температурного интервала. Таким образом, исходная задача сводится к
задаче условной минимизации функции свободной энергии образова-
ния сплава (7) в пространстве составов и объемных долей фаз, которая
имеет достаточно громоздкий вид: например, с использованием метода
штрафных функций [9] в общем случае требуется большой объем вы-
числений. Для эффективного решения этой задачи предложена адап-
тивная схема организации параллельных вычислений в современных
многопроцессорных вычислительных системах с общей памятью с ди-
намическим распределением нагрузки на вычислительные ядра [10].
На основании полученных в результате вычислений данных можно
строить сечения фазовых диаграмм в заданных областях составов, не
прибегая к трудоемким и продолжительным натурным экспериментам.
Результаты исследований.
Используя предложенную модель, с
помощью расчетов получено, что легирование в количестве до 5 ат. %
тройных сплавов Fe–Cr–Co такими элементами, как молибден и вольф-
рам, а также элементами, имеющими параметры решетки больше, чем
такие параметры железа, хрома, кобальта, приводит к увеличению раз-
ности параметров решеток ферромагнитной и парамагнитной фаз за
счет преимущественного распределения этих элементов в фазу
α
2
,
что согласуется с экспериментальными данными [3]. Это способству-
ет анизотропному распаду и усиливает эффект термомагнитной об-
работки: выделения фазы ориентируются преимущественно вдоль на-
правлений
<
100
>
и значительно вытягиваются. Магнитные свойства
такого материала значительно возрастают, хотя наблюдается ухудше-
ние пластичности [4]. Однако магнитные свойства этих сплавов полу-
чаются очень высокими. Заметную роль в формировании структуры в
данном случае играет энергия упругих деформаций кристаллических
решеток когерентно сопряженных фаз. Например, при легировании
молибденом в количестве 5 ат. % вследствие влияния упругой энер-
гии происходит некоторое сужение области расслоения, слабое в ее
широкой (низкотемпературной) области и заметное в области гребня,
что приводит к некоторому снижению критических температур. Это
видно на рис. 3, на котором показан вычисленный в рамках модели
участок вертикального сечения фазовой диаграммы сплавов системы
Fe–Cr–Co, содержащих 15 ат. % кобальта и легированных молибденом
в количестве 5 ат. %. При расчете диаграммы (рис. 3,
а
)
влияние энер-
гии упругих деформаций кристаллических решеток когерентно сопря-
женных фаз
α
1
и
α
2
не учитывалось. Расчет производился по схеме,
указанной в работе [2]. На рис. 3,
б
приведена диаграмма, построенная
с учетом влияния этой энергии.
В работе предложена модель структуры сильно вытянутых по на-
правлению [001] (“игольчатых”) выделений ферромагнитной фазы
α
1
,
72
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2012