Вышедшие номера
Образование дендритной структуры в кристаллах NiFeGaCo при выращивании способом Степанова
Носов Ю.Г.1, Крымов В.М.1, Васильев М.Г.1, Чикиряка А.В.1, Николаев В.И.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: yu.nosov@mail.ioffe.ru, v.krymov@mail.ioffe.ru, vasiliev.mg@yandex.ru, chikiryaka@mail.ru, nkvlad@inbox.ruv.krymov@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 13 июля 2021 г.
В окончательной редакции: 13 июля 2021 г.
Принята к печати: 15 июля 2021 г.
Выставление онлайн: 14 сентября 2021 г.

Cпособом Степанова выращены кристаллы сплава NiFeGaCo. Обнаружено, что структурное совершенство кристаллов нарушается образованием дендритов, которые распределены неоднородно как по длине, так и по поперечному сечению кристаллов. Найден эффект блокировки дендритами развития мартенситной фазы, возникающей при охлаждении образцов до температуры перехода кристалла в мартенситное состояние. Изучен элементный состав дендритных образований и показано, что содержание железа в дендрите примерно на 30% больше, а содержание галлия на 40% меньше, чем в матрице. На основе моделирования процессов теплообмена в реальной ростовой зоне с учетом проведенных опытов получены рекомендации для подавления образования дендритов. Ключевые слова: дендритная структура, сплавы с памятью формы, способ Степанова.
  1. Heusler Alloys, Properties, Growth, Applications / Ed. C. Felser, A. Hirohata, Springer International Publishing, Switzerland (2016). 486 p
  2. В.Д. Бучельников, А.Н. Васильев, В.В. Коледов, С.В. Таскаев, В.В. Ховайло, В.Г. Шавров. УФН 176, 8, 900 (2006)
  3. V.I. Nikolaev, S.I. Stepanov, P.N. Yakushev, V.M. Krymov, S.B. Kustov. Intermetallics 119, 1 (2020)
  4. E.Yu. Panchenko, E.E. Timofeeva, N.G. Larchenkova, Yu.I. Chumlyakov, A.I. Tagiltsev, H.J. Maier, G. Gerstein. Mater. Sci. Eng. А 706, 95 (2017)
  5. В.И. Николаев, П.Н. Якушев, Г.А. Малыгин, С.А. Пульнев. ПЖТФ 36, 19, 83 (2010)
  6. R.F. Hamilton, H. Sehitogly, C. Efstathiou, H.J. Maier. Acta Mater. 55, 4867 (2007)
  7. J. Jani, M. Leary, A. Subic. J. Intell. Mater. Syst. Struct. 28, 13, 1699 (2017)
  8. С.А. Пульнев, А.И. Прядко, С.Г. Ястребов, В.И. Николаев. ЖТФ 88, 6, 843 (2018)
  9. А.И. Прядко, А.В. Чикиряка, С.А. Пульнев. ЖТФ 89, 12, 1880 (2019)
  10. J.K. Kearns. Silicon single crystals. In: Single Crystals of Electronic Materials Growth and Properties / Ed. R. Fornari. Elsevier Ltd (2019). P. 5
  11. P.I. Antonov, V.N. Kurlov. Prog. Cryst. Growth Charact. Mater. 44, 63 (2002)
  12. А.И. Аверкин, В.М. Крымов, Л.И. Гузилова, Р.Б. Тимашов, А.В. Солдатов, В.И. Николаев. ПЖТФ 44, 3 (2018)
  13. Ю.Г. Носов, А.В. Солдатов, В.М. Крымов, С.А. Пульнев, В.И. Николаев. ПЖТФ 45, 2729 (2019)
  14. Г.А. Малыгин, В.И. Николаев, В.М. Крымов, С.А. Пульнев, С.И. Степанов. ЖТФ 89, 873 (2019)
  15. S. Belyaev, N. Resnina, V.I. Nikolaev, R.B. Timashov, A. Savelieva, A. Gazizullina, V.M. Krymov, A. Sibirev. J. Mater. Eng. Perform. 28, 7, 4234 (1918)
  16. K. Oikawa, T. Omori, Y. Sutou, H. Morito, R. Kainuma, K. Ishida. Met. Mater. Trans. A 38, 767 (2007)
  17. J. Liu, N. Scheerbaum, D. Hinz, O. Gutfleisch. Acta Mater. 56, 3177 (2008)
  18. J.Z. Li, B. Huang, J.G. Li. J. Cryst. Growth 317, 110 (2011)
  19. Q. Liu, J. Liu, Y. Huang, Q. Hua, J. Li. J. Alloys Compd. 572, 186 (2013)
  20. P. Jiang, J. Bai, P. Wei, S. Han, M. Yang, F. Teng, X. Wang, X. Zhao. Mater. Sci. Forum 879, 2061 (2017)
  21. G. Gurau, C. Gurau, F. Tolea, V. Sampath. Materials 12, 1939, 1 (2019)
  22. И.Н. Голиков, С.Б. Масленков. Дендритная ликвация в сталях и сплавах. Металлургия, М. (1977)
  23. B. Chalmers. Principles of Solidification. John Wiley, N.Y. (1964). 319 p
  24. Е.Н. Каблов, В.Н. Толорайя, И.М. Демонис, Н.Г. Орехов. Технология легких сплавов 2, 60 (2007)
  25. Е.М. Висик, В.В. Герасимов, Е.В. Колядов, Е.В. Филонова. Завод. лаборатория. Диагностика материалов. 84, 6, 38 (2018)
  26. K. Oikawa, T. Ota, Y. Sutou, T. Ohmori, R. Kainuma, K. Ishida. Mater. Transact. 43, 9, 2360 (2002)
  27. Г.А. Малыгин. ФТТ 61, 7, 1310 (2019)