Структура и микротвердость сплава Zn – 2 мас. % Вi

Авторы

  • Василий Григорьевич Шепелевич Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь
  • Алексей Сергеевич Кляузо Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь , Белорусский государственный медицинский университет, пр. Дзержинского, 83, 220083, г. Минск, Беларусь
  • Михаил Всеволодович Гольцев Белорусский государственный медицинский университет, пр. Дзержинского, 83, 220083, г. Минск, Беларусь

Ключевые слова:

сплав цинк – висмут, ячеистая структура, текстура, дисперсные частицы висмута, микротвердость

Аннотация

Представлены результаты исследования структуры и микротвердости сплава Zn – 2 мас. % Bi, изготовленного при различных скоростях охлаждения расплава. Установлено, что кристаллизация сплава со средней скоростью охлаждения 10 К/c вызывает появление ячеек в массивных образцах, а со скоростью охлаждения 105–106 К/c – образование дисперсных выделений висмута в быстрозатвердевших фольгах. Средний диаметр частиц висмута, расположенных в объеме ячеек и на их границах, равен 0,1 и 0,3 мкм соответственно. Средний размер зерен массивных образцов на порядок превосходит средний размер зерен быстрозатвердевших фольг. В массивных образцах формируется слабовыраженная текстура цинка (10̅13 + 20̅21), в быстрозатвердевших фольгах формируются текстуры цинка (0001) + (10̅10) и (10̅11) + (11̅22) (в слое, прилегающем к поверхности кристаллизатора, и слое свободной поверхности соответственно). При изохронном отжиге быстрозатвердевших фольг сплава Zn – 2 мас. % Bi происходит уменьшение микротвердости в интервале температур 50 –120 °С вследствие распада пересыщенного твердого раствора висмута в цинке и коалесценции дисперсных выделений висмута в интервале температур 50 –120 °С. Изменение микротвердости в интервале температур 240 –280 °С обусловлено протеканием эвтектического превращения.

Биографии авторов

  • Василий Григорьевич Шепелевич, Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь

    доктор физико-математических наук, профессор; профессор кафедры физики твердого тела и нанотехнологий физического факультета

  • Алексей Сергеевич Кляузо, Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь, Белорусский государственный медицинский университет, пр. Дзержинского, 83, 220083, г. Минск, Беларусь

    аспирант кафедры физики твердого тела и нанотехнологий физического факультета Белорусского государственного университета, старший преподаватель кафедры медицинской и биологической физики фармацевтического факультета Белорусского государственного медицинского университета. Научный руководитель – В. Г. Шепелевич

  • Михаил Всеволодович Гольцев, Белорусский государственный медицинский университет, пр. Дзержинского, 83, 220083, г. Минск, Беларусь

    кандидат физико-математических наук, доцент; заведующий кафедрой медицинской и биологической физики фармацевтического факультета

Библиографические ссылки

  1. Кечин ВА, Люблинский ЕЯ. Цинковые сплавы. Москва: Металлургия; 1986. 247 с.
  2. Авраамов ЮС, Шляпин АД. Сплавы на основе систем с ограниченной растворимостью в жидком состоянии: теория, технология, структура, свойства. Москва: Интерконтакт наука; 2002. 371 с.
  3. Козин ЛФ, Волков СВ, Гончаренко СГ, Ткач СВ, Данильцев БИ. Кинетика и механизм коррозионного растрескивания алюминия. Украинский химический журнал. 2009;75(11):3–11.
  4. Shepelevich VG. Structure of rapidly solidified Al – (0.25–2.0) wt. % Bi alloys. Inorganic Materials: Applied Research. 2023;14(3):720 –723. DOI: 10.1134/S2075113323030383.
  5. Шепелевич ВГ. Получение водорода при взаимодействии быстрозатвердевших фольг сплава из алюминиевого лома и висмута с водой. Физика и химия обработки материалов. 2024;3:49 –55. DOI: 10.30791/0015-3214-2024-3-49-55.
  6. Du Y, Feng Y, Li R, Peng Z, Yao X, Duan S. Zink – bismuth binary alloy enabling high-performance aqueous zink ion batteries. Small. 2024;20(17):2307848. DOI: 10.1002/smll.202307848.
  7. Вассерман Г, Гревен И. Текстуры металлических материалов. Агароник ВЯ, переводчик. Mосква: Металлуpгия; 1969. 654 с.

Загрузки

Дополнительные файлы

Опубликован

2026-03-25

Выпуск

№ 1 (2026): Журнал Белорусского государственного университета. Физика

Раздел

Физика конденсированного состояния

Лицензия

Copyright (c) 2026 Журнал Белорусского государственного университета. Физика

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.

Авторы, публикующиеся в данном журнале, соглашаются со следующим:

  1. Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial. 4.0 International (CC BY-NC 4.0).
  2. Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договоренности, касающиеся неэксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге) со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.
  3. Авторы имеют право размещать их работу в интернете (например, в институтском хранилище или на персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу. (См. The Effect of Open Access).

Как цитировать

(1)
Шепелевич, В. Г.; Кляузо, А. С.; Гольцев, М. В. Структура и микротвердость сплава Zn – 2 мас. % Вi. Журнал Белорусского государственного университета. Физика 2026, вып. 1, 35-43. https://doi.org/10.33581/2520-2243-2026-1-%p.
Crossref
Scopus
Google Scholar
Europe PMC