Структурно-энергетические характеристики сплавов NiAl, имеющих отклонения от стехиометрического состава. Часть 2

УДК 548.736.398

  • Александр Иванович Потекаев Национальный исследовательский Томский государственный университет (Томск, Россия); Сибирский физико-технический институт им. акад. В.Д. Кузнецова (Томск, Россия)
  • Александра Александровна Чаплыгина Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова (Барнаул, Россия)
  • Михаил Дмитриевич Старостенков Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова (Барнаул, Россия)
  • Анатолий Анатольевич Клопотов Сибирский физико-технический институт им. акад. В.Д. Кузнецова (Томск, Россия); Томский государственный архитектурно-строительный университет (Томск, Россия)
  • Валентина Васильевна Кулагина Сибирский физико-технический институт им. акад. В.Д. Кузнецова (Томск, Россия); Сибирский государственный медицинский университет (Томск, Россия)
Ключевые слова: интерметаллид, NiAl, слабоустойчивые предпереходные состояния, атомный порядок, структурные дефекты

Аннотация

Анализ атомной и фазовой структуры подтвердил различие структурно-фазовых состояний на этапах нагрева и охлаждения. На основе анализа влияния отклонения атомного состава от стехиометрического на состояния интерметаллида в процессе охлаждения установлено, что отклонение оказывается существенным фактором в области предпереходных слабоустойчивых структурно-фазовых состояний перед превращением. Поведение кривых температурных зависимостей параметра дальнего порядка при охлаждении сплавов нестехиометрических составов существенно отличаются от поведения соответствующей кривой сплава стехиометрического состава. Показано, что в случае охлаждения сплавов нестехиометрических составов для установления дальнего порядка требуется существенное переохлаждение, а появление упорядоченных фаз происходит при значительно более низких температурах. Установлено, что кривая температурной зависимости параметра дальнего порядка сплава Ni45Al55 лежит существенно ниже соответствующей кривой сплава Ni55Al45. Это свидетельствует о разных механизмах установления дальнего порядка сплавов с нестехиометрическими составами. Отмечено, что отклонение состава системы от стехиометрического вызывает существенное измельчение упорядоченных и неупорядоченных областей. Данная статья является продолжением работы, опубликованной ранее в журнале Известия АлтГУ. 2020. №1 (111).

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Metrics

Загрузка метрик ...

Биографии авторов

Александр Иванович Потекаев, Национальный исследовательский Томский государственный университет (Томск, Россия); Сибирский физико-технический институт им. акад. В.Д. Кузнецова (Томск, Россия)

доктор физико-математических наук, профессор, директор Сибирского физико-технического института им. акад. В.Д. Кузнецова

Александра Александровна Чаплыгина, Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова (Барнаул, Россия)

кандидат физико-математических наук, докторант

Михаил Дмитриевич Старостенков, Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова (Барнаул, Россия)

доктор физико-математических наук, профессор, заведующий кафедрой физики

Анатолий Анатольевич Клопотов, Сибирский физико-технический институт им. акад. В.Д. Кузнецова (Томск, Россия); Томский государственный архитектурно-строительный университет (Томск, Россия)

доктор физико-математических наук, профессор

Валентина Васильевна Кулагина, Сибирский физико-технический институт им. акад. В.Д. Кузнецова (Томск, Россия); Сибирский государственный медицинский университет (Томск, Россия)

кандидат физико-математических наук, доцент

Литература

Li H., Qiao M., Zhou C.G. Formation and cyclic oxidation resistance of Hf-Co-modified aluminide coatings on nickel base superalloys // Materials Chemistry and Physics. 2014. Vol. 143.

Sun F., Mao S.C., Zhang J.X. Identification of the par-titioning characteristics of refractory elements in a and у phases of Ni-based single crystal superalloys based on first principles // Materials Chemistry and Physics. 2014. Vol. 147.

Козлов Э.В., Клопотов А.А., Тайлашев А.С., Солоницина Н.О. Система Ni-Al. Кристаллогеометрические особенности // Известия РАН. Сер. Физ. 2006. Т. 70, №7.

Kazimirov V.P., Roik A.S., Samsonnikov A.V. et al. Pattern of the Atom Ordering in a Melt and Surface Properties of Systems with Intermetallic Compounds // Journal of Super-hard Materials. 2009. Vol. 31. No. 4.

Мурин А.В., Шабанова И.Н. Моделирование локальной кластерной структуры двухкомпонентной системы AlNi в жидком и переохлажденном состоянии // Химическая физика и мезоскопия. 2016. Т. 18.

Nguyen-Trong D., Nguyen-Tri P. Factors affecting the structure, phase transition and crystallization process of AlNi nanoparticles // Journal of Alloys and Compounds. 2020. Vol. 812.

Roik O.S., Kazimirov V.R, Sokolskii VE., Galushko S.M. Formation of the short-range order in Al-based liquid alloys// Journal of Non-Crystalline Solids. 2013. Vol. 364.

Guo Y.-F., Wang Y.-S., Wu W.-P., Zhao D.-L. Atomistic simulation of martensitic phase transformation at the crack tip in B2 NiAl // Acta Materialia. 2007. Vol. 55.

Kazanc S., Tatar C. Investigation of the effect of pressure on some physical parameters and thermoelastic phase transformation of NiAl alloy // International Journal of Solids and Structures. 2008. Vol. 45.

Zhang F., Chang Y.A., Du Y., Chen S.-L., Oates WA. Application of the cluster-site approximation (CSA) model to the f.c.c. phase in the Ni-Al system // Acta Materials. 2003. Vol. 51.

Ozgen S., Adiguzel O. Investigation of the thermoelastic phase transformation in a NiAl alloy by molecular dynamics simulation // Journal of Physics and Chemistry of Solids. 2004. Vol. 65.

Чаплыгин П.А., Потекаев А.И., Чаплыгина А.А., Старостенков М.Д., Клопотов А.А., Кулагина В.В., Гринкевич Л.С. Структурно-фазовые превращения ОЦК-сплава при термоциклировании // Известия вузов. Физика. 2015. Т. 58. № 4.

Потекаев А.И., Глезер А.М., Кулагина В.В., Старостенков М.Д., Клопотов А.А. Структура и свойства интерметаллидов в предпереходных слабоустойчивых состояниях. Томск, 2019.

Потекаев А.И., Чаплыгина А.А., Чаплыгин П.А., Старостенков М.Д., Кулагина В.В., Клопотов А.А. Структурно-фазовые слабоустойчивые состояния ОЦК-интерметаллидов с комплексами АФГ // Известия вузов. Физика. 2017. Т. 60, № 10.

Tacikowski M., Stoma J., Wozniak M., Wierzchon T. Structure of the Al-Ni intermetallic layers produced on nickel alloy by duplex treatment// Intermetallics. 2006. Vol. 14.

Brillo J., Bytchkov A., Egry I., Hennet L., Mathiak G., Pozdnyakova I., Price D.L., Thiaudiere D., Zangh D. Local structure in liquid binary Al-Cu and Al-Ni alloys // Journal of Non-Crystalline Solids. 2006. Vol. 352.

Song Y., Guo Z.X., Yang R., Li D. First principles study of site substitution of ternary elements in NiAl // Acta mater. 2001. Vol. 49.

Menushenkov VP., Gorshenkov M.V., Savchenko E.S., Zhukov D.G. Single-Phase Region on the Micro structure and Magnetic Properties of AlNi Alloys // Metallurgical and materials transactions A. 2015. Vol. 46A.

Косицын С.В., Косицына И.И. Фазовые и структурные превращения в сплавах на основе моноалюминида никеля // Успехи физ. мет. 2008. Т. 9.

Потекаев А.И., Чаплыгина А.А., Чаплыгин П.А., Старостенков М.Д., Кулагина В.В., Клопотов А.А., Гринкевич Л.С., Марченко Е.С. Структурно-энергетические характеристики сплавов NiAl, имеющих отклонения от стехиометрического состава. Общие положения. Ч. 1 // Известия Алт. гос. ун-та. 2020. № 1 (111).

Опубликован
2020-09-09
Как цитировать
1. Потекаев А. И., Чаплыгина А. А., Старостенков М. Д., Клопотов А. А., Кулагина В. В. Структурно-энергетические характеристики сплавов NiAl, имеющих отклонения от стехиометрического состава. Часть 2 // Известия Алтайского государственного университета, 2020. № 4(114). С. 39-46. URL: http://izvestiya.asu.ru/article/view/%282020%294-06.

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)