КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер 18-73-10219

НазваниеЭкспериментальное исследование фазовых превращений и свойств сплавов систем Fe-РЗМ-ПМ с целью поиска перспективных составов для создания постоянных магнитов

РуководительХван Александра Вячеславовна, Доктор химических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСИС", г Москва

Период выполнения при поддержке РНФ 07.2021 - 06.2023 

Конкурс Конкурс на продление сроков выполнения проектов, поддержанных грантами Российского научного фонда по мероприятию «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными (30).

Область знания, основной код классификатора 03 - Химия и науки о материалах, 03-603 - Фундаментальные основы создания новых металлических, керамических и композиционных материалов

Ключевые словаФазовые равновесия, фазовые превращения, диаграммы состояния, магнитные свойства

Код ГРНТИ29.19.15

СтатусУспешно завершен

 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Повестка по сокращению выбросов парниковых газов, как противодействие тренду глобального потепления становится все более актуальной по всему миру. Заметное сокращение выбросов потребует применения высокоэффективных электрических машин, как для производства электроэнергии, так и для тяговых двигателей гибридных и электрических машин. Несмотря на то, что в настоящий момент электрические машины с постоянными магнитами, в которых используются магниты на основе Nd2Fe14B, обеспечивают очевидные преимущества по удельной мощности по сравнению с асинхронными машинами, ограниченная доступность и высокая цена на редкоземельные (RE) металлы делают эти машины менее выгодными. Особое беспокойство вызывает стоимость и критическая важность поставки Dy ключевого RE-элемента, необходимого для улучшения высокотемпературных характеристик магнитных сплавов на основе неодим-железо-бора для использования в генераторах и тяговых двигателях. Альтернативы сплавам на основе RE существуют, но в настоящее время им не хватает плотности энергии, необходимой для замены магнитов на основе неодима [1]. Многие из этих соединений были известны в течение десятилетий, но серьезный интерес к их разработке ослаб после открытия соединений на основе редкоземельных элементов. Принимая во внимание вышесказанное, становится понятным, что задача поиска новых систем, перспективных для применения в качестве постоянных магнитов, а также оптимизация старых является актуальной и соответствующей мировому тренду. Оптимизация и поиск новых систем легирования, области устойчивости потенциально интересных соединений могут быть получены из исследований диаграмм состояния, термодинаимческих свойств и термодинамического моделирования многокомпонентых систем. Так, в частности, были открыты новые системы для поиска постоянных магнитов с меньшим содержанием редкоземельных элементов, многие из которых базируются на соединениях со структурой ThMn12. Теоретический предел (BH)max для идеального объемного магнита с квадратной петлей гистерезиса составляет 1/4μ0Ms^2 , где предполагается, что все зерна материала должны быть идеально ориентированы в направлении легкого намагничивания и не содержать вторую фазы. В действительности, высокая коэрцитивная сила может быть достигнута только при наличии в магните межзеренной фазы. Типичное содержание второй фазы для коммерческой системы на основе Nd-Fe-B типа N50 составляет 0,1, что дает (BH)max <0.8 μ0Ms^2. Тогда максимальное значение (BH)max может составлять около 386 кДж/м^3 для систем на основе Sm-Fe-Ti, легированных кобальтом и цирконием. Стоимость материала для (Sm0,8Zr0,2)(Fe0,8Co0,2)11,5Ti0,5 составляет приблизительно 65 % от стоимости материала для Nd2Fe14B, поэтому, если коэрцитивная сила около 1.2 Тл, найденная в тонких пленках Sm(Fe0.8Co0.2)12B0.5 [3] может быть достигнута в объемном анизотропном магните, магнитотвердые свойства магнитов на основе 1:12 смогут превзойти свойства магнитов на основе Nd-Fe-B при повышенных температурах. Однако, помимо редкоземельных магнитов с рекордно высокими свойства и магнитным произведением более 200 кДж/м^3, на рынке существует запрос на недорогие магнитные материалы с энергетическим произведением в интервале 100-200 кДж/м^3 [4]. Одними из наиболее многообещающих систем подобных магнитов являются системы на основе Mn-Al. Ферромагнетизм в них обуcловлен появлением магнитотвердой тетрагональной τ-фазы со структурой L10. Теоретически значение (BH)max для этого соединения может достигать 117 кДж/м^3, однако, достигаемое на практике значение менее 50 кДж/м^3 [5]. Во многом это обусловлено как не оптимальными параметрами процесса получения, которые включают в себя процессы горячей деформации (около 700 °С), так и метастабильной природой исходной фазы, которая частично распадается на стабильные неферромагнитные фазы в процессе обработки. Показано, что добавки никеля и галлия приводят к улучшению стабильности фазы, однако, окончательного понимания природы улучшения стабильности нет. Однако создание новых материалов и сплавов специального назначения с заданным и управляемым комплексом свойств невозможно без достаточного объема знаний о характере физико-химического взаимодействия, что находит отражение в строении диаграмм состояния многокомпонентных систем, а также о кристаллической структуре и термодинамических свойствах фаз. Следовательно, чтобы понять магнитное поведение таких магнитов и получить хорошие условия обработки (состав, термообработка), необходимо детальное знание фазовых равновесий и областей гомогенности интерметаллических фаз. Таким образом, диаграммы состояния систем {Ti,Со}-РЗМ-Fe и Mn-Al-{Ga, Ni, Cu} являются важной теоретической основой для разработки новых материалов. Однако экспериментальные данные о фазовых равновесиях в этих системах крайне ограничены. Поэтому, цель данной работы – экспериментальное исследование фазовых равновесий в трехкомпонентных системах {Ti,Со}-РЗМ-Fe и Mn-Al-{Ga, Ni, Cu}, а также некоторых двухкомпонентных систем во широком диапазоне концентраций и температуры. Результаты исследования позволят оценить перспективы их дальнейшего, более глубокого изучения с целью предложить практическое применение в современной промышленности. Также, в работе планируется провести термодинамическое моделирование и определить термодинамические свойства некоторых систем, построение сечений диаграмм состояния для многокомпонентных систем, лежащих в области перспективных ферромагнитных соединений, их экспериментальная верификация, с последующим применением различных технологических подходов для формирования заданной структуры и свойств постоянных магнитов, на основе исследуемых соединений Sm-Fe-Ti и Mn-Al. Оригинальность предлагаемого исследования состоит в том, что выбранные тройные объекты практически не изучены. Полученные результаты составят фундаментальные основы для разработки новых материалов с заранее заданными свойствами. Оригинальным является также комплексный характер исследования, которое объединяет аспекты различных отраслей науки - химической термодинамики, кристаллохимии и материаловедения. Построенные диаграммы состояния по уровню будут соответствовать мировым стандартам и войдут в современные справочники и международные базы данных. Результаты работы будут иметь как фундаментальное, так и прикладное значение. Выявленные области составов перспективных сплавов и данные о влиянии легирующих добавок открывают путь научно обоснованного выбора легирующих элементов для оптимизации их свойств. [1] McCallum, Practical Aspects of Modern and Future Permanent Magnets, Annual Review of Materials Research, Vol. 44:451-477, 2014, https://doi.org/10.1146/annurev-matsci-070813-113457 [2] P.Tozman, H.Sepehri-Amin, K.Hono, Prospects for the development of SmFe12-based permanent magnets with a ThMn12-type phase, Scripta Materialia, V. 194, 2021, 113686, https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2020.113686 [3] H. Sepehri-Amin at all, Achievement of high coercivity in Sm(Fe0.8Co0.2)12 anisotropic magnetic thin film by boron doping, Acta Materialia, V. 194, 2020, Pages 337-342 [4] J.M.D.Coey, Permanent magnets: Plugging the gap, Scripta Materialia, Volume 67, Issue 6, September 2012, Pages 524-529, https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2012.04.036. [5] Feng L., Freudenberger J., Mix T., Nielsch K., Woodcock T.G., Rare-earth-free MnAl-C-Ni permanent magnets produced by extrusion of powder milled from bulk, Acta Materialia, V. 199, 2020, Pages 155-168.

Ожидаемые результаты
Впервые будет проведено комплексное экспериментальное исследование фазовых равновесий и термодинамических свойств сплавов ранее неисследованных трехкомпонентных систем {Ti,Со}-РЗМ-Fe и Mn-Al-{Ga, Ni, Cu} в широких областях концентрации и температуры, а также некоторых ограничивающих двойных. Будут определены неизвестные термодинамические свойства интерметаллических соединений методом высокотемпературной калориметрии. Полученные данные по анализу стабильности соединений данных систем послужат основой для термодинамического моделирования. Данные о фазовых равновесиях и кристаллической структуре соединений, образующихся в исследованных системах, являются основой для разработки новых функциональных материалов. Будут получены новые сплавы на основе систем Sm-Fe-Ti и Mn-Al вблизи соединений, отвечающих соединениям ThMn12 и τ-фазе (L10). Для системы Sm-Fe-Ti будут исследованы концентрационные интервалы стабильности фазы со структурой ThMn12 при легировании переходными металлами. Для системы Mn-Al будут получены данные по термодинамической устойчивости t-фазы на тройных системах Mn-Al-Ga, Mn-Al-Ni, Mn-Al-Cu с добавками атомов металлоидов. Будут получены сплавы соответствующих систем, в том числе и методами неравновесной кристаллизации для исследования магнитных свойств полученных соединений. Будут опробованы технологические подходы для формирования оптимальной структуры сплавов с целью максимизации их магнитных свойств. Экспериментальные массивы данных могут быть использованы для поиска оптимальных характеристик новых материалов, а также в качестве справочного материала в области неорганической химии, химии твердого тела и материаловедении. Социальная и экономическая значимость работы заключается в том, что полученные данные существенно расширят и углубят научные основы разработки новых многокомпонентных материалов с магнитными особыми свойствами для производства постоянных магнитов. Это, в свою очередь, приведет к увеличению рабочего ресурса материалов, экономии минеральных и энергетических ресурсов. Все ожидаемые результаты являются новыми и полностью соответствуют мировым трендам исследований направленным на поиски новых магнитных материалов замещающих Nd2Fe14B либо заполняющих промежуток постоянных магнитов с энергетическим произведением в интервале 100-200 кДж/м^3. Решение данных проблем позволит выйти на рынок постоянных магнитов с качественно новым продуктом.

 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Аннотация результатов, полученных в 2021 году
В рамках выполнения работ над проектом были получены следующие научные результаты: 1. Впервые изучена диаграмма состояния системы Tb-Co с помощью РФА, МСА, МРСА и ДТА. Показано, что в соединения Tb2Co17, TbCo3 и Tb3Co плавятся конгруэнтно при температурах 1347, 1312 и 812 °C соответственно, а Tb4Co3 образуется в твердом состоянии при 690 °С по перитектоидной реакции. Остальные соединения TbCo5, Tb2Co7, TbCo2 и Tb12Co7 образуются в результате перитектических реакций при 1313, 1294, 1212 и 699 °С соответственно. Установлены температуры и составы эвтектик: L ⇄ (αCo) + Tb2Co17 при 1330 °C и 93,1 ат.% Co, L ⇄ TbCo5 + Tb2Co7 при 1286 °C и 80,5 ат.% Co и L ⇄ Tb12Co7 + TbCo2 при 694 °C и при 37,1 ат.% Co и L ⇄ (αTb) + Tb3Co при 806 °C и 22 ат.% Co. 2. Изучена диаграмма состояния системы Fe-Ho с помощью МСА, МРСА и ДТА. Показано, что соединения Ho2Fe17, HoFe3 и HoFe2 плавятся конгруэнтно при 1345, 1328 и 1310 °С соответственно, а Ho6Fe23 образуется в результате перитектической реакции при 1293 °С. Установлены температуры и составы эвтектик: L ⇄ (αHo) + HoFe2 (923±1 °C, 66 ат.% Ho), L ⇄ HoFe3 + HoFe2 (1290±1 °C, 30 ат. % Ho) и L ⇄ Ho6Fe23+ Ho2Fe17 (1282±3 °C, 20 ат.% Ho). 3. Впервые исследованы фазовые равновесия в трёхкомпонентный системе Tb-Co-Fe при кристаллизации и при температурах 1200 и 1000 °С во всей концентрационной области. Построены проекции поверхностей ликвидуса и солидуса, диаграмма плавкости, изотермические сечения при 1200 и 1000 °С, политермические сечения по изоконцентратам 20Tb, 30Tb и 40Tb и схема реакций при кристаллизации. 4. Найдены три непрерывных твердых раствора Tb2(Co,Fe)17, Tb(Co,Fe)3 и Tb(Co,Fe)2. Установлено, что соединения TbCo5 и Tb2Сo7 имеют самые широкие области гомогенности среди бинарных фаз. Области гомогенности остальных фаз значительно меньше. 5. Поверхность ликвидуса системы Tb-Co-Fe состоит из 12 полей первичной кристаллизации фаз, соответствующих твердым растворам на основе компонентов (αCo,γFe), (δFe), (βTb), (αTb) и бинарных соединений Tb2(Co,Fe)17, Tb6Fe23, Tb(Co,Fe)3, Tb(Co,Fe)2, TbCo5, Tb2Co7, Tb12Co7 и Tb3Co. 6. Поверхность солидуса системы Tb-Co-Fe включает пять трехфазных областей, которые являются результатом протекания инвариантных четырехфазный равновесий, одного эвтектического типа и четырех U-типа LU1 + TbCo5 ⇄ Tb2(Co,Fe)17 + Tb2Co7, LU2 + Tb2Co7 ⇄ Tb2(Co,Fe)17 + Tb(Co,Fe)3, LU3 + Tb2(Co,Fe)17 ⇄ Tb6Fe23 + Tb(Co,Fe)3, LU4 + Tb3Co ⇄ Tb(Co,Fe)2 + Tb12Co7 и LE1 ⇄ (αTb) + Tb(Co,Fe)2 + Tb3Co, при температурах 1248, 1240, 1224, 695 и 754 °С соответственно. 7. Изотермические сечения системы Tb-Co-Fe при 1200 и 1000 °С характеризуются наличием следующих трехфазных полей: Tb2(Co,Fe)17 + TbCo5 + Tb2Co7, Tb2(Co,Fe)17 + Tb2Co7 + Tb(Co,Fe)3, Tb2(Co,Fe)17 + Tb6Fe23 + Tb(Co,Fe)3 и соответствующих двухфазных областей. Изотермическое сечение при 1200 °С также включает трехфазную область с участием жидкой фазы: L + TbCo2 + Tb(Co,Fe)3. 8. Исследованы фазовые равновесия в трёхкомпонентный системе Sm-Ti-Fe при кристаллизации во всей концентрационной области. Построены проекции поверхностей ликвидуса и солидуса системы. Наиболее примечательными особенностями фазовой диаграммы Sm-Ti-Fe является наличие разрыва смешиваемости в жидком состоянии L1 + L2, который простирается со стороны Ti-Sm и образование четырех тройных соединений τ1, τ2, τ3, и τ4. 9. Поверхность ликвидуса системы Sm-Ti-Fe состоит из области разрыва смешиваемости в жидкой фазе, обозначенной как L1 + L2 и 15 полей первичной кристаллизации фаз, соответствующих твердым растворам на основе компонентов (δαFe), (γFe) (βTi), (αSm), (βSm), (αSm), бинарных соединений Sm2Fe17, SmFe3, SmFe2, Fe2Ti, FeTi и тройных соединений τ1, τ2, τ3, и τ4. 10. Поверхность солидус системы Sm-Ti-Fe характеризуется наличием 17 трехфазных областей (δαFe) + (γFe) + Sm2Fe17, (δαFe) + τ1 + Sm2Fe17, (δαFe) + τ1 + Fe2Ti, τ1 + τ2 + Sm2Fe17, τ1 + τ2 + Fe2Ti, τ2 + τ3 + Fe2Ti, τ2 + τ3 + Sm2Fe17, τ3 +τ4 + Sm2Fe17, τ4 + SmFe3 + Sm2Fe17, τ4 + SmFe3 + SmFe2, τ3 + τ4 + SmFe2, τ3 + SmFe2 + Fe2Ti, SmFe2 + Fe2Ti + (αSm), FeTi + Fe2Ti + (αSm), FeTi + (βTi) + (αSm), (αSm) + (βSm) + SmFe2, (βSm) + (γSm) + SmFe2 и соответствующих двухфазных областей. Показано, что большинство бинарных фаз, за исключением Sm2Fe17, не демонстрирует заметной растворимости третьего компонента. 11. Исходя из полученных данных по магнитным свойствам и температурам Кюри сплавов с галлием можно заключить их перспективность для дальнейшего применения в качестве прекурсора для производства анизотропных постоянных магнитов путем механического измельчения и последующего спекания предварительно ориентированного в магнитном поле образца с помощью искрового плазменного спекания.

 

Публикации

1. И.А. Баженова, Ю.Д. Шакирова, А.В. Хван, В.В. Чеверикин Экспериментальное исследование фазовых равновесий в системе Fe-Ho Журнал физической химии, - (год публикации - 2022)

Аннотация результатов, полученных в 2022 году
В рамках выполнения проекта были получены следующие основные результаты: 1. Предложена новая диаграмма состояния системы Cu-Sm; 2. Для системы Co-Cu-Sm: Были построены проекции ликвидуса и солидуса во всей области концентраций на основании данных СЭМ/МРСА, ДТА, РФА; Были определены растворимости третьих компонентов в двойных соединениях систем Cu-Sm и Co-Sm вблизи температур солидуса: для соединения Cu6Sm растворимость кобальта составляет 0,5 ат. %, растворимость кобальта в Cu4Sm составляет около 40 ат. %, а для Cu2Sm и CuSm примерно по 20 ат. %; предельная растворимость меди для соединения Co17Sm2 равна 15 ат. %; для соединения CoSm3 растворимость меди составляет около 13%, а для соединения Co2Sm растворимость меди равна 20 ат. %, для соединения Co19Sm5 растворимость меди примерно составляет 3–4 ат. %. Было определено тройное соединение τ2 (Co-(5–10) ат/%Cu-67 ат. % Sm), предположительно имеющее структурный тип Co7RE12. Была определена область гомогенности фазы (Cu, Co)5Sm, вблизи температур солидуса и более высоких содержаниях меди она составляет от 13,3 до 19,2 ат. % Sm; Были определены типы нонвариантных равновесий при кристаллизации LU1+Cu6Sm↔(Cu)+Cu5Sm при 881 °С, LU2+(Co)↔(Cu)+Cu5Sm при 935 °C, LU3+Co17Sm2↔(Co)+Co5Sm при 1120 °C, LE1↔CuSm+(Sm)+Co2Sm при 542 °C. LU4+CoSm3↔τ2+CuSm при 552 °C, LU5+τ2↔Co2Sm+CuSm при 554 °C, LU6+Cu2Sm↔Co2Sm+CuSm при 661 °C, LU7+Co2Sm5↔CoSm3+τ2 при 580 °C, LP1+Co2Sm5+Co2Sm↔τ2 при 540 °C, LU8+Co7Sm2↔Cu2Sm+Co2Sm при 793 °C, LU9+Co3Sm↔Cu2Sm+Co7Sm2 при 992 °C, LU10+Co19Sm5↔(Co,Cu)5Sm+Co7Sm2 при 1080 °C, LU11+(Co,Cu)5Sm↔Cu4Sm+Co7Sm2 при 846 °C, LP2+(Co,Cu)5Sm +Cu4Sm↔Cu2Sm при 870 °C. Для соединения Cu6Sm была измерена энтальпия образования методом калориметрии сброса и растворения, полученное значение составляет -15048±976 Дж/моль/ат при температуре 298,15 К. 3 В системе Mn-Ga существует несколько соединений, изоструктурных метастабильной τ-фазе (L10) из системы Mn-Al, поэтому добавка Ga может привести к стабилизации фазы со структурой (L10). 4 Методами калориметрии сброса и растворения были получены энтальпии образования для соединений типа ПМ-РЗМ. Для исследованных соединений были получены следующие значения∆H°f (Tb2Co17)= -6.296±2.001 кДж/моль/aтом, ∆H°f (Ho2Co17)= -7.152±1.784 кДж/моль/aтом, ∆H°f(Er2Co17)= -10.792±1.758 кДж/моль/aтом, ∆H°f(Tb2Co7)= -19.909±2.137 кДж/моль/aтом, ∆H°f(HoFe3)= -12.007±1.893 кДж/моль/aтом. Сравнение зависимостей энтальпий образования интерметаллидов в системах Co-РЗМ показывают, что температуры плавления для соединений Co17REM2, Co5REM, Co7REM2 становятся более высокими с увеличением атомного номера РЗМ. Это указывает на то, что энтальпии образования для интерметаллидов систем Co-РЗМ должны становиться более отрицательными с увеличением атомного номера РЗМ, что было подтверждено данными настоящей работы. 5 Впервые получена проекция поверхности ликвидус системы Mn-Co-Cr на основании экспериментальных исследований. Характер полиморфных превращений σ фазы не согласуется с опубликованными термодинамическими моделями. Энтальпия образования σ фазы была получена экспериментально. Микротвердость σ фазы в зависимости от состава была исследована около ограничивающей системы Co-Cr с расширением ее в тройную систему. 6 Разработаны технологические подходы для формирования оптимальной структуры сплавов с целью максимизации их магнитных свойств. n-Al-Cu вблизи 55 ат. % Mn указывают на то что добавка Cu к сплавам системы Mn-Al, вероятно, не стабилизирует магнитное соединение τ (L10) в тройной системе. 7 Приложение повторного КВД к рекристаллизованному образцу не привело к существенному росту коэрцитивной силы. Достигнутое при 20 оборотах значение коэрцитивной силы 2.2 кЭ меньше, чем получаемое при однократном кручении на то же число оборотов (3.7 кЭ). Это объясняется различиями в дефектной структуре материала после деформации: при повторном КВД не наблюдается значимого развития полидвойникованной структуры. Как показал эксперимент с медной вставкой, реально достигаемая степень деформации при КВД сплава τ-MnAl существенно меньше заданной. Это скорее всего обусловлено высокой прочностью сплава. Поэтому необходимо дополнительное изучение закономерностей деформации прочных материалов при КВД, что выходит за рамки данного исследования. 8 Было показано, что для сплава Mn58,8Al33,8Ga7,4 после гомогенизирующей отжига и закалки наблюдалось образование одной τ–фазы, что подтверждает рентгеноструктурный анализ и РЭМ. Для сплава Mn54,4Al36,8Ga8,8 при такой же термообработки наблюдается образование τ и γ2-фазы. Для полного перехода в τ–фазу был проведен дополнительный отжиг при температуре 550 oC в течение двух часов с последующим отпуском. Цикл проведенных термообработок привел к образованию двух τ фаз в образце Mn54,4Al36,8Ga8,8. 9 По результатам ДСК анализа было установлено, что при добавлении Ga 7,4 % повышается температурная стабильность образца и распад на равновесные фазы происходит при температуре 798 ℃, тогда как для двухфазного распад на β (Mn) и на γ2 происходит при температуре около 650оС (согласно диаграмме состояния). Было также показано, что при небольшом добавлении Ga 8,8 % в сплавах Mn-Al происходит формирование двух фаз L10 с различными параметрами решетки. Для метастабильной фазы параметры решетки: а = 0,3909±0,0002 нм и с = 0,3614±0,001 нм; для термодинамически стабильной: а = 0,3919±0,0007 нм и с = 0,363±0,0006 нм. 10 Было установлено, что при добавлении Ga 7,4 % температура Кюри составляет 377 ℃, что всего на 3 ℃ меньше, чем для чистого сплава MnAl и на много выше, чем у сплавов при легирование углеродом. Также стоит отметить, что при формировании двух τ–фаз наблюдаются две температуры Кюри (Тс1=302 °С, Тс2=347 °С), которые значительно ниже, чем у одной метастабильной τ–фазы.

 

Публикации

1. Баженова И.А, Шакирова Ю.Д., Хван А.В., Чеверикин В.В. Experimental investigation of the phase equilibria in the Tb-Co and Tb-Co-Fe systems and magnetic properties of phases Materials Today Communications, Volume 32, August 2022, 103960 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.1016/j.mtcomm.2022.103960

2. Баженова И.А., Гвоздева Е.В., Хван А.В., В.В. Чеверикин Investigation of the intermetallic phase stabilities and phase equilibria in Cu-Co-Sm system. Part 1: Cu-Sm system Journal of Alloys and Compounds, 170276 (год публикации - 2023) https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2023.170276

3. Баженова И.А., Гвоздева Е.В., Хван А.В., Чеверикин В.В. An experimental investigation of the formation enthalpy of intermetallic phases in the Co-Tb and Fe-Ho systems Thermochimica Acta, - (год публикации - 2023)

4. БАЖЕНОВА И.А., ШАКИРОВА Ю.Д., ХВАН А.В., ЧЕВЕРИКИН В.В. Experimental Investigation of Phase Equilibria in Fe–Ho System Russian Journal of Physical Chemistry A, Vol. 96, No. 12, pp. 2591–2597 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.31857/S0044453722120056

5. Кузовчиков С.В., Баженова И.А., Хван А.В., Чеверикин В.В. Investigation of the hardness and enthalpy of formation of the Sigma phase and the phase equilibria in the Cr-Co-Mn system Journal of Alloys and Compounds, - (год публикации - 2023)

6. Морозова Т.А., Горшенков М.В., Фортуна А.С., Чеверикин В.В., Малютина Е.С. Two L1.0 phases formation in Mn-Al-Ga alloy with different Ga content Materials Letters, - (год публикации - 2023)

7. Фортуна А.С., Горшенков М.В., Рогачев С.О., Сундеев Р.В., Лаптев А.В. Applying high pressure torsion to deformation of a recrystallized τ-MnAl alloy: results and problems Journal of Materials Engineering and Performance, - (год публикации - 2023)

8. Баженова И.А. Экспериментальное исследование фазовых равновесий в системе Co-Fe-Tb Сборник тезисов XIX Российской ежегодной конференции молодых научных сотрудников и аспирантов "Физико-химия и технология неорганических материалов", сборник тезисов XIX Российской ежегодной конференции молодых научных сотрудников и аспирантов "Физико-химия и технология неорганических материалов" (год публикации - 2022)

9. Баженова И.А., Гвоздева Е.В., Хван А.В., Чеверикин В.В. New experimental investigation of the phase equilibria in the Cu-Sm and Co-Cu-Sm systems Book of abstarct международной конференции конференции XXIII International Conference on Chemical Thermodynamics in Russia, Август 22-27, 2022, Казань, Россия, Book of abstarct международной конференции конференции XXIII International Conference on Chemical Thermodynamics in Russia, Август 22-27, 2022, Казань, Россия (год публикации - 2022)

10. Гвоздева Е.В. Экспериментальное исследование фазовых равновесий в системе Cu-Sm и Co-Cu-Sm Сборник тезисов XIX Российской ежегодной конференции молодых научных сотрудников и аспирантов "Физико-химия и технология неорганических материалов", сборник тезисов XIX Российской ежегодной конференции молодых научных сотрудников и аспирантов "Физико-химия и технология неорганических материалов" (год публикации - 2022)

11. Кузовчиков С.В., Хван А.В, Фартушная Ю.В., Баженова И.А. Phase stability and thermodynamic modelling of alloys based on the Co-Cr-Mn system Book of abstract международной конференции конференции XXIII International Conference on Chemical Thermodynamics in Russia, Август 22-27, 2022, Казань, Россия, book of abstract (год публикации - 2022)

12. Шакирова Ю.Д., Баженова И.А., Фартушная Ю.В., Хван А.В., Чеверикин В.В. Experimental study of the phase equilibria in the Tb-Co AND Tb-CoFe systems Book of abstarct международной конференции конференции XXIII International Conference on Chemical Thermodynamics in Russia, Август 22-27, 2022, Казань, Россия (2022 г.), book of abstract международной конференции конференции XXIII International Conference on Chemical Thermodynamics in Russia, Август 22-27, 2022, Казань, Россия (год публикации - 2022)

Возможность практического использования результатов
Соединения на основе редкоземельных (РЗМ, R) и переходных металлов (Fe, Co, Ni, Mn, Cr или Cu) представляют собой привлекательную группу материалов с прекрасными магнитными свойствами. Они получили широкое распространение в последние годы и представляют интерес как с фундаментальной, так и прикладной точек зрения. Данные сплавы показывают особые магнитные свойства для производства постоянных магнитов и находят широкое практическое применение в ряде важнейших отраслей современной промышленности. Они демонстрируют уникальные свойства люминесценции, тепловой и электрической проводимости, магнетизма и способности действовать в качестве катализаторов и необходимы не только для большого спектра различных электронных устройств, таких как персональные компьютеры, аудио оборудования, мобильные устройства, телевизоры и МРТ-машины, но также являются одними из ключевых материалов для перехода к более экологичных технологиям будущего. Магнитные материалы используются в датчиках, применяемых в робототехнике, автоматических машинах и станках. Их применение позволяет совершенствовать технологии, применяемые человеком в повседневной жизни, в окружающих его вещах - от лампочек до автомобилей, делая их более эффективными и экологически чистыми. Соединения на основе РЗМ сделали революцию в индустрии магнитов, сделав их более мощными, долговечными и компактными, при этом повысив их высокотемпературную обрабатываемость, что критически важно для их применения в двигателях и генераторах, имеющих силовую электронику, телекоммуникации, электрические автомобили и турбины. Способность сплавов РЗМ хранить водород делает их важным компонентом в батареях электрических автомобилей. Полученные экспериментальные данные могут быть использованы для проведения достоверного термодинамического описания систем, которое позволит проводить расчеты термодинамических свойств исследуемых соединений, а также моделировать процессы кристаллизации и других фазовых превращений. Результаты данного проекта могут быть использованы для получения нового типа магнитных материалов. Оптимизированные данные позволят сократить время и денежные средства на разработку новых материалов. Данные о фазовых преращениях, позволят сократить брак и увеличить выход годной продукции за счет оптимизированных параметров структуры и свойств материалов и, следовательно, параметров получения и оработки материалов.