Phase-structural state of τ-MnAl(Ga) alloys prepared at different cooling rates

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

An alloy with a nominal composition of Mn55Al36Ga9 is prepared by four different methods which ensure different cooling rates. Two bulk samples are prepared by induction melting followed by water quenching from a homogenizing temperature of 1100oС; one of the samples was sealed in a quartz ampoule and subjected to water quenching, whereas the other sample directly was subjected to water quenching. Two samples are prepared in the form of ribbons by quenching from the melt on a rotating copper wheel at linear speeds of 10 and 40 m/s. Thus, samples quenched at different rates are prepared. For these samples, regularities of phase transitions occurred during heating are determined, and difference in the regularities for the bulk and rapidly quenched samples are found. Based on the data obtained, we make an assumption that the γ2 → τ phase transition has features of a bulk transition. Magnetic hysteretic properties of the rapidly quenched ribbons are measured. The high thermal stability of the rapidly quenched ribbons alloyed with gallium is shown.

Авторлар туралы

A. Fortuna

National University of Science and Technology MISiS

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: fortuna.as@misis.ru
Ресей, Moscow, 119049

N. Vazhinskii

National University of Science and Technology MISiS

Email: fortuna.as@misis.ru
Ресей, Moscow, 119049

K. Nechaev

National University of Science and Technology MISiS

Email: fortuna.as@misis.ru
Ресей, Moscow, 119049

T. Morozova

National University of Science and Technology MISiS

Email: fortuna.as@misis.ru
Ресей, Moscow, 119049

M. Gorshenkov

National University of Science and Technology MISiS

Email: fortuna.as@misis.ru
Ресей, Moscow, 119049

D. Karpenkov

National University of Science and Technology MISiS

Email: fortuna.as@misis.ru
Ресей, Moscow, 119049

E. Malyutina

National University of Science and Technology MISiS

Email: fortuna.as@misis.ru
Ресей, Moscow, 119049

Әдебиет тізімі

  1. Coey J.M.D. Permanent magnets: Plugging the gap // Scripta Mater. 2012. V. 67. P. 524–529.
  2. Kontos S., Ibrayeva A., Leijon J., Mörée G., Frost A.E., Schönström L., Gunnarsson K., Svedlindh P., Leijon M., Eriksson S. An Overview of MnAl Permanent Magnets with a Study on Their Potential in Electrical Machines // Energies. 2020. V. 13. P. 5549 (1–14).
  3. Smith Stegen K. Heavy Rare Earths, Permanent Magnets, and Renewable Energies: An Imminent Crisis // Energy Policy. 2015. V. 79. P. 1–8.
  4. Passenger for Sustainable and Efficient RE-Free Magnets [электронный ресурс]: Developing Sustainable Rare-Earth-Free Permanent Magnets, URL: https://passenger-project.eu/ (дата обращения 12.12.2023).
  5. Zhao S., Wu Y., Zhang C., Wang J., Fu Z., Zhang R., Jiang C. Stabilization of t-phase in carbon-doped MnAl magnetic alloys // J. Alloys Compounds. 2018. V. 755. P. 257–264.
  6. Mix T., Bittner F., Müller K.-H. Schultz L., Woodcock T.G. Alloying with a few atomic percent of Ga makes MnAl thermodynamically stable // Acta Mater. 2017. V. 128. P. 160–165.
  7. Mix T., Woodcock T.G. Advanced thermal stability investigations of the Mn–Al-Ga system // Results in Mater. 2020. V. 5. P. 100068 (1–4).
  8. Zhao. S., Wu. Y., Jiao Z., Xu Y., Wang J., Zhang T., Jiang C. Evolution of Intrinsic Magnetic Properties in L10 Mn-Al Alloys Doped with Substitutional Atoms and Correlated Mechanism: Experimental and Theoretical Studies // Phys. Rev. Applied. 2019. V. 11. P. 064008 (1–13).
  9. Zhao H., Yang W.Y., Shao Z.Y., Tian G., Zhou D., Chen X.P., Xia Y.H., Xie L., Liu S.Q., Du H.L., Han J.Z., Wang C.S., Yang Y.C., Yang J.B. Structural evolution and magnetic properties of L10-type Mn54.5Al45.5-xGax (x = 0.0, 15.0, 25.0, 35.0, 45.5) phase // J. Alloys Compounds. 2016. V. 680. P. 15–19.
  10. Shelekhov E.V., Sviridova T.A. Programs for X-ray analysis of polycrystals // Metal Sci. Heat Treatment. 2000. V. 42. № 7–8. P. 309–313
  11. Fang H., Kontos S., Ångstrom J., Cedervall J., Svedlindh P., Gunnarsson K., Sahlberg M. Directly obtained τ-phase MnAl, a high performance magnetic material for permanent magnets // J. Solid State Chem. 2016. V. 237. P. 300–306.
  12. Jia Y., Wu Y., Xu Y., Zheng R., Zhao S., Skokov K.P., Maccari F., Aubert A., Gutfleisch O., Wang J., Wang H., Zou J., Jiang C. Roadmap towards optimal magnetic properties in L10-MnAl permanent magnets // Acta Materialia. 2023. V. 245. P. 118654 (1–16).
  13. Mix T., Müller K.-H., Schultz L., Woodcock T.G. Formation and magnetic properties of the L10 phase in bulk, powder and hot compacted Mn-Ga alloys // J. Magn. Magn. Mater. 2015. V. 391. P. 89–95.
  14. Bittner F., Schultz L., Woodcock T.G. Twin-like defects in L10 ordered τ-MnAl-C studied by EBSD // Acta Mater. 2015. V. 101. P. 48–54.
  15. Fortuna A.S., Morozova T.A., Karpenkov D.Yu., Gorshenkov M.V. Features of Phase Composition and Structure of Rapidly Quenched Ferromagnetic Mn–Al–Ga Alloy // Phys. Met. Metal. 2024. V. 125. № 2. P. 196–202.
  16. Xiang Z., Deng B., Zhang X., Wang X., Cui E., Yu L., Song Y., Lu W. Nanocrystalline MnAlV rare-earth-free Permanent Magnetic Alloys with Improved Magnetization and Thermal Stability // Intermetallics. 2020. V. 116. P. 106638 (1–6).

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».