scholarly journals FEATURES OF THE STRUCTURAL PHASE STATE OF A FILM BASED ON A HIGH-ENTROPY AlNbTiZrCu ALLOY SYNTHESIZED BY DEPOSITION OF A MULTIELEMENT METAL PLASMA

2021 ◽  
pp. 693-707
Author(s):  
Юрий Федорович Иванов ◽  
Юрий Афанасьевич Абзаев ◽  
Анатолий Анатольевич Клопотов ◽  
Никита Андреевич Прокопенко ◽  
Олег Сергеевич Толкачев ◽  
...  
Keyword(s):  
Theoretical Calculations ◽  
Structural Phase ◽  
Thermodynamic Characteristics ◽  
Structural Data ◽  
Lattice Parameter ◽  
Arc Plasma ◽  
Structural Phase State ◽  
High Entropy ◽  
Pulsed Electron Beam ◽  
Metal Plasma

В данной работе приведены результаты структурных исследований пленок толщиной до 5 мкм высокоэнтропийных сплавов системы AlNbTiZrCu . Пленки были синтезированы на металлических и металлокерамических подложках путем осаждения многоэлементной металлической плазмы, созданной электродуговым плазменно ассистированным одновременным независимым распылением нескольких катодов. Показано, что пленки являются слоистым материалом и имеют аморфнокристаллическую структуру. Установлено, что облучение пленок импульсным электронным пучком (18 кэВ, 20 Дж/см, 50 мкс, 3 имп., 0,3 с) сопровождается кристаллизацией материала. Показано, что в полученных пленках доминирует соединение состава AlNbTiZr с параметром решетки 0,32344 нм. На основе теоретических расчетов получены структурные данные кристаллической решетки AlTiZrNb и определены механические и термодинамические характеристики этого соединения. This paper presents the results of structural studies of films with a thickness of up to 5 microns of high-entropy alloys of the AlNbTiZrCu system. The films were synthesized on metal and cermet substrates by deposition of a multielement metal plasma created by electric arc plasma assisted simultaneous independent sputtering of several cathodes. It is shown that the films are a layered material and have an amorphous-crystalline structure. It was found that irradiation of films with a pulsed electron beam (18 keV, 20 J/cm, 50 gs, 3 imp., 0,3 s) is accompanied by crystallization of the material. It is shown that the resulting films are dominated by the compound of the AlNbTiZr composition with the lattice parameter of 0,32344 nm. On the basis of theoretical calculations, the structural data of the crystal AlTiZrNb lattice were obtained, mechanical and thermodynamic characteristics of this compound were determined.

scholarly journals STRUCTURAL-PHASE STATE OF SILUMIN OF HYPEREUTECTIC COMPOSITION IRRADIATED BY A PULSED ELECTRON BEAM

2020 ◽  
pp. 89-102
Author(s):  
Юрий Федорович Иванов ◽  
Анатолий Анатольевич Клопотов ◽  
Елизавета Алексеевна Петрикова ◽  
Мария Евгеньевна Рыгина ◽  
Олег Сергеевич Толкачев ◽  
...  
Keyword(s):  
Surface Layer ◽  
Electron Beam ◽  
High Speed ◽  
Structural Phase ◽  
Instrument Making ◽  
Structural Phase State ◽  
Pulsed Electron Beam ◽  
State Diagrams ◽  
Industrial Alloy ◽  
Second Phases

Силумин (сплав алюминия с кремнием) является дешевым промышленным сплавом, обладающим хорошей коррозионной стойкостью, высокими удельными механическими свойствами и хорошими литейными свойствами, вследствие чего нашел широкое применение в современной промышленности (авиа- и машиностроение, приборостроение, судостроение и т.д.). Целью настоящей работы является анализ закономерностей преобразования структуры и фазового состава поверхностного слоя силумина заэвтектического состава (Al - 22 вес. % Si ), подвергнутого облучению интенсивным импульсным электронным пучком. Установлено, что облучение силумина импульсным электронным пучком (18 кэВ, 25 Дж/см, 200 мкс, 3 имп., 0,3 с) приводит к плавлению поверхностного слоя толщиной до 60 мкм, высокоскоростная кристаллизация которого сопровождается формированием субмикро- нанокристаллической многофазной структуры. Показано, что алюминий (твердый раствор на основе ГЦК кристаллической решетки) формирует ячейки высокоскоростной кристаллизации; на границах ячеек расположены наноразмерные частицы вторых фаз. Выполнен анализ трехкомпонентных диаграмм состояния системы Al - Si - Fe - Cu (основные элементы исследуемого силумина) и продемонстрирована возможность формирования в сплаве в равновесных условиях большого количества двух- и трехэлементных соединений. Методами дифракционной электронной микроскопии показано, что наряду с трехэлементными фазами в силумине образуются и фазы на основе четырех и, возможно, большего количества элементов. Silumin (an alloy of aluminum with silicon) is a cheap industrial alloy with good corrosion resistance, high specific mechanical properties and good casting properties. As a result it has found wide applications in modern industry (aircraft and mechanical engineering, instrument making, shipbuilding, etc.). The aim of this work is to analyze the regularities of transformation of the structure and phase composition of the surface layer of a hypereutectic silumin (Al - 22 wt % Si), subjected to irradiation with an intense pulsed electron beam. It was found that irradiation of silumin with a pulsed electron beam (18 keV, 25 J / cm, 200 μs, 3 pulses, 0,3 s) leads to melting of the surface layer up to 60 pm thick, the high-speed crystallization of which is accompanied by the formation of a submicro-nanocrystalline multiphase structure. It is shown that aluminum (a solid solution based on fcc crystal lattice) forms cells of high-speed crystallization; nanoscale particles of the second phases are located at the cell boundaries. Analysis of three-component state diagrams of the Al - Si - Fe - Cu system (the main elements of the studied silumin) demonstrated the possibility of forming a large number of two- and three-element compounds in the alloy under equilibrium conditions. It has been shown by diffraction electron microscopy that, along with three-element phases, phases based on four and, possibly, more elements are formed in silumin.

STRUCTURAL-PHASE STATE AND PROPERTIES OF HYPEREUTECTIC SILUMIN TREATED WITH A PULSED ELECTRON BEAM

2021 ◽  
Vol 22 (2) ◽  
pp. 371-382
Author(s):  
Ivanov Yu. F. ◽  
◽  
Eresko S. P. ◽  
Klopotov A. A. ◽  
Rygina M. E. ◽  
...  
Keyword(s):  
Electron Beam ◽  
Phase State ◽  
Structural Phase ◽  
Structural Phase State ◽  
Pulsed Electron Beam

scholarly journals The influence of heat treatment on the structural phase state and durometric properties of small-sized castings from a copper alloy Cu-Cr-Al

2020 ◽  
pp. 22-25
Author(s):  
E. I. Marukovich ◽  
V. A. Kukareko ◽  
V. A. Kharkov ◽  
V. A. Kushnerov ◽  
I. O. Sazonenko
Keyword(s):  
Heat Treatment ◽  
Solid Solution ◽  
Crystal Lattice ◽  
Copper Alloy ◽  
Phase State ◽  
Structural Phase ◽  
Lattice Parameter ◽  
Crystal Lattice Parameter ◽  
Al Alloy ◽  
Structural Phase State

The effect of heat treatment on the structural-phase state and hardness of small-sized castings made from the Cu-Cr-Al copper alloy obtained by casting in a water-cooled metal mold is studied. Using X-ray diffraction analysis, it was found that the castings consist of a matrix solid solution based on copper. The increased value of the crystal lattice parameter of the copper phase is associated with aluminum atoms dissolved in it. After a low-temperature (450 °C) tempering for 10 hours, the crystal lattice parameter of the matrix solid solution decreases, which is associated with the formation of the Al8Cr5 intermetallic compound on the surface of the casting.It is established that after heat treatment (hardening and tempering), the hardness of castings from the Cu-Cr-Al alloy increases by 1.5 times.

High-pressure structural phase transition and metallization in Ga2S3 under non-hydrostatic and hydrostatic conditions up to 36.4 GPa

2021 ◽  
Author(s):  
Linfei Yang ◽  
Jianjun Jiang ◽  
Lidong Dai ◽  
Haiying Hu ◽  
Meiling Hong ◽  
...  
Keyword(s):  
Phase Transition ◽  
Raman Spectroscopy ◽  
High Pressure ◽  
Structural Properties ◽  
Structural Phase Transition ◽  
First Principles ◽  
Theoretical Calculations ◽  
Structural Phase

The vibrational, electrical and structural properties of Ga2S3 were explored by Raman spectroscopy, EC measurements, HRTEM and First-principles theoretical calculations under different pressure environments up to 36.4 GPa.

Influence of composition on the structural-phase state, electrophysical and magnetotransport properties of alloy thin films based on Co and Cu

Vacuum ◽  
2021 ◽  
Vol 187 ◽  
pp. 110141
Author(s):  
I.O. Shpetnyi ◽  
I.Yu Protsenko ◽  
S.I. Vorobiov ◽  
V.I. Grebinaha ◽  
L. Satrapinskyy ◽  
...  
Keyword(s):  
Thin Films ◽  
Phase State ◽  
Structural Phase ◽  
Structural Phase State
Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document