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

B. A. Rusanov; Русанов Б. А.; V. E. Sidorov; Сидоров В. Е.; E. V. Sterkhov; Стерхов Е. В.; S. A. Petrova; Петрова С. А.; A. I. Rusanova; Русанова А. И.; A. A. Sabirzyanov; Сабирзянов А. А.; E. E. Sidorova; Сидорова Е. Е.

doi:10.31857/S0235010623040072

Влияние кобальта на плотность и электросопротивление сплавов Al–Ni–Co–Ce в кристаллическом и жидком состояниях

Авторы: Русанов Б.А.¹, Сидоров В.Е.¹^,2, Стерхов Е.В.³, Петрова С.А.²^,3, Русанова А.И.³, Сабирзянов А.А.⁴, Сидорова Е.Е.⁵
Учреждения:
1. Уральский государственный педагогический университет
2. Уральский федеральный университет
3. Институт металлургии УрО РАН
4. Уральский государственный университет путей сообщения
5. Российский экономический университет им. Г.В. Плеханова
Выпуск: № 4 (2023)
Страницы: 426-436
Раздел: Статьи
URL: https://journals.rcsi.science/0235-0106/article/view/138743
DOI: https://doi.org/10.31857/S0235010623040072
EDN: https://elibrary.ru/XETTQJ
ID: 138743

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

В работе изучены плотность (методом проникающего гамма-излучения) и электрическое сопротивление (бесконтактным методом во вращающемся магнитном поле) стеклообразующих сплавов Al–Ni–Co–Ce с различным соотношением переходных металлов. Установлено существование широкой двухфазной зоны и обнаружены скачкообразные изменения свойств при температурах солидус и ликвидус. Увеличение содержания кобальта с 2 до 4 ат. % приводит к уменьшению плотности сплавов на 2% и возрастанию электросопротивления на 3% в кристаллическом и жидком состояниях. Рассчитаны температурные коэффициенты изменения свойств. Обнаружен гистерезис плотности, возникающий при перегревах расплавов выше 1350 K. Данный факт связан с распадом крупномасштабных микронеоднородностей, существующих в расплавах при нагреве. Показано, что полученные результаты могут быть использованы для оптимизации процесса получения быстрозакаленных сплавов.

Ключевые слова

алюминиевые сплавы, алюминий, переходные металлы, церий, плотность, электросопротивление

Список литературы

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. P. L479–L482.
Jones H., Suryanarayana C. Rapid quenching from the melt // J. Mater. Sci. 1973. 72. № 8. P. 705–753.
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.
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.
Карфидов Э.А., Никитина Е.В., Русанов Б.А., Сидоров В.Е. Влияние кобальта на коррозионную стойкость аморфных сплавов Al–Ni–Co–R // Расплавы. 2022. 5. С. 477–484.
Gloriant T., Greer A.L. // Nanostruct. Mat. 1998. 10. P. 389–396. https://doi.org/10.1016/S0965-9773(98)00079-8
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
Zhang Y., Warren P.J., Cerezo A. // Mater. Sci. Eng. A. 2002. 327. P. 109–115. https://doi.org/10.1016/S0921-5093(01)01888-3
Abrosimova G., Aronin A., Budchenko A. // Mat. Lett. 2015. 139. P. 194–196. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2014.10.076
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
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
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.
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.
Triveco Rios C., Suricach S., Bary 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.
Абросимова Г.Е., Аронин А.С., Ширнина Д.П. Изменение структуры металлического стекла Al88Ni2Y10 при термообработке и деформации // Физика и техника высоких давлений. 2013. 23. № 1. С. 90–98.
Suryanarayana C., Inoue A. Bulk metallic glasses. CRC Press. 2017.
Русанов Б.А., Сидоров В.Е, Сон Л.Д. // Изв. вузов. Физика. 2022. 65. № 6. С. 112–118. https://doi.org/10.17223/00213411/65/6/112
Bruker AXS. In DIFFRAC. EVA V5.1. Bruker AXS GmbH, Karlsruhe, Germany. 2019.
Gates-Rector S., Blanton T. // Powder Diffr. 2019. 34. № 4. P. 352–360. https://doi.org/10.1017/S0885715619000812
Rietveld H.M. // J. Appl. Cryst. 1969. 2. P. 65–71. https://doi.org/10.1107/S0021889869006558
Coelho A.A. // J. Appl. Cryst. 2018. 51. P. 210–218. https://doi.org/10.1107/S1600576718000183
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
Регель А.Р., Глазов В.М. Физические свойства электронных расплавов. М: Наука. 1980.
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