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 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