Особливості термомагнітної поведінки високоентропійного сплаву CrMnFeCoNi

Abstract

Досліджено температурні залежності магнітної сприйнятливості х(Т) в температурному інтервалі 300-900 К високоентропійного сплаву (ВЕСу) CrMnFeCoNi з різною термічною передісторією: після вирізування зі злитків зразків (as-cast стан) та після відпалів при температурах Т[h] = 800 та 950 С. Показано, що досліджені сплави характеризуються додатним значенням x, величина якого зростає з ростом температури відпалу. Сама ж температурна залежність x(Т) є спадною з ростом Т і характеризується необоротністю в циклі нагрівання та охолодження. Залежності x(Т) у нижньому температурному інтервалі досліджень проаналізовано з точки зору наявності суперпарамагнітних частинок (комплексів), утворених певним типом атомів, що розміщені в немагнітній або парамагнітній матриці з низькою температурою Кюрі та малим ефективним локалізованим магнітним моментом. Розглянуто модель, що пов‘язує утворення таких суперпарамагнітних частинок з особливостями структури п‘ятикомпонентного ГЦК ВЕСу.

Исследованы температурные зависимости магнитной восприимчивости x(Т) в температурном интервале 300-900 К высокоентропийного сплава (ВЕСа) CrMnFeCoNi с разной термической предисторией: после вырезания со слитков образцов (as-cast состояние) и после отжигов при температурах T[h] = 800 та 950 С. Показано, что исследованные сплавы характеризуются положительным значением x, величина которого растет с ростом температуры отжига. Сама же температурная зависимость x(Т) является убывающей с ростом Т и характеризуется необратимостью в цикле нагревания и охлаждения. Зависимости x(Т) в нижнем температурном интервале исследований проанализированы с точки зрения наличия суперпарамагнитных частиц (комплексов), образованных определенным типом атомов, расположенных в немагнитной или парамагнитной матрице с низкой температурой Кюри и малым эффективным локализованным магнитным моментом. Рассмотрена модель, связывающая образования таких суперпарамагнитных частиц с особенностями структуры пятикомпонентного ГЦК ВЕСа.

The temperature dependences of magnetic susceptibility x(Т) in the temperature range 300-900 K of CrMnFeCoNi high entropy alloy (HEA) with different thermal prehistory (after cutting samples from the bars (as-cast condition) and after annealing at Т[h] = 800 and 950 С) were studied. It was shown that the investigated alloys were characterized by a positive value x, which increases with increasing annealing temperature. The temperature dependences of x(Т) were decreasing with increasing T and characterized by irreversibility in a cycle of heating and cooling. Dependencies x(Т) in the lower temperature range were analyzed in terms of the availability super paramagnetic particles (complexes) created a certain type of atoms placed in the non-magnetic or paramagnetic matrix with low Curie temperature and low effective localized magnetic moment. The model that links the formation of super paramagnetic particles with features structure of CrMnFeCoNi high entropy was considered.