Vai trò của việc thay thế Fe và tốc độ làm nguội trong sự hình thành của nhiều pha quasicrystalline và pha liên quan

Bulletin of Materials Science - Tập 24 - Trang 257-264 - 2001
Varsha Khare1, R. S. Tiwari1, O. N. Srivastava1
1Department of Physics, Banaras Hindu University, Varanasi, India

Tóm tắt

Chúng tôi đã nghiên cứu các phiên bản hợp kim quasicrystalline (qc) được thay thế bởi Fe tương ứng với Al65Cu20(Cr, Fe)15 với sự tham chiếu đặc biệt đến khả năng xuất hiện của nhiều pha quasicrystalline và các pha liên quan khác. Dựa trên việc khảo sát các thành phần khác nhau, chúng tôi nhận thấy rằng các thành phần hợp kim Al65Cu20Cr12Fe3 và Al65Cu20Cr9Fe6 thể hiện các pha cấu trúc và đặc điểm thú vị khác nhau ở các tốc độ làm nguội khác nhau. Ở tốc độ làm nguội cao hơn (tốc độ bánh xe ∼ 25 m/sec), tất cả các hợp kim đều thể hiện pha icosahedral. Tuy nhiên, đối với hợp kim Al65Cu20Cr12Fe3, cả pha icosahedral và pha decagonal đều được hình thành ở các tốc độ làm nguội cao hơn. Ở tốc độ làm nguội cao, hợp kim có Fe 3 at % thể hiện hai pha bcc, bccI (a = 8.9 å) và bccII (a = 15.45 å). Mối quan hệ định hướng giữa pha icosahedral và pha tinh thể là: mặt gương ∥ [001] bcc I và [351] bcc II, 5-đặc ∥ [113] bcc II và 3-đặc ∥ [110] trong bcc II. Ở tốc độ làm nguội thấp hơn, hợp kim có Fe 6 at % thể hiện pha hình chữ nhật (a = 23.6 å, b = 12.4 å, c = 20.1 å). Một số mối quan hệ định hướng nổi bật của pha hình chữ nhật với pha decagonal cũng đã được báo cáo. Ở tốc độ làm nguội thấp hơn (∼ 10 m/sec), hợp kim (Al65Cu22Cr9Fe6) cho thấy sự hiện diện của sự tán xạ mờ của cường độ theo hướng gần như định kỳ của pha decagonal. Để làm rõ sự xuất hiện của các lớp cường độ, một mô hình dựa trên sự quay và dịch chuyển của các hình đa diện icosahedron đã được đề xuất.

Từ khóa

#quasicrystalline #hợp kim #Fe #tốc độ làm nguội #pha cấu trúc

Tài liệu tham khảo

Bendersky L 1986Scr. Metall. 20 745 Chattopadhyay K, Lele S, Ranganathan S, Subbanna G N and Thangaraj N 1985Curr. Sci. 54 895 Daulton T L and Kelton K F 1993Philos. Mag. B68 5 Dong C, Perrot A, Dubois J M and Belin E 1994Mater. Sci. Forum 150 He L X, Wu Y K and Kuo K H 1988J. Mater. Sci. Lett. 7 1284 He L X, Wu Y K, Meng X M and Kuo K H1990Philos. Mag. Lett. 61 51 Janot C, Pannetier J, Dubois J M and Fruchart R 1986Phys. Lett. A119 309 Janot C, Pannetier J, Dubois J M, Houin J P and Weinland P 1988Philos. Mag. B58 59 Khare Varsha, Lalla N P, Tiwari R S and Srivastava O N 1995J. Mater. Res. 10 8 Lalla N P, Tiwari R S and Srivastava O N 1991Philos. Mag. 63 629 Liu W, Köster U, Müller F and Rosenberg M 1992Phys. Status Solidi (a)132 17 Satoh K, Tsuda K, Tanaka M, Tsai A P, Inoue A and Masumoto T 1996Philos. Mag. A73 2 Shaefer R J and Bendersky L 1986Scr. Metall. 20 745 Shechtman D and Blech I 1985Met. Trans. 16 1005 Shechtman D, Blech I, Gratias D and Cahn J W 1984Phys. Rev. Lett. 53 1951 Singh Alok and Ranganathan S 1991Metals, Mater. & Process. 2 4 Thangaraj N, Subbanna G N, Ranganathan S and Chattopadhyay K 1987J. Microsc. 146 287 Tsai A P, Inoue A and Masumoto T 1987Jap. J. Appl. Phys. 26 L1505, L1587 Tsai A P, Inoue A and Masumoto T 1988J. Mater. Sci. Lett. 7 322 Tsai A P, Inoue A and Masumoto T 1989Mater. Trans. 30 300 Van Tendeloo G, Van Lauduyt J, Amelinckx S and Ranganathan S 1988J. Microsc. 149