Особенности горения в системе 2Co–Ti–Al и свойства полуметаллического ферромагнитного сплава Гейслера Co2TiAl

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Методом высокоскоростной видеосъемки исследовано горение в системе 2Co–Ti–Al. Установлено, что горение происходит во фронтальном режиме. Определены параметры процесса. Максимальная скорость роста температуры горения с момента инициирования до максимального значения достигала 2.7 · 104 К/с. Рассчитанная по видеозаписи скорость распространения фронта составила 9.4 см/с. Обнаружен микроочаговый режим горения реакционного состава. Исследованы температурные зависимости удельного электросопротивления и магнитного момента синтезированного в режиме горения однофазного продукта Co2TiAl. Для синтезированного образца Co2TiAl значение температуры Кюри составляет Tс = (120 ± 5) К, а удельное электросопротивление при комнатной температуре – 1.35 мкОм ⋅ м. Показано, что электрические и магнитные свойства сплава Co2TiAl, полученного в режиме горения, аналогичны свойствам сплавов, полученных методом дуговой плавки.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

М. Л. Бусурина

Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А.Г. Мержанова Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: busurina@ism.ac.ru
Россия, Черноголовка

А. Е. Сычёв

Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А.Г. Мержанова Российской академии наук

Email: busurina@ism.ac.ru
Россия, Черноголовка

С. Г. Вадченко

Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А.Г. Мержанова Российской академии наук

Email: busurina@ism.ac.ru
Россия, Черноголовка

А. В. Карпов

Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А.Г. Мержанова Российской академии наук

Email: busurina@ism.ac.ru
Россия, Черноголовка

Список литературы

  1. Appel F., Clemens H., Fischer F. // J. Progress Mater. Sci. 2016. V. 81. P. 55. https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2016.01.001
  2. Долуханян С.К., Алексанян А.Г., Мурадян Г.Н. и др. // Хим. физика. 2021. Т. 40. № 7. С. 76. https://doi.org/10.31857/S0207401X21070037
  3. De Groot R., Mueller F., Engen P. et al // Phys. Rev. Lett. 1983. V. 50. № 25. P. 2024. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.50.2024
  4. Васильев А.Н., Бучельников В.Д., Такаги T. и др. // УФН. 2003. Т. 173. № 6. С. 577. https://doi.org/10.3367/UFNr.0173.200306a.0577
  5. Graf Т., Fecher G., Barth J. et al // J. Phys. D: Appl. Phys. 2009. V. 42. № 084003. https://doi.org/10.1088/0022-3727/42/8/084003
  6. Перевозчикова Ю.А., Коуров Н.И., Емельянова С.М. и др. // Междунар. журн. прикл. и фундамент. исслед. 2016. № 3−4. С. 539.
  7. Fadila B., Ameri M., Bensaid D. et al // J. Magn. Magn. Mater. 2018. V. 448. P. 208. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2017.06.048
  8. Koller M., Chráska T., Cinert J. et al // Mat. Des. 2017. V. 126. P. 351. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2017.04.028
  9. Zhang W., Zhao L., Qian Z. et al // J. Alloys Compd. 2007. V. 431. P. 65. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2006.05.083
  10. Итин В.И., Найбороденко Ю.С. Высокотемпературный синтез интерметаллических соединений. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1989.
  11. Бусурина М.Л., Сычёв А.Е., Карпов А.В. и др. // Хим. физика. 2020. Т. 39. № 11. С. 39. https://doi.org/10.31857/S0207401X20110023
  12. Силяков С.Л., Ширяева М.Ю., Беликова А.Ф.и др. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 3. С. 81. https://doi.org/10.31857/S0207401X22030128
  13. Liang J., Zhu L., Wang L.V. // Light Sci Appl. 2018. V. 7. P. 42. https://doi.org/10.1038/s41377-018-0044-7
  14. Mukasyan A.S., Hwang S., Sytchev A.E. et al // Combust. Sci. Techn. 1996. V. 115. № 4−6. P. 335. https://doi.org/10.1080/00102209608935535
  15. Рогачёв А.С., Мукасьян A.C. // Физика горения и взрыва. 2015. Т. 51. № 1. С. 66.
  16. Кочетов Н.А., Сеплярский Б.С. // Хим. физика. 2023. T. 42. № 3. С. 23. https://doi.org/10.31857/S0207401X23030081
  17. Rogachev A.S., Vadchenko S.G., Sachkova N.V. et al. // Dokl. Phys. Chem. 2018. V. 478. P. 27. https://doi.org/10.1134/S0012501618020021
  18. Бусурина М.Л., Сычёв А.Е., Ковалев И.Д. и др. // Физика горения и взрыва. 2020. Т. 56. № 3. С. 78. https://doi.org/10.15372/FGV20200308
  19. Mizusaki S., Ohnishi T., Ozawa T.C. et al // Trans. Magnеt. 2011. V. 47. № 10. P. 2444. https://doi.org/10.1109/TMAG.2011.2159581
  20. Щербаков А.С., Прекул А.Ф., Поморцев Р.В. // Письма в ЖЭТФ. 1980. Т. 32. № 6. С. 425.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Видеокадры процесса СВС образца состава 2Co + Ti + Al в вакууме, полученные с помощью высокоскоростной видеокамеры.

Скачать (23KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Термограмма процесса СВС реакционной смеси состава 2Co+Ti+Al в вакууме.

Скачать (11KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Микроочаги на поверхности фронта горения состава 2Co+Ti+Al.

Скачать (7KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Фото образца до (1) и после синтеза (2).

Скачать (13KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Фотография микроструктуры поверхности шлифа образца продуктов горения смеси 2Co−Ti−Al и результаты ЭДА (мас.%).

Скачать (20KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Температурная зависимость магнитного момента М синтезированного образца Co2TiAl, охлажденного в нулевом магнитном поле и магнитном поле H = 10 кА/м.

Скачать (16KB)
Метаданные
8. Рис. 7. a – Температурная зависимость удельного электросопротивления; б − зависимость ln{σ(T)−σ0} от T−1/4 для синтезированного образца Co2TiAl.

Скачать (21KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024