фазу и увеличивают разность параметров решеток ферромагнитной и
парамагнитной фаз [2]. В случае малой разности параметров решеток,
например, в тройном сплаве или при легировании алюминием и нио-
бием, величина энергии упругих деформаций мала и ею, как правило,
при расчетах можно пренебречь.
Целью данной работы являются разработка методики учета энер-
гии упругих деформаций и ее приложение к термодинамической мо-
дели, описывающей процессы формирования фазового равновесия в
многокомпонентных магнитожестких сплавах на основе системы Fe–
Cr–Co [2].
Методика исследований.
В сплавах на основе системы Fe–Cr–Co
в процессе расслоения
α
→
α
1
+
α
2
при малой объемной доле ферро-
магнитной фазы
α
1
(0,10–0,25)
в условиях термомагнитной обработки
с полем, направление которого совпадает с кристаллографическим на-
правлением [001], формируются структуры с сильно вытянутыми по
направлению [001] (игольчатыми) выделениями фазы
α
1
.
Подобная
структура в системах с большой разностью параметров решеток на-
блюдается при сложной термической обработке и без внешнего поля.
Согласно экспериментальным исследованиям [1, 3], сильно вытянутые
выделения фазы
α
1
имеют квадратное поперечное сечение, квазипери-
одически расположены в плоскости, перпендикулярной направлению
вытянутости [001], и изолированы прослойками парамагнитной фазы
α
2
.
Размеры выделений вдоль направления [001] примерно на порядок
превышают размеры вдоль перпендикулярных ему направлений [100]
и [010]. При этом наблюдается приблизительное равенство друг другу
параметров решетки фаз
α
1
и
α
2
вдоль направления [001]. В результате
термической обработки при понижающейся температуре и ступенча-
того отпуска происходит увеличение площади поперечного сечения
выделений фазы
α
1
за счет прослоек фазы
α
2
.
При этом участки фазы
α
2
стремятся растянуть частицу фазы
α
1
вдоль [001]. Такая структура
оптимальна с точки зрения магнитных свойств во многих отноше-
ниях (как по вытянутости выделений, так и по их изолированности)
и обеспечивает высокие магнитные свойства материала [4]. Поэтому
изучение такой структуры важно для получения постоянных магнитов
с высокими свойствами и ее целесообразно включить в рассматрива-
емую модель сплавов Fe–Cr–Co. Однако, как показали исследования,
эта структура метастабильна по отношению к структуре пластинчатых
выделений, рассмотренной в [5], поскольку энергия упругих дефор-
маций пластинчатых выделений, как следует из расчета, меньше, чем
игольчатых. Поэтому для формирования этой структуры требуются
специальная многоэтапная термическая обработка, а также исполь-
зование монокристаллов в качестве исходного материала, поскольку
66
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2012