Фазовые превращения при нагреве наноструктурированных вакуумных конденсатов Al₆₃Cu₂₆Fe₁₁

Abstract

Методом in-situ рентгеновской дифрактометрии изучены фазовые превращения при нагреве наноструктурированных (НС) вакуумных конденсатов, полученных методом электронно-лучевого вакуумного осаждения сплава Al₆₃Cu₂₆Fe₁₁, близкого по химическому составу к квазикристаллической фазе. При их нагреве наноструктурное состояние вакуумных конденсатов трансформируется в икосаэдрическую фазу через ряд промежуточных фаз. Показано, что термическая нестабильность НС-вакуумных конденсатов вызвана их гетерофазным состоянием, обусловленным концентрационными неоднородностями наноразмерного масштаба. Обсуждаются возможные причины возникновения наномасштабных концентрационных неоднородностей в процессе электронно-лучевого вакуумного осаждения многокомпонентного сплава на подложки, находящиеся при температурах ниже 300°C ≅ 0,5Тп (где Тп = 872°C – температура плавления сплава).

Методою in-situ Рентґенової дифрактометрії досліджено фазові перетворення при нагріванні наноструктурованих (НС) вакуумних конденсатів, одержаних методою електронно-променевого осадження стопу Al₆₃Cu₂₆Fe₁₁, близького за хемічним складом до квазикристалічної фази. При їх нагріванні наноструктурний стан вакуумних конденсатів трансформується в ікосаедричну фазу через низку проміжних фаз. Показано, що термічну нестабільність НС-вакуумних конденсатів спричинено їх гетерофазним станом, обумовленим концентраційними неоднорідностями нанорозмірного масштабу. Обговорюються можливі причини виникнення наномасштабних концентраційних неоднорідностей в процесі електронно-променевого вакуумного осадження багатокомпонентного стопу на підложжя, що

Nanostructured vacuum Al₆₃Cu₂₆Fe₁₁ condensates are prepared by electronbeam physical vapour deposition (EB-PVD). Phase transformations forming in the nanostructured vacuum Al₆₃Cu₂₆Fe₁₁ condensates during heating are studied by means of in-situ high-temperature x-ray diffractometry. The nanostructured state of the vacuum condensates is found to transform to the icosahedral phase through intermediate crystalline phases during heating. As shown, the thermal instability of the nanostructured vacuum condensates is caused by its nanoscale composition heterogeneity. Possible reasons of the appearance of such nanoscale composition heterogeneity during electronbeam vacuum deposition of the multicomponent alloy onto substrate at temperature below 300°C ≅ 0.5Тm are discussed (here, Тm = 872°C is the melting point of the alloy).