Влияние алюминия на электросопротивление никельалюминиевых сплавов
Аннотация
Изучены температурные и концентрационные зависимости удельного электросопротивления сплавов системы «никель – алюминий» в жидком состоянии. Вид политерм ρ определяется исходным фазовым составом сплавов. Гистерезис политерм связан с устранением влияния на расплав структуры и фазового состав исходных твердых образцов и переходом системы в равновесное и однородное состояние, что способствует большему структурному упорядочению интерметаллидов.
Экспериментальные данные свидетельствуют о нелинейной волнообразной концентрационной зависимости изотермы удельного электросопротивления никелевых сплавов с содержанием алюминия до 35 мас. %. В этой концентрационной области возможно существование твердого раствора алюминия в никеле (до 10 мас. %), а также появление интерметаллидных фаз Ni3Al и NiAl.
С использованием некоторых положений теории перколяций и модели микронеоднородного строения расплавов качественно объяснен характер изменения волнообразной изотермы электросопротивления никельалюминиевых расплавов.
Вследствие разной электроотрицательности атомов система Ni–Al из-за искажения структуры электронной и атомной подсистем никеля приобретает избыточный заряд. Это способствует локальному атомному упорядочению и образованию кластеров (микрогруппировок), характер упорядочения в которых отличается от микрообластей никеля, находящихся вне энергетического поля заряда. С появлением кластеров для электронов проводимости в системе возникает дополнительный фактор рассеяния. С увеличением концентрации алюминия в сплаве возрастает количество электронов проводимости, приходящихся на один атом. Во-вторых, в соответствии с положениями теории перколяций постепенно формирующиеся кластеры создают сначала цепочки, а затем зоны перекрытия, способствующие повышению проводимости сплавов, содержащих до 10 ат. % Al.
Ключевые слова
Полный текст:
PDFЛитература
Жаропрочность литейных никелевых сплавов и их защита от окисления / Б.Е. Патон, Г.Б. Строганов, С.Т. Кишкин и др. – Киев: Наукова Думка, 1987. – 256 с.
Hilpert, K. Phase diagram studies on Al–Ni system / K. Hilpert et al. // Z. Naturforsch. – 1987. – № 2. – Р. 1327–1329.
Николаев, Б.В. Исследование удельного электросопротивления сплавов системы Ni–Al / Б.В. Николаев, Г.В. Тягунов // Расплавы. – 1995. – № 4. – С. 22–30.
Барышев, Е.Е. Влияние структуры расплава на свойства жаропрочных никелевых сплавов в твердом состоянии / Е.Е. Барышев, Г.В. Тягунов, Н.Н. Степанова. – Екатеринбург: УрО РАН, 2010. – 199 с.
Yavari, A.R. Ordering in Ni3Al–Fe disordered by rapid quenching / A.R. Yavari, B. Bochu // Phylosoph. Magazin A. – 1989. – Vol. 59, no. 3. – P. 697–705.
Cahn, R.W. Antiphase domains, disordering films and the ductility of ordered alloys based in Ni3Al / R.W. Cahn // High-Temp. Ordered Intermetallic Alloys. Symp. – Boston, Mass., 1986. – P. 25–36.
Жидкая сталь / Б.А. Баум, Г.А. Хасин, Г.В. Тягунов и др. – М.: Металлургия, 1984. – 206 с.
Замятин, В.М. Неравновесность металлического расплава и другие факторы, определяющие качество металлопродукции / В.М. Замятин, Б.А. Баум // Расплавы. – 2010. – № 3. – С. 12–20.
Ito, O. Molecular orbital approach to the chemical at grain in γ-Ni3Al / O. Ito, H. Tamaki // Acta Mater. – 1995. – Vol. 43, no. 7. – P. 2731–2735.
Corey, C.L. Electrical resistivity of Ni3Al alloys / C.L. Corey, E. Lisowsky // Trans. Metal. Soc. AIME. – 1967. – Vol. 239A. – P. 239–245.
Kostorz, G. Experimental studies of ordering and decomposition process in alloys / G. Kostorz // High-Temp. Ordered Intermetallic Alloys. Symp. – Boston, Mass., 1986. – P. 231–237.
DOI: http://dx.doi.org/10.14529/met150406
Ссылки
- На текущий момент ссылки отсутствуют.
