Electrometallurgy Today, 2010, №04



2010 №04 (02)

2010 №04 (04)

---

«Современная электрометаллургия», 2010, № 4, с. 11-15
 
ТЕРМИЧЕСКАЯ СТАБИЛЬНОСТЬ НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ ВАКУУМНЫХ КОНДЕНСАТОВ Al₆₃Cu₂₆Fe₁₁
 
Авторы
А. И. Устинов, С. А. Демченков, В. А. Теличко, С. С. Полищук
Институт электросварки им. Е. О. Патона НАН Украины. E-mail: office@paton.kiev.ua
 
Реферат
С помощью метода in-situ рентгеновской дифрактометрии изучена термическая стабильность в процессе нагрева наноструктурированных вакуумных конденсатов, полученных способом электронно-лучевого вакуумного осаждения сплава Al₆₃Cu₂₆Fe₁₁, близкого по химическому составу к квазикристаллической фазе. Показано, что вакуумне конденсаты в наноструктурном состоянии являются гетерофазными и при их нагреве трансформируются в икосаэдрическую структуру через ряд структурных превращений. Определены температурные интервалы существования промежуточных фаз.
 
Using the method of in-situ X-ray diffraction, a thermal stability in the process of heating of nanostructured vacuum condensates, produced by the method of electron-beam vacuum deposition of alloy Al₆₃Cu₂₆Fe₁₁, close by the chemical composition to the quasi-crystal phase, was studied. It is shown that the vacuum condensates in a nanostructured state are heterophase and transformed during their heating into icosahedral structure by a number of structural transformations. Temperature intervals of existing of intermediate phases are determined.
 
Ключевые слова: электронно-лучевое осаждение; вакуумные конденсаты; квазикристаллы; термическая обработка; фазовые превращения
 
Поступила 29.07.2010
Опубликовано 26.11.2010
 
1. Sordelet D. J., Dubois J. M. Perspectives and potential applications // MRS Bulletin. – 1997. – № 22. – P. 34—36.
2. Huttunen-Saarivirta E. Microstructure, fabrication and properties of quasicrystalline Al—Cu—Fe alloys: a review // J. Alloys&Compounds. – 2004. – № 363. – P. 150—174.
3. Устинов А. И., Мовчан Б. А., Полищук С. С. Структура и механические свойства Al—Cu—Fe покрытий с наноразмерной квазикристаллической фазой // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології. – 2004. – № 1. – С. 203—213.
4. Structure and properties of qiasicrystalline and approximant EBPVD coatings of Al-based systems / A. Ustinov, S. Polishchuk, V. Skorodzievskii, V. Telychko // Z. Kristallogr. – 2009. – № 224. – P. 9—12.
5. Effect of grain size on damping capacity of quasicrystalline Al—Cu—Fe materials / A. I. Ustinov, S. S. Polishchuk, V. S. Skorodzievskii, V. V. Bliznuk // Surface & Coating Technology. – 2008. – № 202. – P. 5812—5816.
6. Ustinov A. I., Movchan B. A., Polishchuk S. S. Formation of nanoquasicrystalline Al—Cu—Fe coatings at electron beam physical vapor deposition // Scr. Mater. – 2004. – № 50. – P. 533—537.
7. Dubois J. M. New prospects from potential applications of quasicrystalline materials // Mater. Sci. Eng. A. – 2000. – № 4. – P. 294—296.
8. Comparative study of microstructural and tribological properties of sintered, bulk icosahedral samples / P. Brunet, L. M. Zhang, D. J. Sordelet et al. // Ibid. – 2000. – № 74. – P. 294—296.
9. About the Al 3p density of states in Al—Cu—Fe compounds and its relation to the compound stability and apparent surface energy of quasicrystals / E. Belin-Ferre, J. M. Dubois, V. Fournee et al. // Ibid. – 2000. – № 818. – P. 294—296.
10. In-situ time-resolved X-ray diffraction investigation of the wОy transition in Al—Cu—Fe quasicrystal-forming alloys / E. Otterstein, R. Nicula, M. Stir et al. // Mater. Sci. Forum. – 2007. – № 558/559. – P. 943—947.
11. Quasicrystal phase formation in Al—Cu—Fe nanopowders during field-activated sintering (FAST) / R. Nicula, F. Turquier, M. Stir et al. // J. Alloys&Compounds. – 2007. – № 434/435. – P. 319—323.
12. Crystallochemical aspects of solid state reaction in mechanically alloyed Al—Cu—Fe quasicrystalline powders / A. I. Salimon, A. M. Korsunsky, E. V. Shelenkov et al. // Acta mater. – 2001. – № 49. – P. 1821—1833.
13. Formation and stability of single-phase Al—Cu—Fe quasicrystals under pressure / F. Turquier, V. D. Cojocaru, M. Stir et al. // Rev. Adv. Mater. Sci. – 2004. – № 8. – P. 147—151.
14. Widjaja E. J., Marks L. D. Microstructural evolution in Al—Cu—Fe quasicrystalline thin films // Thin Solid Films. – 2003. – № 441. – P. 63—71.
15. Cahn J. W., Schechtman D., Gratias D. Indexing of icosahedral quasiperiodic crystals // J. Mater. Res. – 1986. – № 1. – P. 13—26.
16. Positron annihilation study of vacancy-type defects in stoichiometric and non-stoichiometric Al—Cu—Fe quasicrystalline alloys / V. S. Mikhalenkov, E. A. Tsapko, S. S. Polishchuk, A. I. Ustinov // J. of Alloys and Compounds. – 2005. – № 386. – P. 192—196.