CC BY
1ФАЗОВЫЕ СОСТОЯНИЯ И СТРУКТУРНЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ В СПЛАВАХ
Ее-Оа-Х (X = Ег, УЬ)
Ержанов Б.1'2'3, Мухаметулы Б.1'3, Сумников С.В.1, Балагуров А.М.1, Головин И.С.4
1 Объединенный институт ядерных исследований, Дубна, РФ, 2 Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань, РФ,
3 Институт ядерной физики Министерства энергетики Республики Казахстан,
Алматы, РК,
4 Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», Москва,
РФ,
bekarys@jinr. ги
В широком температурном интервале проведены исследования эволюции фазового состава и микроструктуры литых сплавов Feloo-(x+y)GaxREy, (с х ~ 27 ат.%), где в качестве редкоземельных металлов (RE) использовались элементы Ег и УЪ (у = 0.5 и 0.2 ат.%). Результаты получены в экспериментах с использованием дифракции нейтронов, проведенных в двух режимах: с высоким разрешением по межплоскостному расстоянию и с высокой интенсивностью при непрерывном сканировании по температуре при нагреве до ~ 900°С и последующем охлаждении со скоростью ±2 °С/мин. Информация о микроструктурном состоянии сплавов получена с использованием методов Вильямсона-Холла и Пелашека, которые позволяют оценивать характерные размеры и распределение по размерам областей когерентного рассеяния путем анализа профилей дифракционных пиков.
В таблице 1 приведены последовательности фазовых превращений первого и второго рода при нагреве и охлаждении литых сплавов Feloo-(х+y)GaхREy. Увеличение количества КБ в сплавах приводит к подавлению образования ГЦК (А1, L12) и ГПУ (А3, £019) структур при термическом воздействии, что особенно ярко проявилось в сплаве с УЬ.
Состав образца, Нагрев Охлаждение
Fe72.36Ga27.4Ero. 24 Do3 — LI2—^ Doi9 — B2 —A2 A2 — B2 — Do3 — L12+Do19
Fe73.iGa26.7Ybo.2 Do3+Ll2 — LI2 — Doi9+A1 — A2+L12 A2+L12— L12+B2 — L12+Do3+Do19
Fe72.iGa27.4Ero.5 Do3 — Do3+A1 — Do3+A3 — A2 A2 — Do3
Fe72.8Ga26.7Ybo.5 Do3 — A2 A2 — Do3
Табл. 1. Фазовые переходы, обнаруженные в тройных сплавах Fe в ходе нейтронных in situ исследований при нагреве и охлаждении. В таблице указаны ОЦК структуры А2, B2, DO3; ГЦК
структуры A1, LI2 и ГПУ структуры A3, DO19.
В исходном состоянии микроструктура сплавов Feioo-(x+y)GaxREy с RE = Er и Yb в количестве 0.5 ат.% представляет собой структурно-неупорядоченную матрицу (фаза А2) с кластерами в виде когерентных включений упорядоченной фазы DO3. Объемная доля D0з-кластеров в сплаве с Er в ~2 раза больше, чем в сплаве с Yb. В исходном состоянии (as cast) сплавов с RE ~ 0.2 ат.% кластеры отсутствуют, но дифракционные пики сильно уширены, что связано с высоким уровнем микронапряжений.
Работа выполнена в рамках проекта РНФ № 22-42-04404
