Отчет о научно-исследовательской работе «Разработка новых защитных покрытий алюминий-переходный металл-редкоземельный металл» (заключительный)

Аморфные и полученные из них частичной кристаллизацией нанокристаллические сплавы систем алюминий - переходный металл - редкоземельный металл обладают уникальными механическими (если переходный металл - никель) и антикоррозионными (переходный металл - кобальт) свойствами, и начинают использоваться в авиастроении. Механические свойства этих сплавов определяются размерами, объемной долей и морфологией наночастиц алюминия, выделяющихся в аморфной матрице; а антикоррозионные – особенностями взаимодействия атомов разных сортов. Данные характеристики зависят, в свою очередь, от структуры жидкого металла перед закалкой и от условий кристаллизации. Данный проект направлен на комплексное экспериментальное и теоретическое изучение фундаментальных основ формирования физико-химических свойств сплавов систем Al - (Co+Ni) - РЗМ (Ce, Sm, Tb) в неупорядоченных конденсированных фазах (жидкой, аморфной и нанокристаллической). При выполнении проекта исследованы концентрационные и температурные зависимости свойств (плотности, вязкости, электросопротивления и магнитной восприимчивости) сплавов систем Al - ПМ (Co+Ni) - РЗМ (Ce, Sm, Tb) в кристаллическом, жидком и аморфном состояниях. Для получения качественных аморфных лент предложены режимы термообработки расплавов перед закалкой. Аморфные сплавы получены в виде лент методом спиннингования в защитной атмосфере аргона. Структура полученных быстрозакаленных лент изучена методом дифракции рентгеновских лучей и просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения. Процесс кристаллизации лент исследован методом дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК). Установлено, что на первой стадии кристаллизации изучаемых аморфных лент выделяются нано-частицы алюминия, а на второй стадии происходит образование тройных интерметаллидов Al19Ni(Co)5R3 и Al23Ni(Co)6R4. При изучении коррозионной стойкости установлено, что наиболее коррозионностойкими являются сплавы с повышенным содержанием кобальта.