Магнитные свойства и стеклообразующая способность сплавов CoFeSiBNb

В. А. Михайлов, В. Е. Сидоров, А. А. Сабирзянов

АННОТАЦИЯ

В данной работе изучено влияние малых добавок олова, галлия и циркония на магнитные свойства сплава Co48Fe25B19Si4Nb4 при высоких температурах. Для исследуемых составов получены температурные зависимости магнитной восприимчивости, рассчитаны электронные характеристики: эффективный магнитный момент, плотность электронных состояний на уровне Ферми, парамагнитная температура Кюри. На основе рассматриваемых сплавов были получены аморфные образцы методами инжектирования расплава и литья всасыванием.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА

сплавы, магнитные свойства, магнитный момент, температура Кюри.

DOI: 10.7868/S0235010619010122

Структура и свойства Ni–Al сплавов в жидком состоянии

А. Г. Тягунов, Е. Е. Барышев, Г. В. Тягунов, К. Ю. Шмакова, В. С. Мушников

АННОТАЦИЯ

Исследованы структура и свойства жидких сплавов Ni–Аl в широком диапазоне температур. Анализ температурных зависимостей физико-химических свойств выявил явление гистерезиса, т.е. несовпадения политерм нагрева и охлаждения. Эта температура называется гистерезисом температуры. На базе квазихимической модели строения неравновесных расплавов предложена физическая модель структуры сплавов Ni–Аl. Установлено, что после плавления жидкий металл находится в неравновесном состоянии. В нем присутствуют как микрогруппировки типа NixAl с прочной связью Ni–Аl и ГЦК-подобной структурой и микрогруппировки с более слабыми связями Ni–Ni. После расплавления (выше температуры ликвидус) размеры и время жизни кластеров уменьшаются. Когда расплав нагрет выше критической температуры, то происходит разрушение кластеров типа NixAl. Расплав проходит от микронеоднородного состояния в равновесное.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА

сплавы никель–алюминий, жидкое состояние, строение, свойства.

DOI: 10.7868/S0235010619010213

Структура сплава Al90Y10 при кристаллизации под давлением

С. Г. Меньшикова, И. Г. Ширинкина, И. Г. Бродова, В. В. Бражкин

АННОТАЦИЯ

Методами рентгеноструктурного анализа, оптической и электронной микроскопии проведено сравнительное исследование структуры сплава Al90Y10, полученного под воздействием высоких давлений, в зависимости от температуры и скорости охлаждения расплава. Показано, что при всех рассмотренных условиях кристаллизации в сплаве Al90Y10 формируются только кристаллические фазы: α-Al и Al3Y. Установлено влияние температуры, скорости охлаждения расплава и давления на морфологию, размер и микротвердость структурных составляющих сплава – первичных кристаллов алюминида иттрия и эвтектики.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА

сплав на основе алюминия, температура расплава, охлаждение расплава, давление, фаза, микротвердость, микроструктура, электронная микроскопия.

DOI: 10.7868/S0235010619010110

Калориметрическое исследование образования жидких сплавов Ag–Cu–Sn. Энтальпия смешения в граничных бинарных системах Cu–Ag, Cu–Sn и Ag–Sn при 1150°C

К. И. Олейник, А. С. Быков

АННОТАЦИЯ

Методом дроп-калориметрии исследованы процессы смешения жидких металлических сплавов систем Cu–Ag, Cu–Sn и Ag–Sn при температуре 1150°С. Для калибровки чувствительности калориметра использовали чистые компоненты образуемых сплавов и стандартные образцы сапфира. Результаты экспериментов описаны аналитическими выражениями для квазихимического приближения модели субрегулярных растворов. Полученные данные необходимы для изучения особенностей сплавообразования в тройной системе Ag–Cu–Sn.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА

термодинамические свойства, калориметрия, теплота смешения, сплав Cu–Ag, сплав Cu–Sn, сплав Ag–Sn.

DOI: 10.7868/S0235010619010146

Исследование строения и свойств сплавов системы Fe–Ni–Co–(Cu, Cr) с использованием комплекса экспериментальных методов

С. И. Синёва, Р. В. Старых, О. С. Новожилова, А. А. Васильева, Д. К. Гольдвирт

АННОТАЦИЯ

Настоящая работа посвящена исследованию строения и свойств сплавов многокомпонентных металлических систем Fe–Ni–Co–Cr–Cux и Fe–Ni–Co–Cu–Crx (где x – содержание компонента, ат. %), являющихся основой широкого класса высокоэнтропийных сплавов. В рамках работы проведены исследования синтезированных образцов с применением методов инструментального анализа (ДТА, РЭМ-РСМА, РФА), определены концентрационные и температурные границы ГЦК-твердого раствора.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА

высокоэнтропийные сплавы, фазовые равновесия, Fe–Ni–Co–(Cu, Cr), термический анализ.

DOI: 10.7868/S0235010619010195

Активность кислорода в расплавах никеля, содержащих алюминий, лантан и церий, при РAr = 0.1 МПа

В. Т. Бурцев.

АННОТАЦИЯ

Раскисление жаропрочных сплавов на основе никеля при плавке в вакууме проводят в присутствии Al сильными раскислителями такими как La и Ce. Для этого изучили активность кислорода (а[O]) в расплавах Ni–O–Al (0.001–5%), Ni–O–La/Ce (0.001–0.1%) и Ni–O–Al (5%)–La/Ce (0.001–0.1%) при 1560°С и РAr = 0.1 МПа методом мгновенного фиксирования ЭДС с использованием сертифицированных датчиков. Показано, что для первых двух систем расплавов зависимости а[O] = f[Al/La/Сe, %] описываются логарифмическими функциями и раскислительная способность церия во второй системе в 4.7 раза выше, чем у лантана. Для расплавов третьей системы зависимости а[O] = f[Al (5%) – La/Ce] построили в режим “spline” и показали, что значения а[O] при введении La (0.02–0.05%) уменьшаются в 6–8 раз по сравнению с данными второй системы расплавов, а значения а[O] при введении Ce (0.02–0.05%) уменьшаются в 3–3.4 раза по сравнению с результатами второй системы расплавов, и раскислительная способность Ce остается более высокой, чем у La в присутствии алюминия. Поэтому в практике раскисления необходимо отдавать предпочтение церию как финишному раскислителю.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА

расплавы никель–кислород–алюминий, лантан, церий, метод ЭДС, раскисление.

DOI: 10.7868/S0235010618050043

Механизм флотации металлических дисперсных капель в оксидных расплавах

Н. А. Ватолин, А. М. Амдур, В. В. Павлов, С. А. Федоров.

АННОТАЦИЯ

Флотация капель в жидкостях наблюдается довольно часто. Так, например, флотация лежит в основе удаления жидких неметаллических включений из стали. Между тем, механизм этого процесса изучен недостаточно. В работе подробно рассмотрен механизм флотации металлических капель в расплаве на примере золота: изучены кинетика и стадии формирования системы “пузырек газа–присоединенная капелька золота”, а также последующая флотация золота в расплаве. Установлено, что после касания пузырька газа и микрокапельки к существовавшим поверхностям шлак–газ и золото–шлак добавится третья поверхность золото–газ и периметр смачивания. Время достижения равновесия для микрокапелек золота радиусом около 3 мкм имеет порядок 10–4 с. Следовательно, формирование равновесной системы пузырек–капелька происходит быстро и не будет тормозить общий процесс собирания и объединения микрокапелек золота пузырьками газа. Проанализировано условие флотации системы дисперсные капли (Au, Pt, Pd)–оксидный расплав. Оно выполняется для металлических капель радиусом до 3500 мкм.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА

флотация, растекание, пузырек газа, капля, межфазное натяжение, периметр смачивания, угол смачивания, золото.

DOI: 10.1134/S0235010618060075

Влияние кальцийсодержащих добавок на извлечение оксида алюминия из красных шламов глиноземного производства

С. А. Бибанаева, В. Н. Корюков, В. М. Скачков, Н. А. Сабирзянов, В. М. Уфимцев, Э. М. Лебедева

АННОТАЦИЯ

Приведены результаты экспериментального изучения влияния кальций-содержащих реагентов на процесс высокотемпературного автоклавного извлечения оксида алюминия из красных шламов, полученных из бокситов Тиманского месторождения по параллельному способу Байер-спекание. Методами РФА и ЭДРА определен фазовый состав продуктов взаимодействия. Показано повышение извлечения оксида алюминия из красных шламов при использовании в процессе поверхностно-карбонизированной извести.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА

красные шламы, переработка, довыщелачивание, оксид кальция.

Компьютерное моделирование многокомпонентных расплавов металлургических шлаков

Э. В. Дюльдина, Б. Р. Гельчинский, В. Н. Селиванов

АННОТАЦИЯ

Основываясь на экспериментальных данных о плотности, в приближении модели ионной связи в работе впервые осуществлено молекулярно-динамическое моделирование многокомпонентных оксидноFфторидных металлургических шлакообразующих систем: SiO2–CaO–Al2O3–MgO–CaF2–Na2O–K2O–FeO, проведено обсуждение результатов и сопоставление с литературными экспериментальными и расчетными данными. Полученная модель свидетельствует о слабой температурной зависимости структуры исследуемого расплава. Выявлена повышенная диффузионная подвижность ионов фтора, а также ионов щелочных металлов по сравнению с другими элементами.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА

расплав, металлургический шлак, компьютерное моделирование, структура, свойства.

Влияние ниобия и тантала на особенности фазообразования при металлотермическом взаимодействии алюминия с диоксидом титана

Т. В. Осинкина, С. А. Красиков, Е. М. Жилина, С. Н. Агафонов,

Л. Б. Ведмидь, С. В. Жидовинова

АННОТАЦИЯ

Выполнено термодинамическое моделирование совместного алюминотермического восстановления титана, ниобия и тантала из оксидов, результаты которого согласовались с исследованием этого процесса методом совмещенной сканирующей калориметрии и результатами экспериментов металлотермического получения сплава Al–Ti–Nb в лабораторной электропечи.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА

термодинамическое моделирование, алюминотермическое восстановление, сплав, интерметаллические соединения, оксиды.