Ultrasonic study of as-cast heterogeneous high-entropy alloy AlCuCrCoNiFe

The longitudinal vl and transverse vt ultrasonic velocities in different geometric directions and sections of samples of as-cast equimolar high-entropy alloy (HEA) AlCuCrCoNiFe in spatially heterogeneous state are measured by means of the automated ultrasonic techniques of high resolution at the frequencies of 10–30 MHz. A considerable spread of the vl and vt values and the corresponding elastic moduli is revealed in different sections of samples. This fact points to spatial inhomogeneity of the HEA that is consistent with the existence of the α, γ1 and γ2 phases. Alongside with the spatial inhomogeneity, the anisotropy of ultrasonic velocities (4–8%) of the samples is revealed. The values of the elastic moduli 〈Е〉, 〈G〉, 〈B〉, the Debye temperature ΘD, the Poisson’s ratio 〈η〉 and the ratio 〈B〉/〈G〉 are calculated with using the averaged ultrasonic velocities 〈vl〉, 〈vt〉 and the mass density ρ. The acoustic parameters 〈E〉 = 199.1 GPa, 〈G〉 = 77.5 GPa, 〈B〉 = 159.9, 〈ΘD〉 = 498.4 K exceed those for pristine metals composing the HEA and indicate high interatomic bond stiffness, high resistance to dislocations movement and low compressibility. Relatively low established ratios 〈η〉 = 0.29 and 〈B〉/〈G〉 = 2.132 are consistent with low plasticity of the HEA.С помощью автоматизированного ультразвукового метода высокого разрешения на частотах 10–30 MHz измерены продольная vl и поперечная vt скорости ультразвука в различных геометрических направлениях и на разных участках образцов в литом эквиатомном высокоэнтропийном сплаве (ВЭС) AlCuCrCoNiFe в пространственно неоднородном состоянии. Обнаружен значительный разброс значений vl и vt и соответствующих модулей упругости на различных участках образцов, что указывает на пространственную неоднородность ВЭС и согласуется с существованием α-, γ1- и γ2-фаз. Наряду с пространственной неоднородностью выявлена анизотропия ультразвуковых скоростей (4–8%) в образцах. С использованием усредненных скоростей ультразвука 〈vl〉, 〈vt〉 и массовой плотности ρ рассчитаны значения модулей упругости 〈E〉, 〈G〉, 〈B〉, температура Дебая ΘD, коэффициент Пуассона 〈η〉 и отношение 〈B〉/〈G〉. Акустические параметры 〈E〉 = 199.1 GPa, 〈G〉 = 77.5 GPa, 〈B〉 = 159.9, 〈ΘD〉 = 498.4 K превышают эти значения для чистых металлов, входящих в состав ВЭС, и указывают на высокие жесткость межатомной связи и устойчивость к движению дислокаций и малую сжимаемость. Установлены относительно низкие значения 〈η〉 = 0.29 и отношения 〈B〉/〈G〉 = 2.132, что согласуется с низкой пластичностью ВЭСЗа допомогою автоматизованого ультразвукового методу високої роздільної здатності на частотах 10–30 MHz були виміряні поздовжня vl і поперечна vt швидкості ультразвуку в різних геометричних напрямках і на різних ділянках зразків у литому еквіатомному високоентропійному сплаві (ВЕС) AlCuCrCoNiFe в просторово неоднорідному стані. Виявлено значний розкид значень vl і vt та відповідних модулів пружності на різних ділянках зразків, що вказує на просторову неоднорідність ВЕС і узгоджується з існуванням α-, γ1- і γ2-фаз. Поряд з просторовою неоднорідністю виявлено анізотропію швидкостей ультразвуку (4–8%) у зразках. З використанням усереднених значень швидкостей ультразвуку 〈vl〉, 〈vt〉 і масової густини ρ розраховано величини модулів пружності 〈Е〉, 〈G〉, 〈B〉, температури Дебая ΘD, коефіцієнта Пуассона 〈η〉 і відношення 〈B〉/〈G〉. Акустичні параметри 〈E〉 = 199.1 GPa, 〈G〉 = 77.5 GPa, 〈B〉 = 159.9, 〈ΘD〉 = 498.4 K перевищують ці значення для чистих металів, що входять до складу ВЕС, і вказують на високі жорсткість міжатомного зв’язку та високу стійкість до руху дислокацій і мале стискання. Встановлено відносно низькі значення 〈η〉 = 0.29 і відношення 〈B〉/〈G〉 = 2.132, що узгоджується з низькою пластичністю ВЕ

‘GENETIC LOAD’ and changes in the chronology of early mortality in mini-pigs of ICG SB RAS

This paper describes the study of the common factors of mortality of suckling piglets. It is assumed that this parameter is influenced by recessive lethal factors of the genetic load in population. An immediate subject of study was the chronological analysis of mortality in piglets from the breeding group of mini-pigs of ICG SB RAS (Institute of Cytology and Genetics Siberian Branch of Russian Academy of Sciences) for the period from 2013 through 2019. The results revealed increased number of dead piglets in the early postnatal period (first five days after farrowing) over this time period. This observation was confirmed by a statistically significant correlation coefficient between the year of birth and the number of animals that died during the first five days of life. Mortality in the period from the 6th day to weaning, on the contrary, decreased to probable accidental death which was non-related to genetic causes. Observed redistribution of mortality may be associated with increased general homozygosity in population and, in part, with the optimization of the excessive for mini-pigs multiple fertility. It is possible that the consequence of the second cause is an increase in mortality and a decrease in multiple pregnancy. It is assumed that in the breeding group of mini-pigs of the ICG SB RAS, there is the process of eliminating excessive lethal ‘genetic load’ and optimizing homozygosity to a level ensuring maximum survival of piglets on the 6th day after birth. Results of regression analysis showed that the mortality of piglets in 2018 reached its maximum level and in future a decrease to the optimum level which is typical for domestic pigs is possible. In general, results of this study suggest that newborn piglets are represented by two types. The first type includes animals whose viability potential determined by recessive lethal ‘genetic load’ is zero – they cannot live outside mother’s body. The second type is represented by animals with a genetic viability potential equal to one –they can die only from accidental death