УДК 539.371+536.77+669.15’26’25
Н. А. Б е л я к о в, Б. Е. В и н т а й к и н
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ЭНЕРГИИ
УПРУГИХ ДЕФОРМАЦИЙ
КОГЕРЕНТНО СОПРЯЖЕННЫХ ФАЗ
НА ФАЗОВОЕ РАВНОВЕСИЕ В СПЛАВАХ
НА ОСНОВЕ СИСТЕМЫ Fe–Cr–Co МЕТОДАМИ
ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
Предложена модель равновесной структуры магнитных сплавов
на основе системы
Fe–Cr–Co
,
которая представляет собой силь-
но вытянутые по направлению [001] выделения ферромагнитной
фазы
α
1
,
изолированные прослойками парамагнитной матрицы
α
2
.
Такая структура формируется при спинодальном распаде сплавов
на основе системы
Fe–Cr–Co
с объемно центрированной кубиче-
ской решеткой. Данная модель использована для вычисления вклада
энергии упругих деформаций кристаллических решеток когерентно
сопряженных фаз в свободную энергию образования сплава, и с ее
помощью получены уточненные значения концентраций компонен-
тов в состоянии фазового равновесия.
E-mail:
nickbelyakov@mail.ru
,
vintaik@mx.bmstu.ru
Ключевые слова
:
многокомпонентные магнитожесткие сплавы на осно-
ве системы
Fe–Cr–Co
,
фазовое равновесие, упругие деформации кристал-
лических решеток, свободная энергия образования сплава, термодинами-
ческое моделирование.
Существенную роль в процессах формирования структуры и набо-
ра магнитных и механических свойств высококоэрцитивных сплавов
на основе системы Fe–Cr–Co может играть энергия упругих дефор-
маций кристаллических решеток когерентно сопряженных ферромаг-
нитной
α
1
и парамагнитной
α
2
фаз, которые образуются в течение
спинодального распада пересыщенного твердого раствора на основе
α
-
железа, имеющего объемно центрированную кубическую (ОЦК) ре-
шетку [1]. Величина этой энергии зависит от характера когерентного
сопряжения фаз
α
1
и
α
2
,
а также от значения разности параметров ре-
шеток этих фаз (т.е. фактически от структуры материала). Этот фактор
может оказывать влияние на форму области расслоения
α
→
α
1
+
α
2
и на распределение легирующих элементов между фазами.
Наиболее заметным этот эффект может оказаться в районе гребня
области расслоения, где изменения свободной энергии при образова-
нии двухфазной системы малы [2]. Влияние энергии упругих дефор-
маций решеток на формирование структуры может оказаться особен-
но значительным, если в качестве легирующих элементов в системе
Fe–Cr–Co использовать молибден или вольфрам, которые при расслое-
нии
α
→
α
1
+
α
2
распределяются преимущественно в парамагнитную
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2012
65