60. C. Tang, Y. Du, J. Wang, H. Zhou, L. Zhang, F. Zheng, J. Lee, Q., Yao. Correlation between thermodynamics and glass-forming ability in the Al-Ce-Ni system // Intermet. V.18. 2010. P. 900-906.
61. C. Triveno Rios, S. Surinach, M.D. Baro, C. Bolfarini, W.J. Botta, C.S. Kiminami. Glass forming ability of the Al-Ce-Ni system // J. Non. Cryst. Sol. V.354 (42-44). 2008. P. 4874-4877.
62. L. Wang, Q. Zhang, X. Cui, F. Zua. An empirical criterion for predicting the glass-forming ability of amorphous alloys based on electrical transport properties // Journal of Non-Crystalline Solids. V.419. 2015. P. 51-57.
63. V.A. Mikhailov, V.E. Sidorov, A.A. Sabirzyanov. Magnetic Properties and Glass-Forming Ability of CoFeSiBNb Alloys // Russian Metallurgy (Metally). V.2. 2019. P.159-161.
64. V.E. Sidorov, V.A. Mikhailov, A.A. Sabirzyanov. Influence of alloying elements on the glass-forming ability of CoFeNbBSi alloys // Russian Metallurgy (Metally). V.2. 2016. P. 109-114.
65. V. Sidorov, P. Svec, P. Svec Sr., D. Janickovic, V. Mikhailov, E. Sidorova, L. Son. Electric and magnetic properties of Al86Ni8R6 (R=Sm, Gd, Ho) alloys in liquid and amorphous states // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. V.408. 2016. P. 35¬40.
66. А.Л. Бельтюков, С.Г. Меньшикова, М.Г. Васин, В.И. Ладьянов, А.Ю. Корепанов. Релаксационные процессы в жидких сплавах Al-Ni-(La/Y/Ce) // Расплавы. №1. 2015. С.3-16.
67. V. Manov, A. Rubshtein, A. Voronel, P. Popel, A. Vereshagin. Effect of melt temperature on the electrical resistivity and crystallization temperature of A191La5Ni4 and A191Ce5Ni4 amorphous alloys // Materials Science and Engineering, A. V.179-180. 1994. P. 91-96.
68. S.A. Uporov, V.A. Bykov, D.A. Yagodin. Thermophysical properties of the Al83Co10Ce7 glass-forming alloy in crystalline and liquid states // Journal of Alloys and Compounds. V.589. 2014. P. 420-424.
69. А.Л. Бельтюков, С.Г. Меньшикова, В.И. Ладьянов, В.В. Маслов. Вязкость расплава Al86Ni8La6 // Вестник удмуртского университета, Физика. №4. 2005. С.135-140.
70. Б.А. Русанов, Е.С. Багласова, П.С. Попель, В.Е. Сидоров, А.А. Сабирзянов. Гамма-плотномер для исследования высокотемпературных металлических расплавов // ТВТ. Т.56(3). 2018. с. 455-460.
71. А.Р. Регель, В.М. Глазов. Физические свойства электронных расплавов. М: Наука, 1980. 296 с.
72. Л.В. Говорухин. Удельное электросопротивление сплавов железа и никеля с хромом при высоких температурах //дисс. к.ф-м.н. Свердловск, 1985, УПИ, 196.
73. И.С. Ивахненко, А.В. Лякуткин. Строение и свойства расплавов системы железо - углерод // Гамма-метод в металлургическом эксперименте. Новосибирск. ИТФ СО АН СССР. - 1981. с. 76-89.
74. А.С. Басин. Плотность и тепловое расширение рубидия и цезия в жидком состоянии до 1300 оС // Исследование теплофизических свойств веществ. Новосибирск. -1970. с. 81-123.
75. П.С. Попель, Г.В. Тягунов, Б.А. Баум и др. Исследование плотности расплавов железо - хром гамма методом // ЖФХ. 59 (2). 1985. с. 399-403.
76. M.J. Assael, K. Kakosimos, R.M. Banish. Reference data for the density and viscosity of liquid aluminum and liquid iron // J. Phys. Chem. Ref. Data. V. 35 (1). 2005.
77. В.Е. Зиновьев. Теплофизические свойства металлов при высоких температурах: справочное издание / В.Е. Зиновьев. - М.: Металлургия, 1989. - 384 с.
78. О.Ф. Немец, Ю.В. Гофман. Справочник по ядерной физике - Киев: Наук. Думка. 1975. 415 с.
79. С.В. Станкус. Методика относительных измерений плотности гамма- методом // ТВТ. 27:5 (1989). с. 889-895.
80. Р.Н Абдуллаев. Термические свойства и коэффициенты взаимной диффузии жидких сплавов натрий-свинец и калий-свинец с частично ионным характером межатомного взаимодействия / дисс. канд. физ.-мат наук: 01.04.14, Новосибирск, 2019, 152 с.
81. С.В. Станкус, Р.А. Хайрулин, П.С. Попель. Методика ГСССД МЭ 206-2013. Методика экспериментального определения плотности твёрдых и жидких материалов гамма - методом // Росс. Научно-техн. Центр информации по стандартизации, метрологии и оценке соответствия. М., 2013. - 54 с.
82. В.С. Косилов, П.С. Попель, В.А. Коновалов и др. Методика абсолютных измерений плотности расплавов по ослаблению гамма-излучения // Гамма-метод в металлургическом эксперименте. Новосибирск, 1981. с.32-38.
83. В.В. Макеев, Е.Л. Демина, П.С. Попель, Е.Л. Архангельский. Исследование плотности металлов методом проникающего гамма-излучения в интервале температур 290-2100 К // ТВТ. 27 (5). 1989. с. 889-895.
84. Д.А. Ягодин. Исследование структурной неоднородности расплавов Ga¬Bi и Pd-Si методами акустометрии и гамма-денситометрии / дисс. канд. физ.-мат наук: 01.04.14, Екатеринбург, 2007, 157 с.
85. А.Р. Курочкин. Объемные свойства расплавов медь-алюминий по результатам исследования методом проникающего гамма-излучения / дисс. канд. физ.-мат наук: 01.04.14 Екатеринбург, 2014, 115 с.
86. A.M. Roux. A Precision Measurements of Some Attenuation Coefficients for 1.33 MeV Gamma Rays // Metrologia. V.12 (2). 1976. P. 65-75.
87. Ю.М. Козловский, С.В. Станкус. Тепловое расширение окиси бериллия в интервале температур 20-1550°С // ТВТ 52 (4). 2014. с. 563-567.
88. А.Р. Регель. Измерение электропроводности металлов во вращающем магнитном поле // ЖФХ. Т.18 (6). 1948. С.1511-1520.
89. P.D. Desal, T.K. Chu, H.M. James, C.Y. Ho. Electrical resistivity of selected elements // J. Phys. Chem. Ref. Data V. 13 (4). 1984. P.1069-1096.
90. H.M. Rietveld. A profile refinement method for nuclear and magnetic structures // Journal of Applied Crystallography. V.2(2). 1969. P. 65-71.
91. Г.М. Сивков, Д.А. Ягодин, П.С. Попель. Влияние гомогенизирующей термообработки расплава Pd-17.6% Si на его структуру и свойства в аморфном состоянии // Цветные металлы. № 5. 2007. с.48-51.
92. Электронный ресурс Edmund Buehler. Параметры доступа: URL https://www.edmund-buehler.de/en/materials-science/arc-melting
93. В.И. Ладьянов, С.Г. Меньшикова, М.Г. Васин, А.Л. Бельтюков, В.В. Маслов. О немонотонных релаксационных процессах в неравновесных нанообразующих расплавах Al-ПМ-РЗМ // Известия РАН. Серия физическая. Т.75 (11). 2011. с.1514-1517.
94. S.A. Uporov, N.S. Uporova, V.A. Bykov, T.V. Kulikova, S.V. Pryanichnikov. Effect of replacing RE and TM on magnetic properties and thermal stability of some Al¬Ni-based amorphous alloys // Journal of Alloys and Compounds. V. 586. 2014. P. S310- S313.
95. N.S. Uporova, S.A. Uporov, V.E. Sidorov. Magnetic susceptibility of Al2RE compounds in crystal and liquid states // Journal of Rare Earths. V. 29 (8). 2011. P. 768-771.
96. Н.С. Упорова. Магнитная восприимчивость интерметаллических соединений Al2РЗМ и сплавов Al-Y, Al-Ni-РЗМ при высоких температурах, дисс. канд. физ.-мат наук.: 01.04.07, Екатеринбург, 2011, 145 с.
97. M. Gich, T. Gloriant, S. Surinach, A.L. Greer, M.D. Baro. Glass Forming Ability And Crystallization Processes Within the Al-Ni-Sm System // J. Non-Cryst. Sol. V.289. 2001. P.214-220.
98. E. Illekova, P. Duhaj, P. Mrafko, P. Svec. Influence of Pd on Crystallization of Al-Ni-Sm-based Ribbons // J.Alloy.Compd. V.483. 2009. P.20-23.
99. F. Sun, T. Gloriant. Primary Crystallization Process of Amorphous Al88Ni6Sm6 Alloy Investigated by Differential Scanning Calorimetry and by Electrical Resistivity // J.Alloy.Compd. V.477. 2009. P.133-138.
100. Y. Zhang, P.J. Warren, A. Cerezo. Effect of Cu Addition on Nanocrystallisation of Al-Ni-Sm Amorphous Alloy // Mater.Sci.Eng. A. V.327. 2002. P.109-115.
101. A.K. Gangopadhyay, K.F. Kelton. Effect of Rare-earth Atomic Radius on the Devitrification of Al88RE8Ni4 Amorphous Alloys // Phil.Mag. A. V.80. 2000. P.1193-1206.
102. A. Revesz, L.K. Varga, P.M. Nagy, J. Lendvai, I. Bakonyi. Structure And Thermal Stability of Melt-quenched Al92-xNi8(Ce,Sm)x Alloys With x=1, 2 And 4 // Mat.Sci.Eng. A. V.351. 2003. P.160-165.
103. H.E. Kissinger. Reaction Kinetics in Differential Thermal Analysis // Anal. Chem. V.29. 1957. P.1702-1706.
104. S. Guo, C.T. Liu. New glass forming ability criterion derived from cooling consideration // Intermetallics. V.18 (11). 2010. P. 2065-2068.
105. J. Zhang, P. Shi, A. Chang et. al. Glass-forming ability, thermal stability, mechanical and electrochemical behavior of Al-Ce-TM (TM = Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Ni and Cu) amorphous alloys // J. Non Cryst. Solids: X. V.1. 2019. 100005.
106. V. Sidorov, J. Hosko, V. Mikhailov, I. Rozkov, N. Uporova, et. al. Magnetic susceptibility of CoFeBSiNb alloys in liquid state // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. V.354. 2014. P.35-38.
107. J.J. Yi, L.T. Kong, M. Ferry, C.G. Tang, G. Sha, J.F. Li. Origin of the separated a-Al nanocrystallization with Si added to Al86Ni9La5 amorphous alloy // Materials Characterization. V. 178. 2021. P.111199.
108. J. Antonowicz. Phase separation and nanocrystal formation in Al-based metallic glasses // Journal of Alloys and Compounds. V. 434-435. 2007. P. 126-130.
109. J.I. Hyun, C.I. Kim, S.W. Nam, W.T. Kim, D.H. Kim. Nanoscale phase separation and microstructure evolution during crystallization in Al-Si-Ni amorphous alloy // Materials and Design. V. 192. 2020. P.108719.
110. B. Radiguet, D. Blavette, N. Wanderka, J. Banhart, K.L. Sahoo. Segregation- Controlled Nanocrystallization in an Al-Ni-La Metallic Glass // Appl.Phys.Lett. V.92. 2008. P.103126.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ