САМОРАСПРОСТРАНЯЮЩИЙСЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ СИНТЕЗ, ФАЗОВАЯ СТАБИЛЬНОСТЬ И СВОЙСТВА СПЛАВА ГЕЙСЛЕРА Cu2TiAl

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза получен интерметаллидный сплав Гейслера Cu2TiAl, содержание которого в продуктах горения системы Cu–Ti–Al составило 96.2 мас.%. Исследованы микроструктура и свойства синтезированного сплава. С помощью высокотемпературного РФА продемонстрирована фазовая температурная стабильность сплава при ступенчатом нагреве и показано, что аномальное поведение температурной кривой электросопротивления в диапазоне Т = 770–790 K не связано с фазовыми превращениями. Обнаружено изменение знака коэффициента Зеебека при нагревании с отрицательного на положительный при ~470 K.

Об авторах

М. Л Бусурина

Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А. Г. Мержанова Российской академии наук

Email: busurina@ism.ac.ru
Черноголовка, Российская Федерация

А. В Карпов

Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А. Г. Мержанова Российской академии наук

Черноголовка, Российская Федерация

Д. Ю Ковалев

Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А. Г. Мержанова Российской академии наук

Черноголовка, Российская Федерация

А. Е Сычев

Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А. Г. Мержанова Российской академии наук

Черноголовка, Российская Федерация

Список литературы

  1. Марченков В.В., Ирхин В.Ю. Полуметаллические ферромагнетики, спиновые бесщелевые полупроводники и топологические полуметаллы на основе сплавов Гейслера: теория и эксперимент // ФММ. 2021. Т. 122. № 12. С. 1221–1246. https://doi.org/10.31857/S0015323021120068
  2. Graf T., Felser C., Parkin S.S.P. Simple rules for the understanding of Heusler compounds // Prog Solid State Chem. 2011. V. 39. P. 1–50. http://dx.doi.org/10.1016/j.progsolidstchem.2011.02.001
  3. Zimm C., Jastrab A., Sternberg A., Pecharsky V., Gschneidner K.Jr., Osborne M., Anderson I. Description and performance of a near-room temperature magnetic refrigerator // Kittel P. (eds). Adv. Cryog. Eng. V. 43. Boston: Springer, MA. P. 1759–1766.
  4. Hayashi K., Eguchi M., Miyazaki Y. Structural and thermoelectric properties of ternary full-Heusler alloys // J. Electron. Mater. 2017. V. 46. P. 2710–2716. https://doi.org/10.1007/s11664-016-4944-0
  5. Шредер Е.И., Филанович А.Н., Чернов Е.Д., Лукоянов А.В., Марченков В.В., Сташкова Л.А. Электронная структура, термоэлектрические и оптические свойства сплавов Гейслера Mn2MeAl (Me = Ti, V, Cr) // ФMM. 2023. T. 124. № 7. C. 608–615. https://doi.org/10.31857/S0015323023600624
  6. Zhu K., Zhao Y., Qu H., Wu Zh., Zhao X. Microstructure and properties of burn-resistant Ti–Al–Cu alloys // J. Mater. Sci. 2000. V. 35. P. 5609–5612. https://doi.org/10.1023/A:1004873501005
  7. Salehi M., Hosseini R. Structural characterization of novel Ti–Cu intermetallic coatings // Surf. Eng. 1996. V. 12. № 3. P. 221–224. https://doi.org/10.1179/sur.1996.12.3.221
  8. Евстропов Д.А. Формирование структуры и свойств композиционных покрытий Cu–Ti-системы на поверхности медных деталей: автореф. дис. канд. техн. наук: 05.16.09. Волгоград. ВГТУ. 2016.
  9. Radek N. Experimental investigations of the Cu–Mo and Cu–Ti electrospark coatings modified by laser beam // Adv. Manuf. Sci. Technol. 2008. V. 32. № 2. P. 53–68.
  10. Chen X., Zhang F., Chi M., Yang S., Wang S., Li X., Zheng S. Microstructure, superelasticity and shape memory effect by stress-induced martensite stabilization in Cu–Al–Mn–Ti shape memory alloys // J. Mater. Sci. Eng. B. 2018. V. 236–237. P. 10–17. https://doi.org/10.1016/j.mseb.2018.11.027
  11. Li S., Takahashi Y.K., Sakuraba Y., Chen J., Furubayashi T., Mryasov O., Faleev S., Hono K. Current-perpendicular-to-plane giant magnetoresistive properties in Co2Mn(Ge0.75Ga0.25)/Cu2TiAl/Co2Mn(Ge0.75Ga0.25) all-Heusler alloy pseudo spin valve // J. Appl. Phys. 2016. V. 119. P. 093911. https://doi.org/10.1063/1.4942853
  12. Sherif E.M., Abdoa H.S., Latief F.H., Alharthia N.H., Sherif Z.A. Fabrication of Ti–Al–Cu new alloys by inductive sintering, characterization, and corrosion evaluation // J. Mater. Res. Technol. 2019. V. 8. № 5. P. 4302–4311. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2019.07.040
  13. Espinoza R., Palma R., Sepulveda A., Fuenzalida V. Microstructural characterization of dispersion-strengthened Cu–Ti–Al alloys obtained by reaction milling // Mater. Sci. Eng. A. 2007. V. 454–455. P. 183–193. https://doi.org/10.1016/j.msea.2006.11.042
  14. Levashov E.A., Mukasyan A.S., Rogachev A.S., Shtansky D.V. Self-propagating high-temperature synthesis of advanced materials and coatings // Int. Mater. Rev. 2017. V. 62. № 4. P. 203–239. https://doi.org/10.1080/09506608.2016.1243291
  15. Бусурина М.Л., Сычев А.Е., Карпов А.В., Сачкова Н.В., Ковалев И.Д. Синтез интерметаллидного сплава на основе системы Cu–Ti–Al. Структурно-фазовый анализ и электрофизические свойства // Изв. вузов. Цв. металлы. 2020. Т. 6. С. 87–94. https://doi.org/10.17073/0021-3438-2020-6-87-94
  16. Лазарев П.А., Бусурина М.Л., Боярченко О.Д., Ковалев Д.Ю., Сычев А.Е. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез в системе Ti–Al–Mn // Неорган. материалы. 2023. Т. 59. № 6. С. 705–711. https://doi.org/10.31857/S0002337X23060118
  17. Vedernikov M.V. The thermoelectric powers of transition metals at high temperature // Adv. Phys. 1969. V. 18. № 74. P. 337–370. https://doi.org/10.1080/00018736900101317
  18. Римский Г.С., Руткаускас А.В., Буневич М.А. Электрические cвойства твердых растворов Ni1−xMxMnSb (M = Ti, V, Cr) // Изв. Гомельского гос. ун-та им. Ф. Скорины. 2022. Т. 6. С. 130–135. http://elib.gsu.by/jspui/handle/123456789/50672
  19. Wagner M.F., Paulus A.S., Sigle W. Experimental evidence of a size-dependent sign change of the Seebeck coefficient of Bi nanowire arrays // Sci. Rep. 2023. V. 13. P. 8290. https://doi.org/10.1038/s41598-023-35065-z

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).