blackmetИзвестия высших учебных заведений. Черная МеталлургияIzvestiya. Ferrous Metallurgy0368-07972410-2091National University of Science and Technology "MISIS"10.17073/0368-0797-2015-8-589-596blackmet-712Research ArticleМАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ И НАНОТЕХНОЛОГИИMATERIAL SCIENCE AND NANOTECHNOLOGIESДЛИННОПЕРИОДИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ В СПЛАВАХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СИСТЕМ НА ОСНОВЕ Cu – Pd − Me И Ti – Al − MeLONG-PERIOD STRUCTURES IN ALLOYS OF METALLIC SYSTEMS BASED ON Cu – Pd – Me AND Ti – Al – MeМорозовМ. М.MorozovM. M.

к.т.н., докторант кафедры физики им. В.М. Финкеля

654007, Россия, Кемеровская обл., г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42

Cand. Sci. (Eng.), Senior Researcher, Doctoral Cand. of the Chair of Physic named after V.M. Finkel

42, Kirova str., Novokuznetsk, Kemerovo Region, 654007, Russia

ПотекаевА. И.PotekaevA. I.

д.ф.-м.н., профессор, директор института

634050, Россия, г. Томск, ул. Ленина, 36

Dr. Sci. (Phys.-Math.), Professor, Director of Siberian Physics and Technics Institute (SPTI TSU)

36, Lenina ave., Tomsk, 634050, Russia

КлопотовА. А.KlopotovA. A.

д.ф.-м.н., старший научный сотрудник, профессор кафедры прикладной механики и материаловедения 

634050, Россия, г. Томск, ул. Ленина, 36

634003, Россия, г. Томск, пл. Соляная, 2

Dr. Sci. (Phys.-math.), Senior Researcher, Professor of the Chair “Applied Mechanics and Material Science” 

36, Lenina ave., Tomsk, 634050, Russia

2, Solyanaya sqr., Tomsk, 634003, Russia

klopotovaa@tsuab.ruМарковаТ. Н.MarkovaT. N.

аспирантт кафедры физики им. В.М. Финкеля

654007, Россия, Кемеровская обл., г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42

Postgraduate of the Chair of Physics named after V.M. Finkel

42, Kirova str., Novokuznetsk, Kemerovo Region, 654007, Russia

КлопотовВ. Д.KlopotovV. D.

к.т.н., доцент кафедры высшей математики

634050, Россия, г. Томск, ул. Ленина, 30

Cand. Sci. (Eng.), Assist. Professor of the Chair of Advanced Mathematics

30, Lenina ave., Tomsk, 634050, Russia

Сибирский государственный индустриальный университетРоссияSiberian State Industrial UniversityRussian FederationНациональный исследовательский Томский государственный университетРоссияNational Research Tomsk State UniversityRussian FederationНациональный исследовательский Томский государственный университет; Томский государственный архитектурно-строительный университетРоссияNational Research Tomsk State University; Tomsk State University of Architecture and BuildingRussian FederationНациональный исследовательский Томский политехнический университетРоссияNational Research Tomsk Polytechnic UniversityRussian Federation201504102015588589596Copyright © Морозов М.М., Потекаев А.И., Клопотов А.А., Маркова Т.Н., Клопотов В.Д., 20152015Морозов М.М., Потекаев А.И., Клопотов А.А., Маркова Т.Н., Клопотов В.Д.Morozov M.M., Potekaev A.I., Klopotov A.A., Markova T.N., Klopotov V.D.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://fermet.misis.ru/jour/article/view/712

Аннотация. На основе систематизации диаграмм состояния систем на основе Cu – Pd – Me (где Me – Ag, Au, Ni, Pt, Ga) показано, что легирование сплавов в области стехиометрических составов CuPd и Cu3Pd атомами золота, палладия может приводить к созданию обширных областей гомогенности фаз с длиннопериодическими структурами после соответствующих термических обработок. Установлено, что в системах на основе Ti – Al – Me (где Me – V, Cr, Mn, Mo, Nb, Cu) происходит уменьшение размеров областей гомогенности длиннопериодической фазы на основе Al3(Ti, Mе) c D022 структурой в ряду легирующих элементов V → Mo → Nb → Cr → Mn → Cu.

Abstract. Based on the systematization of state diagrams of the systems on the basis of Cu – Pd – Me (where Me – Ag, Au, Ni, Pt, Ga) it has been shown that in the areas of stoichiometric compositions of CuPd and Cu3Pd the alloying with gold (aurum) atoms, as well as palladium atoms can lead to the formation of vast areas of phase homogeneity with long-period structures after the appropriate heat treatment. It has been established that in the systems based on Ti – Al – Me (where Me – V, Cr, Mn, Mo, Nb, Cu) one can observe the decrease of the sizes of homogeneity areas of long-period phases based on Al3(Ti, Mе) with D022 structure in the row of the following alloying elements: V → Mo → Nb → Cr → Mn → Cu.

длиннопериодические структурыфазовые диаграммытройные диаграммы систем Cu – Pd – Meтройные диаграммы систем Al – Ti – Meантифазные границыlong-period structurephase diagramtriple diagrams of Cu – Pd – Me systemstriple diagrams of Al – Ti – Me systemsantiphased bordersReferencesПотекаев А.И., Дмитриев С.В., Кулагина В.В. и др. Слабоустойчивые длиннопериодические структуры в металлических системах. – Томск: НТЛ, 2010. – 308 с. Potekaev A.I., Dmitriev S.V., Kulagina V.V. etc. Slaboustoichivye dlinnoperiodicheskie struktury v metallicheskikh sistemakh [Weakly stable long-period structures in metallic systems]. Tomsk: NTL, 2010. 308 p. (In Russ.).Потекаев А.И., Дмитриев С.В., Кулагина В.В. и др. Слабоустойчивые длиннопериодические структуры в металлических системах. – Томск: НТЛ, 2010. – 308 с. Potekaev A.I., Dmitriev S.V., Kulagina V.V. etc. Slaboustoichivye dlinnoperiodicheskie struktury v metallicheskikh sistemakh [Weakly stable long-period structures in metallic systems]. Tomsk: NTL, 2010. 308 p. (In Russ.).Буйнова Л.Н., Сюткина В.К., Шашков О.Д., Яковлева Э.С. // ФММ. 1972. Т. 33. С. 1195 – 1206. Buinova L.N., Syutkina V.K, Shashkov O.D., Yakovleva E.S. Infl uence of domain sizes on the properties of copper-palladium alloys. FMM. 1972, Vol. 33, pp. 1195–1206. (In Russ.).Буйнова Л.Н., Сюткина В.К., Шашков О.Д., Яковлева Э.С. // ФММ. 1972. Т. 33. С. 1195 – 1206. Buinova L.N., Syutkina V.K, Shashkov O.D., Yakovleva E.S. Infl uence of domain sizes on the properties of copper-palladium alloys. FMM. 1972, Vol. 33, pp. 1195–1206. (In Russ.).Суханов В. Д., Боярошникова Т.С., Шашков О.Д. // ФММ. 1989. Т. 68. № 1. С. 161 – 169. Sukhanov V.D., Boyarshinova T.S., Shashkov O.D. Infl uence of deviation from stoichiometry on the decomposition and ordering processes of alloys. Physics of Metals and Metallography. 1989, Vol. 68, no. 1, pp. 158–166.Суханов В. Д., Боярошникова Т.С., Шашков О.Д. // ФММ. 1989. Т. 68. № 1. С. 161 – 169. Sukhanov V.D., Boyarshinova T.S., Shashkov O.D. Infl uence of deviation from stoichiometry on the decomposition and ordering processes of alloys. Physics of Metals and Metallography. 1989, Vol. 68, no. 1, pp. 158–166.Матвеева Н.М., Козлов Э.В. Упорядоченные фазы в металлических системах. – М.: Наука, 1989. – 247 с. Matveeva N.M., Kozlov E.V. Uporyadochennye fazy v metallicheskikh sistemakh [Ordered phases in metallic systems]. Moscow: Nauka, 1989. 247 p. (In Russ.).Матвеева Н.М., Козлов Э.В. Упорядоченные фазы в металлических системах. – М.: Наука, 1989. – 247 с. Matveeva N.M., Kozlov E.V. Uporyadochennye fazy v metallicheskikh sistemakh [Ordered phases in metallic systems]. Moscow: Nauka, 1989. 247 p. (In Russ.).Ogawa S. Order-disorder Transformations in Alloys / Eds. H. Warelimont, B. Heidelberg. – N.Y.: Springer, 1974. P. 240 – 264.Ogawa S. Order-disorder Transformations in Alloys / Eds. H. Warelimont, B. Heidelberg. – N.Y.: Springer, 1974. P. 240 – 264.Савицкий Е.М., Полякова В.П., Тылкина М.Л. Сплавы палладия. – М.: Наука, 1967. – 215 с. Savitskii E.M., Polyakova V.P., Tylkina M.L. Splavy palladiya [Palladium alloys]. Moscow: Nauka, 1967. 215 p. (In Russ.).Савицкий Е.М., Полякова В.П., Тылкина М.Л. Сплавы палладия. – М.: Наука, 1967. – 215 с. Savitskii E.M., Polyakova V.P., Tylkina M.L. Splavy palladiya [Palladium alloys]. Moscow: Nauka, 1967. 215 p. (In Russ.).Диаграммы состояния металлических систем / Под ред. Н.В. Агеева. – М.: ВИНИТИ, 1960-1989. Вып. 5 – 34. Diagrammy sostoyaniya metallicheskikh sistem [State diagrams of metallic systems]. Ageev N.V. ed. Moscow: VINITI, 1960-1989. Issue 5–34. (In Russ.).Диаграммы состояния металлических систем / Под ред. Н.В. Агеева. – М.: ВИНИТИ, 1960-1989. Вып. 5 – 34. Diagrammy sostoyaniya metallicheskikh sistem [State diagrams of metallic systems]. Ageev N.V. ed. Moscow: VINITI, 1960-1989. Issue 5–34. (In Russ.).Диаграммы состояния двойных металлических систем / Под ред. Н.П. Лякишева. – М.: Машиностроение, 1996 – 2000. Т. 1 – 3. Diagrammy sostoyaniya dvoinykh metallicheskikh sistem [State diagrams of double metallic systems]. Lyakishev N.P. ed. Moscow: Mashinostroenie, 1996–2000, Vols. 1–3. (In Russ.).Диаграммы состояния двойных металлических систем / Под ред. Н.П. Лякишева. – М.: Машиностроение, 1996 – 2000. Т. 1 – 3. Diagrammy sostoyaniya dvoinykh metallicheskikh sistem [State diagrams of double metallic systems]. Lyakishev N.P. ed. Moscow: Mashinostroenie, 1996–2000, Vols. 1–3. (In Russ.).Структуры и стабильность упорядоченных фаз / Э.В. Козлов, В.М. Дементьев, Н.М. Кормин, Д.М. Штерн. – Томск: изд. ТГУ, 1994. – 248 с. Kozlov E.V., Dement’ev V.M., Kormin N.M., Shtern D.M. Struktury i stabil’nost’ uporyadochennykh faz [Structure and stability of the ordered phases]. Tomsk: izd. TGU, 1994. 248 p. (In Russ.).Структуры и стабильность упорядоченных фаз / Э.В. Козлов, В.М. Дементьев, Н.М. Кормин, Д.М. Штерн. – Томск: изд. ТГУ, 1994. – 248 с. Kozlov E.V., Dement’ev V.M., Kormin N.M., Shtern D.M. Struktury i stabil’nost’ uporyadochennykh faz [Structure and stability of the ordered phases]. Tomsk: izd. TGU, 1994. 248 p. (In Russ.).Кулагина В.В., Чаплыгина А А., Попова Л.А. и др. // Изв. вуз. Физика. 2012. Т. 55. № 7. С. 78 – 87. Kulagina V.V., Chaplygina A.A., Popova L.A., Starostenkov M.D., Potekaev A.I., Klopotov A.A. Structural phase transformations in alloys of the Cu-Pt system during ordering. Russian Physics Journal. 2012, Vol. 55, no. 7, pp. 814–824.Кулагина В.В., Чаплыгина А А., Попова Л.А. и др. // Изв. вуз. Физика. 2012. Т. 55. № 7. С. 78 – 87. Kulagina V.V., Chaplygina A.A., Popova L.A., Starostenkov M.D., Potekaev A.I., Klopotov A.A. Structural phase transformations in alloys of the Cu-Pt system during ordering. Russian Physics Journal. 2012, Vol. 55, no. 7, pp. 814–824.Потекаев А.И., Клопотов А.А., Старостенков М.Д. и др. // Изв. вуз. Черная металлургия. 2013. № 4. С. 50 – 53. Potekaev A.I., Klopotov A.A., Starostenkov M.D., Klopotov V.D., Markova T.N., Morozov M.M. The features of structure-phase states in Cu – Pd – Pt system. Izvestiya VUZov. Chernaya metallurgiya = Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2013, no. 4, pp. 50–53. (In Russ.).Потекаев А.И., Клопотов А.А., Старостенков М.Д. и др. // Изв. вуз. Черная металлургия. 2013. № 4. С. 50 – 53. Potekaev A.I., Klopotov A.A., Starostenkov M.D., Klopotov V.D., Markova T.N., Morozov M.M. The features of structure-phase states in Cu – Pd – Pt system. Izvestiya VUZov. Chernaya metallurgiya = Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2013, no. 4, pp. 50–53. (In Russ.).Потекаев А.И., Кулагина В.В., Старостенков М.Д. и др. // Изв. вуз. Черная металлургия. 2013. № 6. С. 65 – 69. Potekaev A.I., Kulagina V.V., Starostenkov M.D., Klopotov V.D., Markova T.N., Morozov M.M. Low-stability pretransional states, phase order-disorder transion and structural transformation in Cu3Au alloy. Izvestiya VUZov. Chernaya metallurgiya = Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2013, no. 6, pp. 65–69. (In Russ.).Потекаев А.И., Кулагина В.В., Старостенков М.Д. и др. // Изв. вуз. Черная металлургия. 2013. № 6. С. 65 – 69. Potekaev A.I., Kulagina V.V., Starostenkov M.D., Klopotov V.D., Markova T.N., Morozov M.M. Low-stability pretransional states, phase order-disorder transion and structural transformation in Cu3Au alloy. Izvestiya VUZov. Chernaya metallurgiya = Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2013, no. 6, pp. 65–69. (In Russ.).Baetzner C. // Master Degree Thesis. MPI Metallforschung. 1988. S. 1 – 116.Baetzner C. // Master Degree Thesis. MPI Metallforschung. 1988. S. 1 – 116.Барабаш О.М., Коваль Ю.Н. Кристаллическая структура металлов и сплавов. – Киев: Наукова думка, 1986. – 598 с. Barabash O.M., Koval’ Yu.N. Kristallicheskaya struktura metallov i splavov [Crystal structure of metals and alloys]. Kiev: Naukova dumka, 1986. 598 p. (In Russ.).Барабаш О.М., Коваль Ю.Н. Кристаллическая структура металлов и сплавов. – Киев: Наукова думка, 1986. – 598 с. Barabash O.M., Koval’ Yu.N. Kristallicheskaya struktura metallov i splavov [Crystal structure of metals and alloys]. Kiev: Naukova dumka, 1986. 598 p. (In Russ.).Вол А.Е. Строение и свойства двойных металлических систем. – М.: Физ.-Мат. Лит., 1959. Т. 1. – 360 с. Vol A.E. Stroenie i svoistva dvoinykh metallicheskikh system [Structure and properties of double metallic systems]. Moscow: Fiz.-Mat. Lit., 1959, Vol. 1, 360 p. (In Russ.).Вол А.Е. Строение и свойства двойных металлических систем. – М.: Физ.-Мат. Лит., 1959. Т. 1. – 360 с. Vol A.E. Stroenie i svoistva dvoinykh metallicheskikh system [Structure and properties of double metallic systems]. Moscow: Fiz.-Mat. Lit., 1959, Vol. 1, 360 p. (In Russ.).Xie Y.Q., Peng H.J., Liu X.B., Peng K. // Physica. 2005. Vol. B. 362. P. 1 – 17.Xie Y.Q., Peng H.J., Liu X.B., Peng K. // Physica. 2005. Vol. B. 362. P. 1 – 17.Kainuma R., Sato J., Ohnuma I., Ishida K. // Intermetallics. 2005. Vol. 13. P. 84 – 791.Kainuma R., Sato J., Ohnuma I., Ishida K. // Intermetallics. 2005. Vol. 13. P. 84 – 791.Hayashi K., Nakano T., Umakoshi Y. // Intermetallics. 2002. Vol. 10. P. 771 – 781.Hayashi K., Nakano T., Umakoshi Y. // Intermetallics. 2002. Vol. 10. P. 771 – 781.Ding J.J., Rogl P., Schmidt H. // J. Alloys and Compounds. 2001. Vol. 317 – 318. P. 379 – 384.Ding J.J., Rogl P., Schmidt H. // J. Alloys and Compounds. 2001. Vol. 317 – 318. P. 379 – 384.Stein F., Zhang L. C., Sauthoff G., Palm M. // Acta mater. 2001. Vol. 49. P. 2919 – 2932.Stein F., Zhang L. C., Sauthoff G., Palm M. // Acta mater. 2001. Vol. 49. P. 2919 – 2932.Маделунг О. Физика твердого тела. Локализованные состояния. – М.: Мир, 1985. – 320 с. Otfried Magelung. Festkörpertheorie III: Lokalisierte Zustände. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 1973. (Russ.ed.: Madelung O. Fizika tverdogo tela. Lokalizovannye sostoyaniya. Moscow: Mir, 1985. 320 p.).Маделунг О. Физика твердого тела. Локализованные состояния. – М.: Мир, 1985. – 320 с. Otfried Magelung. Festkörpertheorie III: Lokalisierte Zustände. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 1973. (Russ.ed.: Madelung O. Fizika tverdogo tela. Lokalizovannye sostoyaniya. Moscow: Mir, 1985. 320 p.).Nic J.P., Klansky J.L., Mikkola D.E. Mater. Sci. Eng. A. 1992. Vol. 152. № 1/2. P. 132 – 137.Nic J.P., Klansky J.L., Mikkola D.E. Mater. Sci. Eng. A. 1992. Vol. 152. № 1/2. P. 132 – 137.Raman A., Schubert K. Z. Metallkd. 1965. Vol. 56. P. 99 – 104.Raman A., Schubert K. Z. Metallkd. 1965. Vol. 56. P. 99 – 104.Hellwig A., Palm M., Inden G. Intermetallics. 1998. Vol. 6. P. 79 – 94.Hellwig A., Palm M., Inden G. Intermetallics. 1998. Vol. 6. P. 79 – 94.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.