Структурно-фазовые состояния и свойства высокоэнтропийных аморфных магнитомягких лент сплавов системы Fe-Co-Si-B-P
УДК 536.425:539.25:539.351
Аннотация
Методами современного физического материаловедения выполнен анализ структурно-фазовых состояний, механических и магнитных свойств лент аморфных сплавов (FeCo)82B13Si5 и (FeCo)82B12Si4P2, полученных методом спиннингования. Ленты находятся в аморфном состоянии, тогда как при приготовлении фольги для просвечивающей электронной микроскопии в режиме ионного утонения выявлена частичная кристаллизация материала. Прослежено распределение элементного состава и отмечено расслоение сплава по кремнию и бору. Дифференциальной сканирующей калориметрией определены ключевые температуры кристаллизации обоих сплавов. Размер ячеек кристаллизации изменяется в пределах (30-50) мкм. Показано, что определенные экспериментально значения индукции насыщения (1,7-1,8 Тл) и коэрцитивной силы (18-20 А/м) практически не зависят от изменения состава лент в исследованном диапазоне содержания элементов. Значения предела прочности (~162 МПа) и удлинения до разрушения (~0,23 %) свидетельствуют о низкой пластичности исследуемых лент. Однако величина модуля упругости имела высокое значение на уровне 81,5 МПа. Дана физическая интерпретация необходимых закономерностей.
Скачивания
Metrics
Литература
Yeh J.W., Chen S.K., Lin S.J. et al. Nanostructured High-Entropy Alloys With Multiple Principal Elements: Novel Alloy Design Concepts and Outcomes. Advanced Engineering Materials. 2004. No 6. P. 299-303.
Cantor B., Chang I.T.H., Knight P et al. Microstructural Development in Equiatomic Multicomponent Alloys. Materials Science and Engineering A. 2004. No 375. P. 2l3-2l8.
Ye Y.F., Wang Q., Lu J. et al. High-Entropy Alloy: Challenges and Prospects. Materials Today. 20l6. No l9. P 349-362.
Miracle D.B., Senkov O.N. A Critical Review of High Entropy Alloys and Related Concepts. Acta Materialia. 20l7. No l22. P 448-5ll.
Li Y.H., Zhang W, Qi T.L. et al. New Soft Magnetic Fe25Co25Ni25(P,C,B)25 High Entropy Bulk Metallic Glasses With Large Supercooled Liquid Region. Journal of Alloys and Compounds. 20l7. No 693. P 25-3l.
Wang C., He A., Wang A. et al. Effect of P on Glass Forming Ability Magnetic Properties and Oxidation Behavior of FeSiBP Amorphous Alloys. Intermetallics. 20l7. No 84. P. l42-l47.
Li P, Wang A., Liu C.T. A Ductile High Entropy Alloy With Attractive Magnetic Properties. Journal of Alloys and Compounds. 20l7. No 694. P 55-60.
Zhang Y., Zuo T., Cheng Y. et al. High-Entropy Alloys With High Saturation Magnetization Electrical Resistivity and Malleability. Scientific Reports. 20l3. No 3. P l455.
Hinte C., Bariente K., Streinbrucker J. et al. Pattern-Forming Nanoprecipitates in NiTi-Related High-Entropy Shape Memory Alloys. Scripta Materialia. 2020. No l86. P l32-l35.
Piorunek D., Frenzel J., Jons N. et al. Chemical Complexity Microstructure and Martensite Transformation in High Entropy Shape Memory Alloys. Intermetallics. 2020. No l22. P. l06792.
Karimi M.A., Shamanian M., Enayati M.H. et al. Fabrication of a Novel Magnetic High Entropy Alloy With Desirable Mechanical Properties by Mechanical Alloying and Spark Plasma Sintering. Journal of Manufacturing Processes. 2022. No 84. P. 859-870.
Li C., Li Q., Li M. et al. New Ferromagnetic (Fel/3Col/3Nil/3)80(Pl/2Bl/2)20 High Entropy Bulk Metallic Glass With Superior Magnetic and Mechanical Properties. Journal of Alloys and Compounds. 20l9. No 79l. P. 947-95l.
Vaidya M., Armugam S., Kashyap S. et al. Amorphiza-tion in Equiatomic High Entropy Alloys. Journal of Non-Crystalline Solids. 20l5. No 4l3. P. 8-l4.
Shu F.Y., Liu S., Zhao H.Y. et al. Structure and High-Temperature Property of Amorphous Composite Coating Synthesized by Laser Cladding FeCrCoNiSiB High-Entropy Alloy Powder. Journal of Alloys and Compounds. 20l7. No 73l. P. 662-666.
Kekalo I.B. Structural Relaxation Processes and Physical Properties of Amorphous Alloys. Moscow: MISiS Publishing House. 20l6. P. 650.
Semin A.P, Gromov V.E., Ivanov Y.F. et al. Structure and Properties of Fe-Co-Ni-Si-B Soft Magnetic Alloy Ribbon Produced by Spinning Method. Physical Mesomechanics. 2024. No 27 (5). P. 63-70.
Gromov V.E., Potekaev A.I., Semin A.P et al. Structure and Properties of a Ribbon from FeCoNiSiB High-Entro-py Alloy. Russian Physics Journal. 2024. No 67 (5). P. 756-764. DOI: https://doi.org/l0.l007/slll82-024-03l76-3
Han Y., Kong F.L., Han F.F. et al. New Fe-Based Soft Magnetic Amorphous Alloys With High Saturation Magnetization and Good Corrosion Resistance for Dust Core Application. Intermetallics. 20l6. No 76. P l8-25. DOI: https://doi. org/l0.l0l6/j.intermet.20l6.05.0ll
Roy R.K., Murugaiyan P, Panda A.K. et al. Compositional Optimization of High Induction (>l.7 T) FeCo-Based Nanocomposite Alloys With Enhancement of Thermo-Physical and Magnetic Properties. Physica B: Condensed Matter. 20l9. No 566 P 7l-76. DOI: https://doi.org/l0.l0l6/j. physb.20l9.04.034
Hou L., Li M., Jiang C. et al. Thermal and Magnetic Properties of Fe(Co)BCCu Amorphous Alloys With High Saturation Magnetization of l.77 T. Journal of Alloys and Compounds. 202l. No 853. P l5707l. DOI: https://doi.org/l0.l0l6/j. jallcom.2020.l5707l
Wang F., Inoue A., Han Y. Excellent Soft Magnetic Fe-Co-B-Based Amorphous Alloys With Extremely High Saturation Magnetization Above l.85 T and Low Coercivity Below 3 A/m. Journal of Alloys and Compounds. 20l7. No 7ll. P. l32-l42.
Wang C., He A., Wang A. et al. Effect of P on Glass Forming Ability Magnetic Properties and Oxidation Behavior of FeSiBP Amorphous Alloys. Intermetallics. 20l7. No 84. P. l42-l47. DOI: https://doi.org/l0.l0l6/j.intermet.20l6.l2.024
Hou L., Yang W., Luo Q. et al. High Bs of FePBCCu Nanocrystalline Alloys With Excellent Soft-Magnetic Properties. Journal of Non-Crystalline Solids. 2020. No 530. P. ll9800. DOI: https://doi.org/l0.l0l6/j.jnoncrysol.20l9.ll9800
Copyright (c) 2025 Виктор Евгеньевич Громов, Александр Петрович Семин, Юрий Федорович Иванов, Юрий Сергеевич Серенков, Илья Дмитриевич Селиванов
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
