Структура, фазовый состав и свойства аморфных магнитомягких Fe–Co–Si–B–P-лент

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Выполнен анализ структурно-фазовых состояний, механических и магнитных свойств аморфных сплавов (FeCo)82B13Si5 и (FeCo)82B12Si4P2, полученных методом спиннингования. Прослежено распределение элементного состава и отмечено расслоение сплава по кремнию и бору. Показано, что определенные экспериментально значения индукции насыщения (1.7–1.8 Тл) и коэрцитивной силы (18–20 А/м) практически не зависят от изменения состава лент в исследованном диапазоне содержания элементов. Значения предела прочности (~162 МПа) и удлинения до разрушения (~0.23%) свидетельствуют о низкой пластичности исследуемых лент. Однако величина модуля упругости имела высокое значение на уровне 81.5 МПа.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. П. Семин

Сибирский государственный индустриальный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: syomin53@bk.com
Россия, Новокузнецк

В. Е. Громов

Сибирский государственный индустриальный университет

Email: gromov@physics.sibsiu.ru
Россия, Новокузнецк

Ю. Ф. Иванов

Институт сильноточной электроники Сибирского отделения Российской академии наук

Email: yufi55@mail.ru
Россия, Томск

С. В. Панин

Институт физики прочности и материаловедения

Email: paninsergey71@mail.ru
Россия, Томск

П. С. Могильников

Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П. Бардина

Email: pavel_mog@mail.ru
Россия, Москва

И. Ю. Литовченко

Институт физики прочности и материаловедения

Email: litovchenko@spti.tsu.ru
Россия, Томск

И. Д. Селиванов

Сибирский государственный индустриальный университет

Email: ilyselivanov@mail.ru
Россия, Новокузнецк

Список литературы

  1. Yeh J.W., Chen S.K., Lin S.J., Gan J.Y., Chin T.S., Shun T.T., Tsau C.H., Chang S.Y. Nanostructured high-entropy alloys with multiple principal elements: Novel alloy design concepts and outcomes // Adv. Eng. Mater. 2004. V. 6. P. 299–303.
  2. Cantor B., Chang I.T.H., Knight P., Vincent A.J.B. Microstructural development in equiatomic multicomponent alloys // Mater. Sc. Eng. A. 2004. V. 375. P. 213–218.
  3. Ye Y.F., Wang Q., Lu J., Liu C.T., Yang Y. High-entropy alloy: Challenges and prospects // Mater. Today. 2016. V. 19. P. 349–362.
  4. Miracle D.B., Senkov O.N. A critical review of high entropy alloys and related concepts // Acta Mater. 2017. V. 122. P. 448–511.
  5. Li Y.H., Zhang W., Qi T.L. New soft magnetic Fe25Co25Ni25(P, C, B)25 high entropy bulk metallic glasses with large supercooled liquid region // J. Alloy. Compd. 2017. V. 693. P. 25–31.
  6. Wang C., He A., Wang A., Pang J., Liang X., Li Q., Chang, C., Qiu K., Wang X. Effect of P on glass forming ability, magnetic properties and oxidation behavior of FeSiBP amorphous alloys // Intermetallics. 2017. V. 84. P. 142–147.
  7. Li P., Wang A., Liu C.T. A ductile high entropy alloy with attractive magnetic properties // J. Alloy. Compd. 2017. V. 694. P. 55–60.
  8. Zhang Y., Zuo T., Cheng Y., Liaw P.K. High-entropy alloys with high saturation magnetization, electrical resistivity, and malleability // Sci. Rep. 2013. V. 3. 1455.
  9. Karimi M.A., Shamanian M., Enayati M.H., Adamzadeh M., Imani M. Fabrication of a novel magnetic high entropy alloy with desirable mechanical properties by mechanical alloying and spark plasma sintering // J. Manul. Process. 2022. V. 84. P. 859–870.
  10. Li C., Li Q., Li M., Chang C., Li H., Dong Y., Sun Y. New ferromagnetic (Fe1/3Co1/3Ni1/3)80(P1/2B1/2)20 high entropy bulk metallic glass with superior magnetic and mechanical properties // J. Alloy. Compd. 2019. V. 791. P. 947–951.
  11. Vaidya M., Armugam S., Kashyap S., Murty B.S. Amorphization in equiatomic high entropy alloys // J. Non-Cryst. Solids. 2015. V. 413. P. 8–14.
  12. Shu F.Y., Liu S., Zhao H.Y., He W.X., Sui S.H., Zhang J., He P., Xu B.S. Structure and high-temperature property of amorphous composite coating synthesized by laser cladding FeCrCoNiSiB high-entropy alloy powder // J. Alloy. Compd. 2017. V. 731. P. 662–666.
  13. Кекало И.Б. Процессы структурной релаксации и физические свойства аморфных сплавов в 2 т. Т. 2.: монография. М.: Изд. дом МИСиС, 2016. 650 с.
  14. Семин А.П., Громов В.Е., Иванов Ю.Ф., Панин С.В., Колубаев Е.А., Литовченко И.Ю., Боровский С.В. Структура и свойства ленты магнитомягкого сплава Fe–Co–Ni–Si–B, изготовленной методом спиннингования // Физическая мезомеханика. 2024. Т. 27. № 5. С. 63–70.
  15. Gromov V.E., Potekaev A.I., Semin A.P., Kolubaev E.A., Mogilnikov P.S., Ivanov Yu.F., Panin S.V., Borovsky S.V., Litovchenko I.Yu., Kornienkov B.A. Structure and properties of a ribbon from FeCoNiSiB high-entropy alloy // Russian Physics J. 2024. V. 67. № 6. P. 756–764.
  16. Han Y., Kong F.L., Han F.F., Inoue A., Zhu S.L., Shalaan E., Al-Marzouki F. New Fe-based soft magnetic amorphous alloys with high saturation magnetization and good corrosion resistance for dust core application // Intermetallics. 2016. V. 76. P. 18–25. https://doi.org/10.1016/j.intermet.2016.05.011
  17. Roy R.K., Murugaiyan P., Panda A.K., Mitra A. Compositional optimization of high induction (>1.7 T) FeCo-based nanocomposite alloys with enhancement of thermo-physical and magnetic properties // Physica B: Condensed Matter. 2019. V. 566. P. 71–76. https://doi.org/10.1016/j.physb.2019.04.034
  18. Wang C., He A., Wang A., Pang J., Liang X., Li Q., Wang X. Effect of P on glass forming ability, magnetic properties and oxidation behavior of FeSiBP amorphous alloys // Intermetallics. 2017. V. 84. P. 142–147. https://doi.org/10.1016/j.intermet.2016.12.024
  19. Hou L., Yang W., Luo Q., Fan X., Liu H., Shen B. High Bs of FePBCCu nanocrystalline alloys with excellent soft-magnetic properties // J. Non-Crystalline Solids. 2020. V. 530. 119800. https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2019.119800

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. ДСК-термограммы образцов (FeCo)82B13Si5 (а) и (FeCo)82B12Si4P2 (б).

Скачать (26KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Электронно-микроскопическое изображение структуры ленты, подвергнутой травлению: а, б – сплав (FeCo)82B13Si5; в, г – сплав (FeCo)82B12Si4P2.

Скачать (40KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Электронограммы лент сплавов (FeCo)82B13Si5 (а) и (FeCo)82B12Si4P2 (б). 

Скачать (11KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Электронно-микроскопическое изображение структуры ленты, подвергнутой электролитическому утонению (а, б) и утонению потоком ионов аргона (в, г): а, в – светлые поля; б, г – соответствующие им микроэлектронограммы.

Скачать (18KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025