Influence of Thermomechanical Synthesis Conditions on Phase Composition and Magnetic Structure of Nonequilibrium Au–Co Alloys

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The paper presents the results of study of the magnetic structure of nonequilibrium gold–cobalt alloys obtained by high pressure torsion under different thermomechanical conditions in terms of temperature and strain magnitude. X-ray diffraction data analysis by Rietveld method has revealed incomplete dissolution of cobalt after 10 anvil revolutions at 300 K. In contrast, the same shear deformation at 80 K leads to complete dissolution of cobalt, accompanied by the formation of two solid solutions with different cobalt contents. The use of magnetic force microscopy has revealed that specimens subjected to mechanosynthesis at 300 K possess the stripe domain structure that is not observed in specimens after cryo-deformation. Vibrational magnetometry of the synthesized alloys has revealed a decrease in the saturation magnetization with increasing shear strain and decreasing temperature of mechanical alloying.

Full Text

Restricted Access

About the authors

T. P. Tolmachev

Mikheev Institute of Metal Physics, Ural Branch, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: tolmachev@imp.uran.ru
Russian Federation, Ekaterinburg, 620108

I. A. Morozov

Institute of Continuous Media Mechanics, Ural Branch, Russian Academy of Sciences

Email: tolmachev@imp.uran.ru
Russian Federation, Perm, 614013

D. A. Shishkin

Mikheev Institute of Metal Physics, Ural Branch, Russian Academy of Sciences

Email: tolmachev@imp.uran.ru
Russian Federation, Ekaterinburg, 620108

S. A. Petrova

Institute of Metallurgy, Ural Branch, Russian Academy of Sciences

Email: tolmachev@imp.uran.ru
Russian Federation, Ekaterinburg, 620016

E. A. Tolmacheva

Mikheev Institute of Metal Physics, Ural Branch, Russian Academy of Sciences; Ural State Mining University

Email: tolmachev@imp.uran.ru
Russian Federation, Ekaterinburg, 620108; Ekaterinburg, 620114

V. P. Pilyugin

Mikheev Institute of Metal Physics, Ural Branch, Russian Academy of Sciences

Email: tolmachev@imp.uran.ru
Russian Federation, Ekaterinburg, 620108

References

  1. Глезер А.М., Сундеев Р.В., Шалимова А.В., Метлов Л.С. Физика больших пластических деформаций // УФН. 2023. Т. 193. № 1. С. 33–62.
  2. Edalati K., Bachmaier A., Beloshenko V.A., et al. Nanomaterials by severe plastic deformation: review of historical developments and recent advances // Mater. Res. Lett. 2022. V. 10:4. P. 163–256.
  3. Kataoka N., Takeda H., Echigoya J., Fukamichi K., Aoyagi E., Shimada Y., Okuda H., Osamura K., Furusaka M., Goto T. GMR and micro-structure in bulk Au–Co nanogranular alloys // J. Magn. Magn. Mater. 1995. V. 140–144. P. 621–622.
  4. Okamoto H., Massalski T.B., Nishizawa T., Hasebe M. The Au–Co (Gold-Cobalt) system // Bull. Alloy Phase Diagrams. 1985. V. 6. P. 449–454.
  5. Hutten A., Bernardi J., Friedrichs S., Thomas G. Microstructural influence on magnetic properties and giant magnetoresistance of melt-spun gold-cobalt // Scripta Metall. Mater. 1995. Vol. 33. Nos. 10/11. P. 1647–1666.
  6. Chinni F., Spizzo F., Montoncello F., Mattarello V., Maurizio C., Mattei G., Del Bianco L. Magnetic hysteresis in nanocomposite films consisting of a ferromagnetic AuCo alloy and ultrafine Co particles // Materials. 2017. V. 10. I. P. 717.
  7. Толмачев Т.П., Пилюгин В.П., Анчаров А.И., Чернышев Е.Г., Пацелов А.М. Образование, структура и свойства сплавов системы Au–Co, полученных интенсивной пластической деформацией под давлением // ФММ. 2016. Т. 117. № 2. С. 115–162.
  8. Толмачев Т.П., Пилюгин В.П., Пацелов А.М., Николаева Н.В., Гавико В.С. Механосплавление и фрактография сплава системы Au–Co // ФММ. 2022. Т. 123. № 12. С. 1289–1294.
  9. Яминский И.В., Тишин А.М. Магнитно-силовая микроскопия поверхности // Успехи химии. 1999. Т. 68. № 3. С. 187–193.
  10. Миронов В.Л. Основы сканирующей зондовой микроскопии. Учебное пособие для студентов старших курсов высших учебных заведений / Российская академия наук, Институт физики микроструктур. г. Нижний Новгород. 2004. С. 91–100.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. 1. MSM images of samples synthesized at 1 (a, b) and at 10 (c, d) revolutions of the anvil at room temperature (a, c) and at liquid nitrogen temperature (b, d). The internal drawings show topographic maps of the respective regions.

Download (264KB)
Indexing metadata
3. 2. Magnetization curves for nonequilibrium Au–Co alloys synthesized at a temperature of 300 K (black) and 80 K (blue) at 1 and 10 anvil revolutions.

Download (131KB)
Indexing metadata


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».