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.
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.
Эксплуатационные характеристики высокоэнтропийных сплавов, в частности их коррозионные свойства, являются предметом активного изучения многих научных групп. Интерес к высокоэнтропийным сплавам обусловлен их относительной простотой получения (чаще всего – электродуговой плавкой с невысокими скоростями охлаждения), коррозионной стойкостью и высокими значениями механических свойств (твердости, прочности). Особое место среди высокоэнтропийных сплавов занимают составы, полученные на основе алюминия и переходных металлов (никеля, железа, кобальта) благодаря их эксплуатационным характеристикам, соизмеримым с некоторыми объемно-аморфными составами. Для более широкого промышленного применения таких сплавов требуется информация об особенностях коррозионных процессов в них. В нашей работе исследовано коррозионное поведение сплава Al₂₀Ni₂₀Co₂₀Cu₂₀Zr₂₀ в водном растворе 5 мас. % NaCl в результате выдержки в течение 1 500 ч при температуре 25°С. Установлено, что сплав подвержен минимальной коррозии, обусловленной растворением никеля и кобальта, со скоростью коррозии 2.98 ± 0.1 мг/м2ч. Посредством электрохимических измерений установлено, что значение потенциала коррозии составляет –0.19 В относительно хлорсеребряного электрода сравнения, а поляризация в анодную область приводит к селективному растворению никеля и кобальта.
Индексирование
Scopus
Crossref
Higher Attestation Commission
At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation