Влияние гафния на литую микроструктуру в сплаве 1570

The issue is devoted to the study of the influence of hafnium on the structure and properties of alloy 1570. Ingots from alloy 1570 were cast into the steel coquille, including those with additives of hafnium 0.1, 0.2 and 0.5 %. To determine the size of the grain structure in the obtained ingots, an Axionovert-40 MAT optical microscope was used, chemical analysis of intermetallic particles was carried out using JEOL 6390A SEM. In addition, for the alloy 1570 and 1570–0.5Hf, the presence of nanoparticles with the L12 structure was studied using transmission electron microscope JEM-2100. Studies showed that hafnium additives make it possible to achieve a significant modification of the cast structure. For example, when introducing hafnium into the initial alloy in an amount of 0.5 % of the total weight, it was possible to achieve a reduction in the average grain size by 2 times. Scanning microscopy data showed that hafnium partially dissolves in particles containing scandium and zirconium as well. The addition of hafnium increases the number of large particles formed during crystallization. Transmission microscopy showed the presence of coherent aluminum matrix nanoparticles in alloy 1570 and having a superstructure of L12, which were most likely formed during intermittent decay during ingot cooling. When 0.5 % Hf was added, no nanoparticles with the L12 superstructure were detected. To explain the latter fact, it is necessary to study the surface of the liquidus of the Al–Hf–Sc system, as well as to study the effect of hafnium on the diffusion coefficient of scandium in aluminum.Изучено влияние гафния на структуру и свойства сплава 1570. В стальной кокиль были отлиты слитки из сплава 1570, в том числе с добавками гафния (0,1, 0,2 и 0,5 %). Для определения размеров зеренной структуры в полученных слитках применялся оптический микроскоп «Axionovert-40 MAT», химический анализ интерметаллидных частиц проводился с помощью сканирующего электронного микроскопа JEOL 6390A. Кроме того, для сплавов 1570 и 1570–0,5Hf на просвечивающем электронном микроскопе JEM-2100 изучалось наличие наночастиц, имеющих структуру L12. Исследования показали, что добавки гафния позволяют добиться существенной модификации литой структуры. Например, при введении в исходный сплав 0,5 % Hf (от общей массы) достигнуто уменьшение среднего размера зерна в 2 раза. Согласно данным сканирующей микроскопии, гафний частично растворяется в частицах, содержащих также скандий и цирконий. Добавка гафния увеличивает количество крупных частиц, образующихся при кристаллизации. Просвечивающая микроскопия показала наличие в сплаве 1570 наночастиц, когерентных алюминиевой матрице и имеющих сверхструктуру L12, которые с большой долей вероятности образовались в ходе прерывистого распада при остывании слитков. При добавке 0,5 % Hf наночастиц, имеющих сверхструктуру L12, не обнаружено. Для объяснения этого факта необходимы исследования поверхности ликвидуса системы Al–Hf–Sc, а также изучение влияния гафния на коэффициент диффузии скандия в алюминии

Large magnetic anisotropy in Ferrihydrite nanoparticles synthesized from reverse micelles

Six-line ferrihydrite(FH) nanoparticles have been synthesized in the core of reverse micelles, used as nanoreactors to obtain average particle sizes $$ $\approx$ 2 to 4 nm. The blocking temperatures $T_B^m$ extracted from magnetization data increased from $\approx 10$ to 20 K for increasing particle size. Low-temperature \MOS measurements allowed to observe the onset of differentiated contributions from particle core and surface as the particle size increases. The magnetic properties measured in the liquid state of the original emulsion showed that the \FH phase is not present in the liquid precursor, but precipitates in the micelle cores after the free water is freeze-dried. Systematic susceptibility \chi_{ac}(\emph{f},T) measurements showed the dependence of the effective magnetic anisotropy energies $E_{a}$ with particle volume, and yielded an effective anisotropy value of $K_{eff} = 312\pm10$ kJ/m$^3$.Comment: 8 pages, 10 figures. Nanotechnology, v17 (Nov. 2006) In pres