THE INFLUENCE OF COBALT ON DENSITY AND ELECTRICAL RESISTIVITY OF Al–Ni–Co–Ce ALLOYS IN CRYSTALLINE AND LIQUID STATES

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

In this work were studied density (by gamma-absorption method) and electrical resistivity (by contactless method in rotating magnetic field) of Al–Ni–Co–Ce glass-forming alloys with different ratios of transition metals. It was found the existence of a wide two-phase zone was established and jump-like changes in properties at solidus and liquidus temperatures. Increasing of cobalt content from 2 to 4 at % leads to 2% decrease of density and 3% increase of electrical resistivity in crystalline and liquid states. Temperature coefficients of change in properties were calculated. Density hysteresis was detected, which occurs when melts are overheated above 1350 K. This fact is related to the disintegration of large-scale microheterogeneities that exist in melts during heating. It is shown that these results can be used to optimize the process of obtaining rapidly hardened alloys.

About the authors

B. A. Rusanov

Ural State Pedagogical University

Author for correspondence.
Email: rusanov@uspu.ru
Russia, Yekaterinburg

V. E. Sidorov

Ural State Pedagogical University; Ural Federal University

Email: rusanov@uspu.ru
Russia, Yekaterinburg; Russia, Yekaterinburg

E. V. Sterkhov

Institute of Metallurgy UB RAS

Email: rusanov@uspu.ru
Russia, Yekaterinburg

S. A. Petrova

Ural Federal University; Institute of Metallurgy UB RAS

Email: rusanov@uspu.ru
Russia, Yekaterinburg; Russia, Yekaterinburg

A. I. Rusanova

Institute of Metallurgy UB RAS

Email: rusanov@uspu.ru
Russia, Yekaterinburg

A. A. Sabirzyanov

Ural State University of Railway Transport

Email: rusanov@uspu.ru
Russia, Yekaterinburg

E. E. Sidorova

Plekhanov Russian University of Economics

Email: rusanov@uspu.ru
Russia, Moscow

References

  1. Inoue A., Ohtera K., Tsai A.P., Masumoto T. Aluminum-based amorphous alloys with tensile strength above 980 MPa (100 kg/mm2) // Jpn. J. Appl. Phys. 1988. 27. Р. L479–L482.
  2. Jones H., Suryanarayana C. Rapid quenching from the melt // J. Mater. Sci. 1973. 72. № 8. P. 705–753.
  3. Zhang L.M., Zhang S.D., Ma A.L., Umoh A.J., Hu H.X., Zheng Y.G., Yang B.J., Wang J.Q. Influence of cerium content on the corrosion behavior of Al–Co–Ce amorphous alloys in 0.6 M NaCl solution // J. Mat. Sci. & Tech. 2019. 35. № 7. P. 1378–1387.
  4. Tailleart N.R., Huang R., Aburada T., Horton D.J., Scully J.R. Effect of thermally induced relaxation on passivity and corrosion of an amorphous Al–Co–Ce alloy // Corr. Sci. 2012. 59. P.238–248.
  5. Karfidov E.A., Nikitina Ye.V., Rusanov B.A., Sidorov V.Ye. Vliyaniye kobal’ta na korrozionnuyu stoykost’ amorfnykh splavov Al–Ni–Co–R [Influence of cobalt on the corrosion resistance of Al–Ni–Co–R amorphous alloys] // Rasplavy. 2022. 5. Р. 477–484. [In Russian].
  6. Gloriant T., Greer A.L. // Nanostruct. Mat. 1998. 10. P. 389–396. http://dx.doi.org/10.1016/S0965-9773(98)00079-8
  7. Li C.L., Wang P., Sun S.Q., Voisey K.T., McCartney D.G. // App. Surf. Sci. 2016. 384. P. 116–124. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2016.04.188
  8. Zhang Y., Warren P.J., Cerezo A. // Mater. Sci. Eng. A. 2002. 327. P. 109–115. http://dx.doi.org/10.1016/S0921-5093(01)01888-3
  9. Abrosimova G., Aronin A., Budchenko A. // Mat. Lett. 2015. 139. P. 194–196. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2014.10.076
  10. Radiguet B., Blavette D., Wanderka N., Banhart J., Sahoo K.L. // Appl. Phys. Lett. 2008. 92. P. 103126. https://doi.org/10.1063/1.2897303
  11. Louzguine-Luzgin D.V., Inoue A. // J. Alloys and Comp. 2005. 399. P. 78–85. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2005.02.018
  12. Bazlov A.I., Tabachkova N.Y., Zolotorevsky V.S., Louzguine-Luzgin D.V. Unusual crystallization of Al85Y8Ni5Co2 metallic glass observed in situ in TEM at different heating rates // Intermet. 2018. 94. P. 192–199.
  13. Jin L., Zhang L., Liu K., Che Z., Li K., Zhang M., Zhang B. Preparation of Al-based amorphous coatings and their properties // J. Rare Earths. 2021. 39. № 3. P. 340–347.
  14. Triveсo Rios C., Suriсach S., Barу M.D., Bolfarini C., Botta W.J., Kiminami C.S. Glass forming ability of the Al–Ce–Ni system // J. Non-Cryst. Sol. 2008. 354. P. 4874–4877.
  15. Abrosimova G.Ye., Aronin A.S., Shirnina D.P. Izmeneniye struktury metallicheskogo stekla Al88Ni2Y10 pri termoobrabotke i deformatsii [Changes in the structure of Al88Ni2Y10 metallic glass during heat treatment and deformation] // Fizika i tekhnika vysokikh davleniy. 2013. 23. № 1. P. 90–98. [In Russian].
  16. Suryanarayana C., Inoue A. Bulk metallic glasses. CRC Press. 2017.
  17. Rusanov B.A., Sidorov V.Ye, Son L.D. // Izv. vuzov. Fizika. 2022. 65. № 6. P. 112–118. [In Russian]. https://doi.org/10.17223/00213411/65/6/112
  18. Bruker AXS. In DIFFRAC. EVA V5.1. Bruker AXS GmbH, Karlsruhe, Germany. 2019.
  19. Gates-Rector S., Blanton T. // Powder Diffr. 2019. 34. № 4. P. 352–360. https://doi.org/10.1017/S0885715619000812
  20. Rietveld H.M. // J. Appl. Cryst. 1969. 2. P. 65–71. https://doi.org/10.1107/S0021889869006558
  21. Coelho A.A. // J. Appl. Cryst. 2018. 51. P. 210–218. https://doi.org/10.1107/S1600576718000183
  22. 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
  23. Regel’ A.R., Glazov V.M. Fizicheskiye svoystva elektronnykh rasplavov [Physical properties of electronic melts]. M.: Nauka. 1980. [In Russian].
  24. Rusanov B.A., Sidorov V.E., Moroz A.I., Svec Sr. P., Janickovic D. // Tech. Phys. Lett. 2021. 47. P. 770–772. https://doi.org/10.1134/S1063785021080101

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (106KB)
3.

Download (1MB)
4.

Download (117KB)
5.

Download (165KB)
6.

Download (96KB)

Copyright (c) 2023 Б.А. Русанов, В.Е. Сидоров, Е.В. Стерхов, С.А. Петрова, А.И. Русанова, А.А. Сабирзянов, Е.Е. Сидорова

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».