Структура и магнитные свойства жидкозакаленных сплавов систем марганец–диамагнитный элемент

Abstract

В рамках модернизированной модели субрегулярных растворов рассчитаны границы областей несмешиваемости расплавов систем Ag–Mn и Bi–Mn и экспериментально исследован фазовый состав сплавов после закалки из жидкого состояния (ЗЖС). Установлено, что закалка расплавов Ag–Mn приводит к формированию пересыщенных твердых растворов на основе серебра и γ-модификации марганца с относительно крупнозернистой структурой в концентрационном интервале несмешиваемости. Показано, что перегрев расплава Mn–52 at.% Bi перед закалкой на ~ 750 K приводит к формированию фазы α-MnBi с наномасштабными (9–11 nm) размерами кристаллов, вследствие чего коэрцитивная сила быстроохлажденных образцов заметно возрастает.

В рамках модернізованої моделі субрегулярних розчинів розраховано границі областей незмішуваємості розплавів систем Ag–Mn та Bi–Mn і експериментально досліджено фазовий склад сплавів після гартування з рідкого стану. Встановлено, що гартування розплавів Ag–Mn призводить до формування пересичених твердих розчинів на основі срібла і γ-модифікації марганцю з відносно грубозернистою структурою в концентраційному інтервалі незмішуваємості. Показано, що перегрів розплаву Mn–52 at.% Bi перед гартуванням на ~ 750 K призводить до формування фази α-MnBi з наномасштабними (9–11 nm) розмірами кристалів, унаслідок чого коерцитивна сила швидкоохолоджених зразків помітно зростає.

The boundaries of the liquid immiscibility gap in Ag–Mn and Bi–Mn systems were calculated within the framework of the subregular solution approach and the phase composition of the alloys obtained by quenching from liquid state have been calculated. It was established that the Ag–Mn melt quenching resulted in formation of Ag- and γ-Mn-based supersaturated solid solutions with the relative coarse-grained structure in the compositional range of immiscibility. It was shown that the superheat before quenching of the Mn–52 at.% Bi melt led to formation of the α-MnBi phase with nanoscale (9–11 nm) size of crystals resulting in the appreciable enhancement of the coercive force of the rapidly quenched foils.