Механизмы, кинетика и термодинамика механического сплавления в несмешивающейся системе Fe-Mg
Е. П. Елсуков, Г. А. Дорофеев, А. Л. Ульянов, А. Н. Маратканова
Физико-технический институт Уральского отделения РАН, ул. Кирова, 132, Ижевск 426001 (Россия), E-mail: Yelsukov@fnms.fti.udm.ru
Страницы: 191-196
Аннотация
Методами рентгеновской дифракции, мессбауэровской спектроскопии, Оже-электронной и вторичной ионной масс-спектрометрии, химического анализа состава изучены процессы механического сплавления (МС) смеси нерастворяющихся в равновесии Fe и Mg при атомном соотношении 93:7. На начальном этапе МС наблюдается поверхностное обогащение частиц порошка магнием. Сделан вывод о сегрегировании Mg не только на поверхности частиц, но и в границах зерен aльфа-Fe. С уменьшением размера кристаллитов (до ~10 нм) в частицах aльфа-Fe образуется пересыщенный твердый раствор Mg в aльфа-Fe, что регистрируется увеличением (до 0.288 нм) параметра ОЦК решетки и появлением дополнительных компонентов в мессбауэровском спектре. На основе модельных термодинамических расчетов установлено, что движущей силой образования твердого раствора в системе Fe-Mg может быть запасенная избыточная энергия когерентных межфазных границ нанокомпозита Fe/Mg, образующегося на начальном этапе МС.
|