Metastable and transient states of chemical ordering in Fe-V nanocrystalline alloys

Chemical ordering of the disordered alloys Fe0.78V0.22, Fe0.53V0.47, Fe0.39V0.61, and Fe0.37V0.63 was performed by annealing at temperatures from 723 to 973 K. The initial state of chemical disorder was produced by high-energy ball milling, and the evolution of order was measured by neutron diffractometry and by 57Fe Mössbauer spectrometry. The hyperfine magnetic field distributions obtained from the Mössbauer spectra provided quantitative measurements of the number of antisite Fe atoms in the partially ordered alloys. The long-range order parameters in steady state after long annealing times were used as states of metastable equilibrium for a generally successful comparison with the metastable Fe-V phase diagram calculated by Sanchez et al. [Phys. Rev. B 54, 8958 (1996)]. For the metastable equilibrium state of order in Fe0.53V0.47 at low temperatures, the order parameters were smaller than expected. This corresponded to an abundance of antisite atoms, which were not removed effectively by annealing at the lower temperatures

Ternary coherent phase diagram on the FCC lattice

In this paper, we describe a general and original method to study the ground state problem, in multicomponent systems. The method is illustrated by considering the nearest neighbour Ising model in ternary FCC lattices, and leads to the occurrence as a ground state of a new phase called L'. The ternary coherent phase diagram is then calculated within the CVM tetrahedron approximation, showing Chat the L' phase displays a stability domain as large as those of the L1$_0$ and L1$_2$ domains. At low but non-zero temperature, a "quaternary ground state" phase, called L", stabilized by entropy effects, appears in the phase diagram

Détermination des paramètres d'ordre à courte distance dans une phase Ni2CoCr : résultats préliminaires

Cette étude concerne la caractérisation de l'ordre local dans une phase Ni2CoCr modèle de la phase γ des superalliages. Des mesures de diffusion diffuse anomale ont été effectuées à l'aide du rayonnement synchrotron du LURE-DCI. Etant donné la faible intensité du signal dû à l'ordre local, une méthode de dépouillement plus complexe que celle précédemment prise en compte à été utilisée. L'ordre local caractérisé montre que seule la paire NiCr présente une mise en ordre significative, cet ordre étant de type Ni3Cr (DO22).The aim of this work was to characterize the short range order in a phase Ni2CoCr which models the superalloy γ phase. Anomalous scattering experiments were carried out using the synchrotron beam at LURE-DCI. The weakness of the short range order signal led us to take into account a more complex analysis technique rather than the usual one. Results show that only the NiCr pair is significantly ordered, the nature of this order being the same as Ni3Cr (DO22)

Study of local order in Au75Cu25 and Au70Cu 30. Results of diffuse scattering measurements

Local order in Au75Cu25 and Au70Cu 30 has been investigated by X-ray diffuse scattering from single crystals quenched from T/Tc ≃ 1.03 and 1.2 (T c: transition temperature between long range ordered and disordered phases). Data analysis has been made by the Borie-Sparks method (Acta Cryst. A 27 (1971) 198-201). Short range order and first order displacement parameters are determined. A fourfold splitting of the diffuse intensity contours is observed at 100 special positions in reciprocal space in all studied cases. The recalculated short-range-order intensity maps show that long-range two-site correlation functions (SRO parameters) are necessary for recovering the fine structure of experimental intensity. The determination of pair-interaction potentials with two thermodynamic approximations (Bragg-Williams and Cluster variation Method with quadruple tetrahedron-octahedron for maximum cluster) is given. The probabilities of local atomic configurations (not measurable by experimental techniques) are calculated by two techniques : a) A simulation method leading to a configuration where short range parameters are as close as possible to the experimental ones (Gehlen and Cohen, Phys. Rev. A 139, 844-855). b) An analytical CVM approach with quadruple tetrahedron-octahedron for maximum cluster (Cénédèse et al. , Progress in X-ray Studies by Synchrotron radiation, Strasbourg, 1985). The diffuse intensity in Au 75Cu25 has been also measured below Tc (TlTc ≃ 0.89 for two times of annealing (1/2 h and 24 h). The diffuse intensity for the short heat-treatment is similar to that obtained after the treatment at T/Tc ≃1.03. The longer heat-treatment results in a sharpening of the diffuse intensity distribution corresponding to an increase in the degree of order.L'ordre local dans Au75Cu25 et Au70Cu 30 a été étudié à partir de mesures d'intensité diffuse sur des monocristaux trempés depuis une température T telle que T/Tc ≃1,03 et 1,2 (Tc: température de transition entre la phase ordonnée à grande distance et la phase désordonnée). Les données ont été analysées par la méthode de Borie-Sparks, (Acta Cryst. A 27 (1971) 198-201). Les paramètres d'ordre à courte distance et de déplacement du premier ordre sont déterminés. Une structure fine des maxima d'intensité diffuse, en quatre lobes, est observée à la position spéciale 100 dans l'espace réciproque pour tous les cas étudiés. Les cartes d'intensité recalculée d'ordre à courte distance montrent que les fonctions de corrélation de paires (paramètres d'ordre à courte distance) lointaines sont essentielles pour reconstruire la structure fine de l'intensité expérimentale. La détermination des potentiels d'interactions de paires à l'aide de deux approximations thermodynamiques (Bragg-Williams et la méthode variationnelle des amas avec le quadruple tétraèdre-octaèdre pour amas maximum) est donnée. Les probabilités des configurations atomiques locales (non mesurables par des techniques expérimentales) sont calculées par deux techniques : a) Une méthode de simulation conduisant à une configuration où les paramètres d'ordre à courte distance ont des valeurs aussi près que possible de celles déterminées expérimentalement (Gehlen et Cohen, Phys. Rev. A 139, 844-855). b) Une approche analytique basée sur la méthode variationnelle des amas avec le quadruple tétraèdre-octaèdre pour amas maximum (Cénédèse et al., Progress in X-ray Studies by Synchrotron radiation, Strasbourg, 1985). L'intensité diffuse dans Au75C 25 a été aussi mesurée en dessous de Tc (T/ Tc ≃ 0,89) pour deux temps de recuit (1/2 h et 24 h). L'intensité diffuse pour le traitement thermique le plus court est similaire à celle obtenue après le traitement à T/Tc ≃ 1,03. Le traitement thermique le plus long conduit à un fort renforcement de l'intensité diffuse correspondant à une augmentation du degré d'ordre