Механосинтезированный сплав (Fe,Cr,Si)75C25: мёссбауэровские исследования и магнитные гистерезисные свойства
Чулкина А.А.
1, Ульянов А.И.
1, Ульянов А.Л.
11Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Удмуртский федеральный исследовательский центр Уральского отделения РАН, Ижевск, Россия
Email: chulkina@udman.ru, uai@udman.ru, ulyanov@udman.ru
Поступила в редакцию: 29 мая 2025 г.
В окончательной редакции: 4 июля 2025 г.
Принята к печати: 9 июля 2025 г.
Выставление онлайн: 11 сентября 2025 г.
С помощью мёссбауэровской спектроскопии и магнитных измерений исследовано магнитное состояние фаз и магнитные свойства нанокристаллических сплавов состава (Fe1-x-yCrxSiy)75C25, где x=0.05; 0.10, y=0.01; 0.03, полученных механосинтезом и последующими отжигами. Определены особенности формирования магнитных гистерезисных свойств этих сплавов. Показано, что концентрация атомов хрома в цементите, возникающем при кристаллизации рентгеноаморфной фазы, зависит от температуры отжига. После отжигов в интервале 500-600 oC в сплавах формируется фракция цементита с максимальным легированием хромом. Ключевые слова: механосинтез, отжиги, перераспределение легирующих элементов, мёссбауэровская спектроскопия, удельная намагниченность насыщения, коэрцитивная сила.
- T. Shigematsu. J. Phys. Soc. Japan 39, 4, 915 (1975)
- P. Schaaf, S. Wiesen, U. Gonser. Acta Metall. Mater. 40, 2, 373 (1992). https://doi.org/10.1016/0956-7151(92)90311-2
- M. Umemoto, Z.G. Liu, K. Masuyama, K. Tsuchiya. Scripta Materialia 45, 4, 391 (2001). https://doi.org/10.1016/S1359-6462(01)01016-8
- F.-Q. Zhao, O. Tegus, B. Fuquan, E. Bruck. J. Minerals, Metallurgy. Mater. 16, 3, 314 (2009). http://dx.doi.org/10.1016/S1674-4799(09)60056-X
- Z.Q. Lv, W.T. Fu, S.H. Sun, X.H. Bai, Y. Gao, Z.H. Wang, P. Jiang. JMMM 323, 7, 915 (2011). https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2010.11.067
- М.А. Коняева, Н.И. Медведева. ФТТ 51, 10, 1965 (2009). [M.A. Konyaeva, N.I. Medvedeva. Phys. Solid State 51, 10, 2084 (2009).]
- А.А. Чулкина, А.И. Ульянов, А.Л. Ульянов, И.А. Баранова, А.В. Загайнов, Е.П. Елсуков. ФММ 116, 1, 21 (2015). http://dx.doi.org/10.7868/S0015323014100052 [A.A. Chulkina, A.I. Ulyanov, A.L. Ulyanov, I.A. Baranova, A.V. Zagainov, E.P. Yelsukov. Phys. Metals. Metallogr. 116, 1, 19 (2015).]
- H.K.D.H. Bhadeshia. Int. Mater. Rev. 65, 1, 1 (2020). https://doi.org/10.1080/09506608.2018.1560984
- Э. Гудремон.Специальные стали, т. 2. Металлургия, М. (1966). 540 с. [E. Houdremont. Handbuch der Sonderstahlkunde. Springer Verlag, Berlin (1956).]
- А.И. Гусев. Наноматериалы, наноструктуры, нанотехнологии. Физматлит, М. (2009). 416 с
- C. Suryanarayana, N. Al-Aqeeli. Progr. Mater. Sci. 58, 4, 383 (2013). https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2012.10.001
- Y.Z. Chen, A. Herz, Y.J. Li, C. Borchers, P. Choi, D. Raabe, R. Kirchheim. Acta Materialia 61, 9, 3172 (2013). https://doi.org/10.1016/j.actamat.2013.02.006
- Е.П. Елсуков, Г.А. Дорофеев, В.М. Фомин, Г.Н. Коныгин, А.В. Загайнов, А.Н. Маратканова. ФММ 94, 4, 43 (2002). [E.P. Yelsukov, G.A. Dorofeev, V.M. Fomin, G.N. Konygin, A.V. Zagainov, A.N. Maratkanova. Phys. Metals. Metallogr. 94, 4, 356 (2002).]
- А.А. Чулкина, А.И. Ульянов. ФТТ 67, 3, 528 (2025)
- E.V. Voronina, N.V. Ershov, A.L. Ageev, Yu.A. Babanov. Physica Status Solidi (b) 160, 2, 625 (1990). https://doi.org/10.1002/pssb.2221600223
- Е.П. Елсуков, А.Л. Ульянов, Д.А. Вытовтов. Изв. РАН. Сер. Физ. 71, 9, 1289 (2007). [E.P. Elsukov. A.L. Ul'yanov, D.A. Vytovtov. Bull. RAS: Phys. 71, 9, 1249 (2007).]
- E.P. Yelsukov, G.A. Dorofeev, A.V. Zagainov, N.F. Vildanova, A.N. Maratkanova. Mater. Sci. Eng. A 369, 1--2, 16 (2004). https://doi.org/10.1016/j.msea.2003.08.054
- Ю.В. Балдохин, В.В. Чердынцев. Неорг. материалы 54, 6, 564 (2018). [Yu.V. Baldokhin, V.V. Cherdyntsev. Inorg. Mater. 54, 6, 537 (2018). https://doi.org/10.1134/S0020168518060018]
- A.F. Lehlooh, S.M. Fayyad, S.H. Mahmood. Hyperfine Interactions 139, 1, 335 (2002). https://doi.org/10.1023/A:1021237804221
- C.K. Ande, M.H.F. Sluiter. Acta Materialia 58, 19, 6276 (2010). https://doi.org/10.1016/j.actamat.2010.07.049
- A.K. Arzhnikov, L.V. Dobysheva, C. Demmangeat. J. Phys.: Condens. Matter. 19, 19, 196214 (2007). https://doi.org/10.1088/0953-8984/19/19/196214
- G. Miyamoto, J. Oh, K. Hono, T. Furuhara, T. Maki. Acta Materialia 55, 15, 5027 (2007). http://dx.doi.org/10.1016/j.actamat.2007.05.023
- B. Kim, C. Celada, D. San Marti n, T. Sourmail, P.E.J. Rivera-Diaz-del-Castillo. Acta Materialia 61, 18, 6983 (2013). http://dx.doi.org/10.1016/j.actamat.2013.08.012
- T. Xu, Z. He, N. lv, X. Han, B. Wang, X. Hou. J. Mater. Sci. 57, 48, 22067 (2022). https://doi.org/10.1007/s10853-022-07996-x
- А.Н. Маковецкий, Д.А. Мирзаев, А.А. Мирзоев, К.Ю. Окишев. Вестник ЮУрГУ. Серия "Металлургия" 17, 4, 38 (2017). https://doi.org/10.14529/met170404
- С.В. Вонсовский. Магнетизм. Наука, М. (1971). 805 с
- В.И. Петинов. ЖТФ 84, 1, 8 (2014). [V.I. Petinov. Tech. Phys. 59, 1, 6 (2014).]
- С.П. Губин, Ю.А. Кокшаров, Г.Б. Хомутов, Г.Ю. Юрков. Успехи химии 74, 6, 539 (2005). [S.P. Gubin, Yu.A. Koksharov, G.B. Khomutov, G.Yu. Yurkov. Russ. Chem. Rev. 74, 6, 489 (2005).]
- J.M.D. Coey. Magnetism and Magnetic Materials. Cambridge University Press, Cambridge (2010). 614 p
- H.-J. Choe, T. Terai, T. Fukuda, T. Kakeshita, S. Yamamoto, M. Yonemura. JMMM 417, 1 (2016). https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2016.05.008
- А.И. Ульянов, А.А. Чулкина. ФММ 107, 5, 472 (2009). [A.I. Ul'yanov, A.A. Chulkina. Phys. Metals. Metallogr. 107, 5, 439 (2009).]