Аннотация:
Явление гигантской магнитострикции в сплавах железа с галлием, открытое в начале 2000-х годов, послужило причиной появления большого числа экспериментальных и теоретических работ. Однако, несмотря на уже 20-летние усилия, физические основы формирования этого важного функционального свойства остаются не до конца понятыми. Основой обсуждаемых в настоящее время моделей является представление о специфически упорядоченных микроскопических областях, формирующихся в неупорядоченной кристаллической матрице. В диагностике такого рода структурных состояний кристаллов особая роль принадлежит методам рассеяния рентгеновского (синхротронного), электронного и нейтронного излучений. В обзоре обсуждается текущая ситуация со структурными исследованиями сплавов Fe–Ga и Fe–Al с акцентом на использование дифракции нейтронов.
Работа выполнялась при финансовой поддержке РФФИ (проекты 17-52-44024, 18-02-00325, 18-58-52007, 18-58-53032) и РНФ (проекты 18-12-00283, 19-72-20080). Авторы признательны РФФИ (конкурс Экспансия, проект №19-12-50056) за финансовую поддержку написания обзора.
Поступила:21 июня 2020 г. Доработана: 23 ноября 2020 г. Одобрена в печать: 24 ноября 2020 г.
Образец цитирования:
А. М. Балагуров, И. С. Головин, “Рассеяние нейтронов в исследованиях функциональных сплавов на основе железа (Fe–Ga, Fe–Al)”, УФН, 191:7 (2021), 738–759; Phys. Usp., 64:7 (2021), 702–721
Chengde Gao, Liyuan Wang, Youwen Deng, Shuping Peng, Cijun Shuai, “Multifactorial impacts of B-doping on Fe81Ga19 alloys prepared by laser-beam powder bed fusion: Microstructure, magnetostriction, and osteogenesis”, Journal of Materials Science & Technology, 2024
A. M. Balagurov, I. A. Bobrikov, D. Yu. Chernyshov, A. S. Sohatsky, S. V. Sumnikov, B. Yerzhanov, I. S. Golovin, “Tetragonal phases in Fe-Ga alloys: A quantitative study”, Phys. Rev. Materials, 8:7 (2024)
A. M. Balagurov, B. Yerzhanov, B. Mukhametuly, N. Yu. Samoylova, V. V. Palacheva, S. V. Sumnikov, I. S. Golovin, “Phase States and Structural Phase Transitions in Fe73Ga27RE0.5 (RE = Dy, Er, Tb, Yb) Alloys: A Neutron Diffraction Study”, Phys. Metals Metallogr., 125:5 (2024), 525
М. В. Матюнина, М. А. Загребин, В. В. Соколовский, В. Д. Бучельников, “Параметры магнитного обменного взаимодействия и температура Кюри в сплаве Fe$_{75}$Ga$_{25}$”, Вестн. Южно-Ур. ун-та. Сер. Матем. Мех. Физ., 16:3 (2024), 62–69
V.V. Palacheva, A.A. Shcherbakov, V.V. Cheverikin, E.N. Zanaeva, A.M. Balagurov, I.S. Golovin, “Time temperature transition and effect of thermocycling (D03 ↔ L12) on Fe3Ga-type alloy structure”, Intermetallics, 175 (2024), 108528
А. M. Balagurov, B. Yerzhanov, B. Mukhametuly, N. Yu. Samoylova, V. V. Palacheva, S. V. Sumnikov, I. S. Golovin, “Phase states and structural phase transition in Fe<sub>73</sub>Ga<sub>27</sub>RE<sub>0.5</sub> alloys (RE = Dy, Er, Tb, Yb) alloys: a neutron diffraction study”, Fizika metallov i metallovedenie, 125:5 (2024), 591
T. N. Vershinina, N. Yu. Samoylova, S. V. Sumnikov, A. M. Balagurov, V. V. Palacheva, I. S. Golovin, “Comparative study of structures and phase transitions in Fe–(31−35) at% Ga alloys by in situ neutron diffraction”, Journal of Alloys and Compounds, 934 (2023), 167967
A. Shuitcev, R. Vasin, A. Balagurov, L. Li, I. Bobrikov, V Sumnikov, Y. Tong, “Study of martensitic transformation in TiNiHfZr high temperature shape memory alloy using in situ neutron diffraction”, J. Alloy. Compd., 899 (2022), 163322
A. K. Mohamed, V. V. Palacheva, V. V. Cheverikin, T. N. Vershinina, A. M. Balagurov, G. M. Muralikrishna, N. Esakkiraja, S. V. Divinski, G. Wilde, I. S. Golovin, “Low-temperature metastable-to-equilibrium phase transitions in Fe–Ga alloys”, Intermetallics, 145 (2022), 107540
H. W. Chang, S. U. Jen, Y. H. Liao, F. C. Chang, W. C. Chang, C. H. Chiu, J. Cifre, D. G. Chubov, I. S. Golovin, “Magneto-mechanical and damping properties in Fe$_{79.9}$Al$_{20-x}$Ga$_x$Tb$_{0.1}$ alloys”, Journal of Alloys and Compounds, 927 (2022), 166894