Page 61 - Zmist-n2-2015

нісні властивості досліджували на установці ИМАШ (20–75) згідно з методикою,
описаною раніше [5].
Результати та їх обговорення. В інварній області концентрацій системи
Fe–Ni однозначно виявлено утворення впорядкованої надструктури FeNi з критич-
ною температурою Курнакова Т K біля 600 K [4]. Вплив наводнювання на кiнети-
ку її формування вивчали, порiвнюючи температурнi залежностi електроопору на
–3 –4
частоті 50 Hz пiсля термообробки у вакуумi (10 ...10 Pa) та воднi (P H 2 = 0,5 MPa).
Встановлено (рис. 1), що вiдпал зразкiв сплаву Н36 у вакуумi при 573 K упродовж
30 h не змiнює монотонного характеру залежностi R(T) (крива 1). Першi ознаки
утворення впорядкованої структури у зразках вихідного сплаву Н36 (різке змен-
шення електроопору) спостерiгали пiсля 6 h вiдпалу у водні (крива 2), причому зі
збільшенням часу відпалу до 30 h температура Курнакова залишається незмін-
–4
ною, що можна пояснити його малою концентрацією Н/Ме = (5…8)×10 , а також
тим, що водень взаємодіє з компонентами сплаву (Fe, Ni) антиферомагнетно.

Рис. 1. Температурні залежностi електро-
опору сплаву Н36 у вакуумi (1), водні (2)
та легованого вуглецем 0,26 wt.% (3).

Fig. 1. Temperature dependence of electrical
resistance of Н36 alloy in vacuum (1),
hydrogen (2) and alloyed with 0.26 wt.%
carbon (3).

За аналогічної обробки зразків спла-
ву Н36, легованих вуглецем (0,26 wt.%),
також утворюється надструктура FeNi
(крива 3), але її температура Курнакова
T K на 12...15 K вища. При цьому спосте-
рігали зростання ступеня дальнього
атомного порядку h, на що вказує подальше пониження електроопору в резуль-
2
татi упорядкування (криві 2 і 3), значення якого пропорцiйне h [6].
Теоретичне вивчення впливу домішок втілення на формування впорядкова-
них атомних надструктур показало [7], що за їх присутності температура Курна-
кова повинна зростати і цей ефект описали формулою
2
1 3+ t w
0
ABC
T KC = T K + × C×, (1)
C
K W
де параметр t 0 залежить тільки від складу сплаву; w АВС – енергія зв’язку втілених
атомів з атомами на вузлах; W – енергія впорядкування; С С – концентрація до-
мішки; K – стала Больцмана.
Таким чином, якщо відомі експериментальні дані про залежність Т K від вміс-
ту домішки, то, виходячи з формули (1), можна розрахувати енергії впорядкуван-
ня і міжатомної взаємодії в сплаві:
K T× K 2 K (T KC - T K ) W×
W = - , w ABC = . (2)
C (1 C- )(1 + t ) C (1 3 )+ t
A A 0 C 0
Виконані за формулами (2) і значеннями Т K (рис. 1) розрахунки показали, що
–20
енергія атомного впорядкування у сплаві Н36 становить W = –3,35×10 J, а ре-
–20
зультуюча енергія міжатомної взаємодії для вуглецю w FeNiC = –4,45×10 J. Крім
того, у феромагнетних сплавах, що впорядковуються, iснує зв’язок мiж енергiєю
атомного впорядкування, спонтанною намагнеченiстю i температурами Кюрi та
65