THERMOPHYSICAL PROPERTIES OF Al–Ni–Co–R (R = Sm, Tb) ALLOYS IN CRYSTALLINE AND LIQUID STATES

B. A. Rusanov; Русанов Б. А.; V. E. Sidorov; Сидоров В. Е.; L. D. Son; Сон Л. Д.; A. A. Sabirzyanov; Сабирзянов А. А.

doi:10.31857/S023501062303009X

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

Авторы: Русанов Б.А.¹, Сидоров В.Е.¹^,2, Сон Л.Д.¹^,3, Сабирзянов А.А.⁴
Учреждения:
1. Уральский государственный педагогический университет
2. Уральский федеральный университет
3. Институт металлургии УрО РАН
4. Уральский государственный университет путей сообщения
Выпуск: № 3 (2023)
Страницы: 298-306
Раздел: Статьи
URL: https://journals.rcsi.science/0235-0106/article/view/138695
DOI: https://doi.org/10.31857/S023501062303009X
EDN: https://elibrary.ru/PSHUSO
ID: 138695

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

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

Inoue A., Kimura H. // J. Light Met. 2001. 1. P. 31–41. https://doi.org/0.1016/S1471-5317(00)00004-3
Inoue A., Ohtera K., Tsai A.P. // Jap. J. Appl. Phys. 1988. 27. № 9. L1579–L1582. https://doi.org/10.1143/JJAP.27.L736
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
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
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
Abrosimova G., Chirkova V., Pershina E., Volkov N., Sholin I., Aronin A. // Metals. 2022. 12. P. 332–342. https://doi.org/10.3390/met12020332
Uporov S.A., Uporova N.S., Sidorov V.E. et al. // High Temp. 2012. 50. P. 611–615. https://doi.org/10.1134/S0018151X12040207
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
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
Rusanov B., Sidorov V., Svec P., Janickovic D. // Phys. B: Cond. Matt. 2021. 619. 413216. https://doi.org/10.1016/j.physb.2021.413216
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
Brodova I.G., Popel P.S., Eskin G.I. Liquid Metal Processing: Application to Aluminum Alloys Production / Taylor and Francis, New York, 2002.
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
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
Son L.D. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2022. 86. P. 145–149. https://doi.org/10.3103/S1062873822020289