3 research outputs found

    ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИЗАМЕЩЁННЫХ КРИСТАЛЛОВ СО СТРУКТУРОЙ ГЕКСАФЕРРИТА М-ТИПА В СИСТЕМЕ BaO–Fe2O3–Mn2O3–NiO–TiO2–Al2O3

    Get PDF
    As part of the study of the possibility of structure formation and stabilization in a multicompo-nent system of high-entropy crystalline solid solutions with the structure of M-type hexaferrites the experimental series with the BaO–Fe2O3–Mn2O3–NiO–TiO2–Al2O3 system were carried out. The system qualitative composition is due to the fact that according to literary data a part of the ele-ments included in its composition increases the hexaferrite crystals anisotropy and increases the fer-romagnetic resonance frequency, while others lower it. Consequently, it will be possible to change smoothly the ferromagnetic resonance frequency by adjusting the quantitative material composition and throughput, achieve the values required for this particular application. The charge composition for experimental samples was selected in such a way as to ensure the maximum configurational en-tropy of mixing. For this aim, the atomic content of Fe, Mn, Ni, Ti, and Al in the expected high-entropy phase with the formula Ba(Fe, Mn, Ni, Ti, Al)12O19 should be equal.In order to obtain Ba(Fe, Mn, Ni, Ti, Al)12O19 crystals, the possibilities were exploited using three different methods for synthesizing experimental samples – solid-phase sintering, melting in a platinum crucible and melting in a stainless steel crucible. According to SEM and EDX results the two main crystals types are hexagonal crystals, which apparently have an M-type hexaferrite structure, and octahedral crystals, which probably have an AB2O4 spinel structure. Based on this, it can be assumed that the formation in this system provides hexagonal polysubstituted crystals (apparently, with the structure of M-type hexaferrites) and the structures stabilization of that provides high values of the configurational mixing entropy of the crystal components.В рамках исследования возможности образования и стабилизации в многокомпонентной системе высокоэнтропийных кристаллических твёрдых растворов со структурой гексаферритов М-типа проведены эксперименты, объектом которых стала многокомпонентная оксидная система BaO–Fe2O3–Mn2O3–NiO–TiO2–Al2O3. Выбор качественного состава системы обусловлен тем, что, по литературным данным, часть элементов, входящих в ее состав, повышает анизотропию кристаллов гексаферритов и повышает частоту ферромагнитного резонанса, а другие – понижают. Следовательно, получив материал, включающий эти элементы, получим возможность, корректируя количественный состав материала, плавно менять частоту ферромагнитного резонанса и пропускную способность, добиваясь значений, которые требуются для данного конкретного приложения. Состав шихты для приготовления экспериментальных образцов подбирался таким образом, чтобы обеспечить максимум конфигурационной энтропии смешения. Для этого атомные доли Fe, Mn, Ni, Ti и Al в ожидаемой высокоэнтропийной фазе с формулой Ba(Fe, Mn, Ni, Ti, Al)12O19 должны быть равны.С целью получения кристаллов Ba(Fe, Mn, Ni, Ti, Al)12O19 изучены возможности трёх разных методик синтеза экспериментальных образцов – твердофазного спекания, выплавки в платиновом тигле и выплавки в тигле из нержавеющей стали. В результате электронно-микроскопического и РСМА исследования образцов, полученных посредством первой и третьей методик проведения экспериментов, были обнаружены два основных типа кристаллов: гексагональные кристаллы, по-видимому, имеющие структуру гексаферрита M-типа, и октаэдрические кристаллы, вероятно, имеющие структуру шпинели AB2O4. Исходя из полученных результатов, следует считать возможным получение в данной системе гексагональных полизамещённых кристаллов (по-видимому, со структурой гексаферрита М-типа), включая кристаллы, стабилизации структуры которых способствуют высокие значения конфигурационной энтропии смешения компонентов кристаллической матрицы

    Nano-Crystallization of High-Entropy Amorphous NbTiAlSiWxNy Films Prepared by Magnetron Sputtering

    No full text
    High-entropy amorphous NbTiAlSiWxNy films (x = 0 or 1, i.e., NbTiAlSiNy and NbTiAlSiWNy) were prepared by magnetron sputtering method in the atmosphere of a mixture of N2 + Ar (N2 + Ar = 24 standard cubic centimeter per minute (sccm)), where N2 = 0, 4, and 8 sccm). All the as-deposited films present amorphous structures, which remain stable at 700 °C for over 24 h. After heat treatment at 1000 °C the films began to crystalize, and while the NbTiAlSiNy films (N2 = 4, 8 sccm) exhibit a face-centered cubic (FCC) structure, the NbTiAlSiW metallic films show a body-centered cubic (BCC) structure and then transit into a FCC structure composed of nanoscaled particles with increasing nitrogen flow rate. The hardness and modulus of the as-deposited NbTiAlSiNy films reach maximum values of 20.5 GPa and 206.8 GPa, respectively. For the as-deposited NbTiAlSiWNy films, both modulus and hardness increased to maximum values of 13.6 GPa and 154.4 GPa, respectively, and then decrease as the N2 flow rate is increased. Both films could be potential candidates for protective coatings at high temperature
    corecore