Получение термостабильного аморфного состояния, инициируемого α-γ-превращением, в сплавах на основе системы Fe-Si-Mg

Проект: Проект-Грант

Сведения о проекте

Описание

В 21 веке аморфные и нанокристаллические металлические материалы приобретают все большее значение в различных областях науки и техники, благодаря уникальным сочетаниям их физико-химических и механических свойств, а также возникновению и развитию способов их промышленного производства. Аморфные материалы на основе железа обладают уникальным сочетанием магнитных свойств: высокой проницаемости, низкой коэрцитивной силы, повышенной индукцией насыщения, при сравнительной дешевизне их производства в виде сверхтонких (около 20 мкм) узких лент методом спиннингования. Магнитопроводы, выполненные из металлических аморфных материалов, с успехом используются, как в обычных трансформаторах (50 Гц), так и в высокочастотных (400 – 10000 Гц). При этом практически все промышленные аморфные и нанокристаллические сплавы на основе железа характеризуются рядом недостатков, существенно ограничивающих их широкое применение: низкая термическая стабильность, трудности получения аморфного состояния в массивных изделиях, пониженные значения магнитной индукции по сравнению с электротехническими сталями. Последнее связанно с высокой концентрацией (около 20 ат. %) «немагнитных» атомов – аморфизаторов в химическом составе сплавов. Авторами проекта при исследовании процессов диффузионного взаимодействия в тонких пленках сплава Fe(Si,Cu,Mn)-О c MgO в интервале температур α→γ-превращения было установлено образование аморфной фазы в виде твердого раствора Mg в Fe. Аморфное состояние тонкого слоя практически без изменений сохранялось как в процессе дальнейшего повышения температуры до 1100 °C, так и при охлаждении до комнатных, то есть обладало колоссальной термической стабильностью. Предположительно данный материал будут обладать более высокими ферромагнитными свойствами, чем известные сверхтонкие ленточные аморфные материалы на основе Fe за счет пониженного количества атомов не ферромагнитных элементов (около 10 ат. %). Также данные материалы должны обладать повышенной износостойкостью при высокой адгезии к железной основе, что предполагает их использование в качестве защитных покрытий на стальных изделиях. В ходе реализации проекта предполагается уточнение химического состава аморфной фазы, исследование механизма аморфизации в тонкой пленке, получение массивного образца на основе аморфной фазы, исследование физических, химических и механических свойств как в тонком, так и массивном состояниях.
СтатусАктивный
Действительная дата начала/окончания01/09/202030/09/2022

ГРНТИ

  • 29.19.04 Структура твердых тел

Тип источника финансирования (РФФИ, РНФ, Х/Д, Гранты и т.д.)

  • РФФИ

Площадка НИЧ УрФУ, где ведется данный грант (НИЧ Куйбышева, НИЧ Мира)

  • НИЧ Мира