Skip to main content
Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A 10/2020

14.08.2020

Peculiarities of the Synthesis of Ternary Fe-Al-Sn Intermetallic Compound from Mechanically Alloyed Materials

verfasst von: A. K. AlSaedi, A. G. Ivanova, E. V. Voronina, A. K. Arzhnikov

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A | Ausgabe 10/2020

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

A nanostructured Fe65Al30Sn5 alloy has been synthesized by mechanical alloying of elemental Fe, Al, and Sn powders in a planetary ball mill. The structure and phase composition of the as-milled sample and the samples after subsequent heat treatment at 400 °C, 500 °C, and 800 °C were investigated using X-ray diffraction, electron microscopy, 57Fe and 119mSn Mössbauer spectroscopy. We found that the as-milled sample is a nanocrystalline ternary bcc solid solution of the estimated composition Fe62Al32.6Sn5.4. The samples of Fe65Al30Sn5 after annealing are non-uniform materials that mainly comprise the ternary B2 ordered phase Fe65Al30Snx, xSn ≤ 1 at. pct. In addition to the dominant B2 ordered phase, we also identified chemically non-ordered regions, Sn and FeSn, FeSn2.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
Zurück zum Zitat D. G. Morris: Discussion meeting on the development of innovative iron aluminium alloy, Intermetallics, 2005, vol. 13, pp. 1255–1342. D. G. Morris: Discussion meeting on the development of innovative iron aluminium alloy, Intermetallics, 2005, vol. 13, pp. 1255–1342.
2.
Zurück zum Zitat M. Krasnowski, A. Grabias, T. Kulik: J. Alloys Compd., 2006, vol. 424, pp. 119–127. M. Krasnowski, A. Grabias, T. Kulik: J. Alloys Compd., 2006, vol. 424, pp. 119–127.
3.
Zurück zum Zitat Q. Zeng, I. Baker: Intermetallics, 2006, vol. 14, pp. 396–405. Q. Zeng, I. Baker: Intermetallics, 2006, vol. 14, pp. 396–405.
4.
Zurück zum Zitat J.W. Cohron, Y. Lin, R.H. Zee, E.P. George: ActaMater.,1998, vol. 46, pp. 6245–56. J.W. Cohron, Y. Lin, R.H. Zee, E.P. George: ActaMater.,1998, vol. 46, pp. 6245–56.
5.
Zurück zum Zitat C.T. Liu, E.P. George, P.J. Maziasz, J.H. Schneibel: Mater.Sci. Eng. A, 1998, vol. 258, p. 11. C.T. Liu, E.P. George, P.J. Maziasz, J.H. Schneibel: Mater.Sci. Eng. A, 1998, vol. 258, p. 11.
6.
Zurück zum Zitat M. M. Rico, J. M. Greneche, G. A. Pérez-Alcázar: J. Alloys Compd., 2005, vol. 398, pp. 26–32. M. M. Rico, J. M. Greneche, G. A. Pérez-Alcázar: J. Alloys Compd., 2005, vol. 398, pp. 26–32.
7.
Zurück zum Zitat C. Bormio-Nunes, C. T. Dos-Santos, M.B. De-Souza-Dias, M. Doerr, S. Granovsky, M. Loewenhaupt: J. Alloys Compd., 2012, vol. 539, pp. 226–232. C. Bormio-Nunes, C. T. Dos-Santos, M.B. De-Souza-Dias, M. Doerr, S. Granovsky, M. Loewenhaupt: J. Alloys Compd., 2012, vol. 539, pp. 226–232.
8.
Zurück zum Zitat C. Bormio-Nunes, M. Botani-Dias, L. Ghivelder: J. Alloys Compd., 2013, vol. 574, pp. 467–471. C. Bormio-Nunes, M. Botani-Dias, L. Ghivelder: J. Alloys Compd., 2013, vol. 574, pp. 467–471.
9.
Zurück zum Zitat C. Bormio-Nunes, O.Hubert: JMMM, 2015, vol. 393, pp. 404–418. C. Bormio-Nunes, O.Hubert: JMMM, 2015, vol. 393, pp. 404–418.
10.
Zurück zum Zitat J.B. Restorff, M. Wun-Fogle, A.E. Clark, T.A. Lograsso, A.R. Ross, D.L. Schlagel: J. Appl. Phys., 2002, vol. 91, no. 10, pp. 8225–8227. J.B. Restorff, M. Wun-Fogle, A.E. Clark, T.A. Lograsso, A.R. Ross, D.L. Schlagel: J. Appl. Phys., 2002, vol. 91, no. 10, pp. 8225–8227.
11.
Zurück zum Zitat Y. Nishino: Mater. Transact., 2001,vol. 42, no. 6, pp. 902–910. Y. Nishino: Mater. Transact., 2001,vol. 42, no. 6, pp. 902–910.
12.
Zurück zum Zitat A. Wederni, R. Lachheb, J. J. Suñol, J. Saurina, L. Escoda, M. Khitouni: Mater. Charact., 2019, vol. 148, pp. 272–279. A. Wederni, R. Lachheb, J. J. Suñol, J. Saurina, L. Escoda, M. Khitouni: Mater. Charact., 2019, vol. 148, pp. 272–279.
13.
Zurück zum Zitat L. Liu, L.J. He, J.G. Qi, B. Wang, Z.F. Zhao, J. Shang, Y. Zhang: J. Alloys Compd., 2016, vol. 654, pp. 327–332. L. Liu, L.J. He, J.G. Qi, B. Wang, Z.F. Zhao, J. Shang, Y. Zhang: J. Alloys Compd., 2016, vol. 654, pp. 327–332.
14.
Zurück zum Zitat M.S. Nikitin, A.V. Ryabov: Bull. South Ural State Univ. 2012, vol. 15, pp. 102–104. M.S. Nikitin, A.V. Ryabov: Bull. South Ural State Univ. 2012, vol. 15, pp. 102–104.
15.
Zurück zum Zitat D. R. Noakes, A. S. Arrott, M. G. Belk, S. C. Deevi, Q. Z. Huang, J. W. Lynn, R. D. Shull, D. Wu: Phys. Rev. Lett., 2003, vol. 91, 217201. D. R. Noakes, A. S. Arrott, M. G. Belk, S. C. Deevi, Q. Z. Huang, J. W. Lynn, R. D. Shull, D. Wu: Phys. Rev. Lett., 2003, vol. 91, 217201.
16.
Zurück zum Zitat G. A. Dorofeev, E. P. Elsukov, A. L. Ul’yanov: Inorg. Mater., 2004, vol. 40, pp. 690–699. G. A. Dorofeev, E. P. Elsukov, A. L. Ul’yanov: Inorg. Mater., 2004, vol. 40, pp. 690–699.
17.
Zurück zum Zitat E. Jartych, J. K. Żurawicz, D. Oleszak, M. Pȩkała: J. Phys. Condens. Matter., 1998, vol. 10, pp. 4929–4936. E. Jartych, J. K. Żurawicz, D. Oleszak, M. Pȩkała: J. Phys. Condens. Matter., 1998, vol. 10, pp. 4929–4936.
18.
Zurück zum Zitat D. A. Eelman, J. R. Dahn, G. R. MacKay, R. A. Dunlap: J. Alloys Compd., 1998, vol. 266, pp. 234–240. D. A. Eelman, J. R. Dahn, G. R. MacKay, R. A. Dunlap: J. Alloys Compd., 1998, vol. 266, pp. 234–240.
19.
Zurück zum Zitat E. P. Yelsukov, A. L. Ul’yanov, G. A. Dorofeev: Acta Mater., 2004, vol. 52, pp. 4251–4257. E. P. Yelsukov, A. L. Ul’yanov, G. A. Dorofeev: Acta Mater., 2004, vol. 52, pp. 4251–4257.
20.
Zurück zum Zitat E. P. Yelsukov, G. A. Dorofeev: Hyperfine Interact., 2005, vol. 164, pp. 51–65. E. P. Yelsukov, G. A. Dorofeev: Hyperfine Interact., 2005, vol. 164, pp. 51–65.
21.
Zurück zum Zitat G. Le Caër, P. Matteazzi, B. Fultz: J. Mater. Res., 1992, vol. 7, pp. 1387–1395. G. Le Caër, P. Matteazzi, B. Fultz: J. Mater. Res., 1992, vol. 7, pp. 1387–1395.
22.
Zurück zum Zitat Y. S. Kwon, J. S. Kim, C. E. Kim: Solid State Phenom., 2007, vol. 119, pp. 1–4. Y. S. Kwon, J. S. Kim, C. E. Kim: Solid State Phenom., 2007, vol. 119, pp. 1–4.
23.
Zurück zum Zitat A. I. Gusev: Physics-Uspekhi, 1998, vol. 41, pp. 49–76. A. I. Gusev: Physics-Uspekhi, 1998, vol. 41, pp. 49–76.
24.
Zurück zum Zitat E. P. Elsukov, I. V. Povstugar, A. L. Ulyanov, G. A. Dorofeev: Phys. Met. Metallogr., 2006, vol. 101, pp. 174–180. E. P. Elsukov, I. V. Povstugar, A. L. Ulyanov, G. A. Dorofeev: Phys. Met. Metallogr., 2006, vol. 101, pp. 174–180.
25.
Zurück zum Zitat P. Yu. Butyagin, Yu. V. Zhernovenkova, I. V. Povstugar: Colloid J., 2003, vol. 65, pp. 141–144. P. Yu. Butyagin, Yu. V. Zhernovenkova, I. V. Povstugar: Colloid J., 2003, vol. 65, pp. 141–144.
26.
Zurück zum Zitat G. A. Dorofeev, A. N. Streletskii, I. V. Povstugar, A. V. Protasov, E. P. Elsukov: Colloid J., 2012, vol. 74, pp. 675–685. G. A. Dorofeev, A. N. Streletskii, I. V. Povstugar, A. V. Protasov, E. P. Elsukov: Colloid J., 2012, vol. 74, pp. 675–685.
27.
Zurück zum Zitat M. E. Matsnev and V. S. Rusakov: Mössbauer Spectroscopy in Materials Science-2012: Proceedings of the International Conference MSMS-12, Olomouc, Czech Republic, 2012, vol. 1489, pp. 178–85. M. E. Matsnev and V. S. Rusakov: Mössbauer Spectroscopy in Materials Science-2012: Proceedings of the International Conference MSMS-12, Olomouc, Czech Republic, 2012, vol. 1489, pp. 178–85.
28.
Zurück zum Zitat Y. X. Liu, F. C. Yin, J. X. Hu, L. I. Zhi, S. H. Cheng: Trans. Nonferrous Met. Soc. China., 2018, vol. 28, pp. 282−289. Y. X. Liu, F. C. Yin, J. X. Hu, L. I. Zhi, S. H. Cheng: Trans. Nonferrous Met. Soc. China., 2018, vol. 28, pp. 282−289.
29.
Zurück zum Zitat O. Kubashevsky: State diagrams of iron-based binary systems, Metallurgija, Moscow, 1985. O. Kubashevsky: State diagrams of iron-based binary systems, Metallurgija, Moscow, 1985.
30.
Zurück zum Zitat T. B. Massalski, J. L. Murray, L. H. Bennett, H. Baker: Binary Alloys Phase Diagrams, American Society for Metals, Cleveland, 1986, p. 2224. T. B. Massalski, J. L. Murray, L. H. Bennett, H. Baker: Binary Alloys Phase Diagrams, American Society for Metals, Cleveland, 1986, p. 2224.
31.
Zurück zum Zitat E. P. Yelsukov, E. V. Voronina, V. A. Barinov: J. Magn. Magn. Mater., 1992, vol. 115, pp. 271–280. E. P. Yelsukov, E. V. Voronina, V. A. Barinov: J. Magn. Magn. Mater., 1992, vol. 115, pp. 271–280.
32.
Zurück zum Zitat G. Le Caër, P. Delcroix, M. O. Kientz, B. Malaman: Mater. Sci. Forum, 1995, vol. 179–181, pp. 469–474. G. Le Caër, P. Delcroix, M. O. Kientz, B. Malaman: Mater. Sci. Forum, 1995, vol. 179–181, pp. 469–474.
33.
Zurück zum Zitat G. A. Pẽrez-Alcazar, E. Galvão-da-Silva: J. Phys. F, 1987, vol. 17, pp. 2323–2335. G. A. Pẽrez-Alcazar, E. Galvão-da-Silva: J. Phys. F, 1987, vol. 17, pp. 2323–2335.
34.
Zurück zum Zitat E.V. Voronina, A.K. Alsaedi, A.G. Ivanova, A.K. Arzhnikov, E.N. Dulov: Phys. Met. Metallogr., 2019, vol. 120, pp. 213–1220. E.V. Voronina, A.K. Alsaedi, A.G. Ivanova, A.K. Arzhnikov, E.N. Dulov: Phys. Met. Metallogr., 2019, vol. 120, pp. 213–1220.
35.
Zurück zum Zitat A. K. Arzhnikov, L. V. Dobysheva, F. Brauers: Phys. Solid State., 2000, vol. 42, pp. 89–95. A. K. Arzhnikov, L. V. Dobysheva, F. Brauers: Phys. Solid State., 2000, vol. 42, pp. 89–95.
36.
Zurück zum Zitat A. K. Arzhnikov, L.V. Dobysheva: Comput. Mater. Sci., 2010, vol. 49, pp. 313–320. A. K. Arzhnikov, L.V. Dobysheva: Comput. Mater. Sci., 2010, vol. 49, pp. 313–320.
37.
Zurück zum Zitat E. P. Yelsukov, E. V. Voronina, A. V. Korolyov, and G. N. Konygin: Material Research in Atomic Scale by Mössbauer Spectroscopy, NATO Science Series, 2003, vol. 94, pp. 93–104. E. P. Yelsukov, E. V. Voronina, A. V. Korolyov, and G. N. Konygin: Material Research in Atomic Scale by Mössbauer Spectroscopy, NATO Science Series, 2003, vol. 94, pp. 93–104.
38.
Zurück zum Zitat J. Nogués, E. Apiñaniz, J. Sort, M. Amboage, M. Dastuto, O. Mathon, R. Puzniak, I. Fita, J. S. Garitaonandia, S. Suriñach, J. S. Muñoz, M. D. Baró, F. Plazaola, F. Baudelet: Phys. Rev. B., 2006, vol. 74, p. 024407. J. Nogués, E. Apiñaniz, J. Sort, M. Amboage, M. Dastuto, O. Mathon, R. Puzniak, I. Fita, J. S. Garitaonandia, S. Suriñach, J. S. Muñoz, M. D. Baró, F. Plazaola, F. Baudelet: Phys. Rev. B., 2006, vol. 74, p. 024407.
39.
Zurück zum Zitat N. N. Delyagin, É. N. Kornienko: Sov. J. Exp. Theor. Phys., 1970, vol. 32, pp. 832–837. N. N. Delyagin, É. N. Kornienko: Sov. J. Exp. Theor. Phys., 1970, vol. 32, pp. 832–837.
40.
Zurück zum Zitat G. Trumpy, E. Both, C. Djéga-Mariadassou, P. Lecocq: Phys. Rev. B, 1970, vol. 2, pp. 3477–3490. G. Trumpy, E. Both, C. Djéga-Mariadassou, P. Lecocq: Phys. Rev. B, 1970, vol. 2, pp. 3477–3490.
41.
Zurück zum Zitat E. P. Yelsukov, E. V. Voronina, G. N. Konygin, S. K. Godovikov, and V. M. Fomin: In: Mossbauer Spectroscopy in Materials Science, Springer, Dordrecht, 1999, vol. 66, pp. 283–90. E. P. Yelsukov, E. V. Voronina, G. N. Konygin, S. K. Godovikov, and V. M. Fomin: In: Mossbauer Spectroscopy in Materials Science, Springer, Dordrecht, 1999, vol. 66, pp. 283–90.
42.
Zurück zum Zitat E. P. Elsukov, E. V. Voronina, G. N. Konygin, S. K. Godovikov: Phys. Met. Metallogr., 1999, vol. 87, pp. 360–362. E. P. Elsukov, E. V. Voronina, G. N. Konygin, S. K. Godovikov: Phys. Met. Metallogr., 1999, vol. 87, pp. 360–362.
43.
Zurück zum Zitat G. Le Caër, P. Matteazzi, B. Fultz: J. Mater. Res., 1992, vol. 7, pp. 1387–1395. G. Le Caër, P. Matteazzi, B. Fultz: J. Mater. Res., 1992, vol. 7, pp. 1387–1395.
44.
Zurück zum Zitat M. A. Morris-Muñoz, A. Dodge, D.G. Morris: Nanostructured Mater., 1999, vol. 11, pp. 873–885. M. A. Morris-Muñoz, A. Dodge, D.G. Morris: Nanostructured Mater., 1999, vol. 11, pp. 873–885.
45.
Zurück zum Zitat M. Mhadhbi, J. J. Suñol, M. Khitouni: Phys. Procedia., 2013, vol. 40, pp. 38–44. M. Mhadhbi, J. J. Suñol, M. Khitouni: Phys. Procedia., 2013, vol. 40, pp. 38–44.
46.
Zurück zum Zitat D. R. Askeland: The Science and Engineering of Materials, PWS Publishing, Co., Boston, USA, 1994, p.812. D. R. Askeland: The Science and Engineering of Materials, PWS Publishing, Co., Boston, USA, 1994, p.812.
47.
Zurück zum Zitat C. Bansal, Z. Q. Gao, L. B. Hong, B. Fultz: J. Appl. Phys., 1994, vol. 76, pp. 5961–5966. C. Bansal, Z. Q. Gao, L. B. Hong, B. Fultz: J. Appl. Phys., 1994, vol. 76, pp. 5961–5966.
48.
Zurück zum Zitat A. Taylor and I.M. Jones: J. Phys. Chem. Solids, 1958, vol. 6., pp. 16–37. A. Taylor and I.M. Jones: J. Phys. Chem. Solids, 1958, vol. 6., pp. 16–37.
49.
Zurück zum Zitat H. Tanimoto, P. Farber, R Würschum, R. Z. Valiev, H.-E. Schaefer: Nanostructured Mater., 1999, vol. 12, pp. 681–684. H. Tanimoto, P. Farber, R Würschum, R. Z. Valiev, H.-E. Schaefer: Nanostructured Mater., 1999, vol. 12, pp. 681–684.
50.
Zurück zum Zitat R. Würschum, S. Herth, U. Brossmann: Adv. Eng. Mater., 2003, vol. 5, pp. 365–372. R. Würschum, S. Herth, U. Brossmann: Adv. Eng. Mater., 2003, vol. 5, pp. 365–372.
51.
Zurück zum Zitat E. V. Voronina, E. P. Elsukov, S. K. Godovikov, A. V. Korolev, A. E. Elsukova: Phys. Met. Metallogr., 2010, vol. 109, pp. 417–426. E. V. Voronina, E. P. Elsukov, S. K. Godovikov, A. V. Korolev, A. E. Elsukova: Phys. Met. Metallogr., 2010, vol. 109, pp. 417–426.
52.
Zurück zum Zitat E. V. Voronina, E. P. Elsukov, A. V. Korolev, A. V. Zagainov, A. E. Elsukova: Phys. Met. Metallogr., 2007, vol. 104, pp. 351–360. E. V. Voronina, E. P. Elsukov, A. V. Korolev, A. V. Zagainov, A. E. Elsukova: Phys. Met. Metallogr., 2007, vol. 104, pp. 351–360.
53.
Zurück zum Zitat L. Häggström, T. Ericsson, R. Wäppling, K. Chandra: Phys. Scr., 1975, vol. 11, pp. 47–54. L. Häggström, T. Ericsson, R. Wäppling, K. Chandra: Phys. Scr., 1975, vol. 11, pp. 47–54.
54.
Zurück zum Zitat G. Lecaër, B. Malaman, G. Venturini, D. Fruchart, B. Roques (1985) J. Phys., vol. 15, pp. 1813–1827. G. Lecaër, B. Malaman, G. Venturini, D. Fruchart, B. Roques (1985) J. Phys., vol. 15, pp. 1813–1827.
55.
Zurück zum Zitat I. N. Nikolaev, N. N. Delyagin, V. I. Nesterov, V. P. Potapov, I. Yu. Bezotosnyi: Sov. J. Exp. Theor. Phys., 1978, vol. 47, pp. 337–340. I. N. Nikolaev, N. N. Delyagin, V. I. Nesterov, V. P. Potapov, I. Yu. Bezotosnyi: Sov. J. Exp. Theor. Phys., 1978, vol. 47, pp. 337–340.
56.
Zurück zum Zitat G. A. Dorofeev, E. P. Yelsukov, A. L. Ulanov, G. N. Konygin: J. Metast. Nano. Mater., 2000, vol. 8, pp. 585–590. G. A. Dorofeev, E. P. Yelsukov, A. L. Ulanov, G. N. Konygin: J. Metast. Nano. Mater., 2000, vol. 8, pp. 585–590.
57.
Zurück zum Zitat P. K. Ray, M. Akinc, M. J. Kramer:J. Alloys Compd., 2010, vol. 489, pp. 357–361. P. K. Ray, M. Akinc, M. J. Kramer:J. Alloys Compd., 2010, vol. 489, pp. 357–361.
58.
Zurück zum Zitat R. F. Zhang, S. H. Zhang, Z. J. He, J. Jing, S. H. Sheng: Comput. Phys. Commun., 2016, vol. 209, pp. 58–69. R. F. Zhang, S. H. Zhang, Z. J. He, J. Jing, S. H. Sheng: Comput. Phys. Commun., 2016, vol. 209, pp. 58–69.
Metadaten
Titel
Peculiarities of the Synthesis of Ternary Fe-Al-Sn Intermetallic Compound from Mechanically Alloyed Materials
verfasst von
A. K. AlSaedi
A. G. Ivanova
E. V. Voronina
A. K. Arzhnikov
Publikationsdatum
14.08.2020
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions A / Ausgabe 10/2020
Print ISSN: 1073-5623
Elektronische ISSN: 1543-1940
DOI
https://doi.org/10.1007/s11661-020-05938-3

Weitere Artikel der Ausgabe 10/2020

Metallurgical and Materials Transactions A 10/2020 Zur Ausgabe

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.