Структурно-фазовые изменения при фазовом переходе D1a→A1 в сплаве Ni4Mo

УДК 621.317.373

  • Анатолий Анатольевич Клопотов Томский государственный архитектурно-строительный университет (Томск, Россия) Email: klopotovaa@tsuab.ru
  • Юрий Афанасьевич Абзаев Томский государственный архитектурно-строительный университет (Томск, Россия) Email: abzaev2010@yandex.ru
  • Людмила Ильинична Тришкина Томский государственный архитектурно-строительный университет (Томск, Россия) Email: trishkina.53@mail.ru
  • Татьяна Владимировна Черкасова Томский государственный архитектурно-строительный университет (Томск, Россия) Email: cherkasova_tv@mail.tu
  • Александр Иванович Потекаев Национальный исследовательский Томский государственный университет (Томск, Россия) Email: potekaev@spti.tsu.ru
Ключевые слова: сплав Ni4Mo, сверхструктура D1a, фазовый переход порядок-беспорядок, теплоемкость

Аннотация

Представлены результаты исследования структурных и тепловых эффектов в области фазового перехода порядок-беспорядок D1a→A1 в сплаве Ni4Mo. Установлено, что переход D1a →А1 происходит в узком температурном интервале 16 °С и параметр дальнего порядка п в этой области уменьшается от 1 до 0.85 и при достижении ТК уменьшается скачком до 0. Исследованием тепловых эффектов получена температурная зависимость теплоемкости Ср(Т) и определены энтальпия и энтропия фазового перехода порядок-беспорядок D1a→A1 в сплаве Ni4Mo. Установлено, что основной вклад в энтропию превращения конфигурационный. Неконфигурационный вклад небольшой и способствует процессам упорядочения. Установлено, что начало отклонения на температурной зависимости Ср(Т) от линейной коррелирует с началом образования двухфазного состояния D1a +А1 и началом уменьшения атомного дальнего порядка в сверхструктуре D1a. На основе расчетов из первых принципов термодинамических параметров соединений получены энтальпии образований в системе Ni-Mo и установлено, что наиболее стабильным в этой системе является соединение Ni3Mo. Теоретические расчеты энтальпии образования соединения дают значение -8.3 кДж/моль.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Metrics

Загрузка метрик ...

Биографии авторов

Анатолий Анатольевич Клопотов, Томский государственный архитектурно-строительный университет (Томск, Россия)

доктор физико-математических наук, профессор, профессор кафедры прикладной механики и материаловедения

Юрий Афанасьевич Абзаев, Томский государственный архитектурно-строительный университет (Томск, Россия)

доктор физико-математических наук, профессор, профессор кафедры высшей математики

Людмила Ильинична Тришкина, Томский государственный архитектурно-строительный университет (Томск, Россия)

доктор физико-математических наук, доцент, профессор кафедры физики, химии и теоретической механики

Татьяна Владимировна Черкасова, Томский государственный архитектурно-строительный университет (Томск, Россия)

доктор физико-математических наук, доцент, доцент кафедры физики, химии и теоретической механики

Александр Иванович Потекаев, Национальный исследовательский Томский государственный университет (Томск, Россия)

доктор физико-математических наук, профессор, профессор кафедры общей и экспериментальной физики

Литература

Симс Ч.Т. Суперсплавы II: Жаропрочные материалы для аэрокосмических и промышленных энергоустановок. Кн. 1. М., 1995.

Cheng X.Y., Wan X.J. The effect of ordering on the environmental embrittlement of Ni4Mo alloy // Scripta Materialia. 2002. Vol. 46. № 6.

Genc А., Ovecoglu M.L., Baydogan M., Turan S. Fabrication and characterization of Ni-W solid solution alloys via mechanical alloying and pressureless sintering // Materials and Design. 2012. Vol. 42.

Козлов Э.В., Клопотов А.А., Потекаев А.И. и др. Рентгеноструктурные исследования изменения атомного дальнего порядка в сплаве Ni4Mo со сверхструктурой Dla // Наноматериалы и нанотехнологи : VI Междунар. конф. Улан-Удэ, 2016.

Федорищева М.В., Клопотов А.А., Потекаев А.И. и др. Особенности фазового перехода порядок — беспорядок в упорядочивающихся сплавах Ni4Mo и Ni4W со сверхструктурой D1a. // Упорядочение в минералах и сплавах ОМА-20 : ХХ Междунар. симпозиум. Ростов н/Д, 2017.

Fedorischeva M.V., Klopotov A.A., Potekaev A.I. et al. Features of the Order-Disorder Phase Transition during the Ordering of Ni4Mo and Ni4W Alloys with D1a Superstructure. Bulletin of the Russian Academy of Sciences // Physics. 2018. Vol. 82. № 7.

Kingetsu T., Yamamoto M. Nenno S. Orientation dependence of surface energy change on ordering in Ni4Mo alloy // Surface Science Letters. 1984. Vol. 146. № 1-2.

Yamamoto M., Seidman D.N. The quantitative compositional analysis and field-evaporation behavior of ordered Ni4Mo on an atomic plane-by-plane basis: An atom-probe field-ion microscope study // Surface Science, 1983. Vol. 129. № 1-2.

Козлов Э.В., Пушкарева Г.В., Кушнаренко В.М., Конева Н.А. Исследование роста антифазных доменов в сплаве Ni4Mo // Известия вузов. Физика. 1977. № 1.

Матвеева Н.М., Козлов Э.В. Упорядоченные фазы в металлических системах. М., 1989.

Диаграммы состояния двойных металлических систем / под ред. Н.П. Лякишева. М., 1996-2000. Т. 1-3.

Миркин Л.М. Справочник по рентгеноструктурному анализу поликристаллов. М., 1961.

Ягфаров М.Ш. Новый метод измерения теплоемкостей и тепловых эффектов // Журнал физической химии. 1969. Вып. 6.

Черепнин В.Т. Экспериментальная техника в физическом металловедении. Киев, 1968.

Кристаллография. Открытая база данных // Сайт «Crystallography Open Database». URL: http://www. crystallography.net/cod/ (дата обращения 15.10.2021).

Clark S.J., Segall M.D., Pickardand C.J. et al. First principles methods using CASTEP. ZeitschriftfuerKristallo-graphie. 2005. Vol. 220 (5-6).

Универсальные дескрипторы фрагментов для прогнозирования свойств неорганических кристаллов // Сайт «AFLOW Automatic — FLOW for Material Discovery». URL: http://aflowlib.org/aflow-ml/ (дата обращения 15.10.2021).

Rechinger W.A. A Correction for α1,α2 Doublet in the Measurement of Widths of X-Ray Diffraction Lines. //J. Scient. Instr. 1948. Vol. 25.

Harker D. The Cristal Structure of Ni4Mo // The J. of the Chem. Phys. 1944. Vol. 12. № 7.

Ролов Б.Н. Размытые фазовые переходы. Рига, 1972.

Hoch M., Vernardakis T. Specific Heat and Thermal Expansion of Solids at High Temperature // Scri. Met. 1975. Vol. 9.

Резницкий Л.А. Калориметрия твердого тела. М., 1981.

Hoffman J.A., Paskin A., Tauer K.J., Weise R.J. Analysis of Ferromagnetic and Antiferromagnetic Second-Order Transitions // J. Phys. Chem. Sol. 1956. Vol. 1. № 1.

Свеллин Р.А. Термодинамика твердого состояния. М., 1968.

Таблицы физических величин. Справочник. М., 1976.

Клопотов А.А., Тайлашев А.С., Попов С.Н. и др. Тепловые эффекты превращений В2-А1 в сплаве CuPd // Известия вузов. Физика. 1993. № 2.

Смирнов А.А. Молекулярно-кинетическая теория металлов. М., 1966.

Кривоглаз М.А. Теория рассеяния рентгеновских лучей и тепловых нейтронов. М., 1967.

Zhou S.H., Wang Y., Jiang C., Zhu J.Z., Chen L.-Q., Liu Z.-K. First-principles calculations and thermodynamic modeling of the Ni-Mo system // Materials Science and Engineering A. 2005. Vol. 397.

Опубликован
2022-03-18
Как цитировать
Клопотов А. А., Абзаев Ю. А., Тришкина Л. И., Черкасова Т. В., Потекаев А. И. Структурно-фазовые изменения при фазовом переходе D1a→A1 в сплаве Ni4Mo // Известия Алтайского государственного университета, 2022, № 1(123). С. 36-43 DOI: 10.14258/izvasu(2022)1-05. URL: http://izvestiya.asu.ru/article/view/%282022%291-05.

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)