On the Advanced Mechanical Properties of Fe–Cu and Y–Cu Nanocomposites Obtained by Mechanical Alloying

In this study, the Fe–Cu and Y–Cu nanocomposites are synthesized by mechanical alloying of the elemental powder mixture of the iron, copper and crushed yttrium particles in a high-energy planetary ball mill inside the argon atmosphere. Phase transformations in obtained composite materials are studie...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Металлофизика и новейшие технологии
Datum:2018
Hauptverfasser: Dashevskyi, M., Belyavina, N., Nakonechna, O., Melnichenko, M., Revo, S.
Format: Artikel
Sprache:Englisch
Veröffentlicht: Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України 2018
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/151870
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:On the Advanced Mechanical Properties of Fe–Cu and Y–Cu Nanocomposites Obtained by Mechanical Alloying / M. Dashevskyi, N. Belyavina, O. Nakonechna, M. Melnichenko, S. Revo // Металлофизика и новейшие технологии. — 2018. — Т. 40, № 10. — С. 1375-1385. — Бібліогр.: 23 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862642794840981504
author Dashevskyi, M.
Belyavina, N.
Nakonechna, O.
Melnichenko, M.
Revo, S.
author_facet Dashevskyi, M.
Belyavina, N.
Nakonechna, O.
Melnichenko, M.
Revo, S.
citation_txt On the Advanced Mechanical Properties of Fe–Cu and Y–Cu Nanocomposites Obtained by Mechanical Alloying / M. Dashevskyi, N. Belyavina, O. Nakonechna, M. Melnichenko, S. Revo // Металлофизика и новейшие технологии. — 2018. — Т. 40, № 10. — С. 1375-1385. — Бібліогр.: 23 назв. — англ.
collection DSpace DC
container_title Металлофизика и новейшие технологии
description In this study, the Fe–Cu and Y–Cu nanocomposites are synthesized by mechanical alloying of the elemental powder mixture of the iron, copper and crushed yttrium particles in a high-energy planetary ball mill inside the argon atmosphere. Phase transformations in obtained composite materials are studied by X-ray powder-diffraction methods. The metastable supersaturated α-(Fe, Cu) solid solution is formed in the Fe–Cu nanocomposites during milling process, while the phase transformation during milling of the equiatomic Y–Cu mixture follows the reaction: Y + Cu → YCu + YCu₂. All obtained materials demonstrate improved mechanical properties. A set of measurements of the mechanical characteristics is carried out. The hardness measured for both FeCu and YCu nanocomposites is higher than that for conventional bulk alloys due to the grains’ refinement during milling process. Besides, the synthesized nanocomposites are characterized by relatively low values of the Young’s modulus. В работе нанокомпозиты Fe–Cu и Y–Cu были синтезированы путём механического легирования порошковой смеси элементарных частиц железа, меди и измельчённого иттрия в высокоэнергетической планетарной шаровой мельнице в атмосфере аргона. Фазовые превращения в полученных композиционных материалах были изучены методами порошковой рентгеновской дифрактометрии. Метастабильный пересыщенный твёрдый раствор α-(Fe, Cu) образуется в процессе размола в нанокомпозитах Fe–Cu, а при измельчении эквиатомной смеси Y–Cu происходит следующее фазовое превращение: Y + Cu → YCu + YCu₂. Все полученные материалы имеют улучшенные механические свойства. Были измерены соответствующие механические характеристики. Твёрдость обоих нанокомпозитов FeCu и YCu выше, чем у обычных объёмных сплавов, из-за уменьшения размеров зёрен в процессе измельчения. Кроме того, синтезированные нанокомпозиты характеризуются относительно низкими значениями модуля Юнга. У роботі нанокомпозити Fe–Cu та Y–Cu було синтезовано шляхом механічного леґування порошкової суміші елементарних частинок заліза, міді та дробленого ітрію у високоенергетичному планетарному кульовому млині в атмосфері арґону. Фазові перетворення в одержаних композиційних матеріялах вивчали методами порошкової рентґенівської дифрактометрії. Встановлено, що під час розмелювання суміші порошків Fe та Cu в ній утворюється метастабільниé пересичений твердий розчин α-(Fe, Cu), тоді як фазові перетворення в еквіатомовій суміші Y–Cu під час механохемічної активації відбуваються за реакцією Y + Cu → YCu + YCu₂. Одержані матеріяли демонструють поліпшені механічні характеристики. Було виміряно відповідні механічні характеристики. Твердість обох нанокомпозитів FeCu та YCu є вищою, ніж у відповідних кристалічних стопів внаслідок зменшення розмірів зерен під час розмелювання. Крім того, синтезовані нанокомпозити характеризуються порівняно низькими значеннями модуля Юнґа.
first_indexed 2025-12-01T07:30:45Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-151870
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1024-1809
language English
last_indexed 2025-12-01T07:30:45Z
publishDate 2018
publisher Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України
record_format dspace
spelling Dashevskyi, M.
Belyavina, N.
Nakonechna, O.
Melnichenko, M.
Revo, S.
2019-05-24T18:13:45Z
2019-05-24T18:13:45Z
2018
On the Advanced Mechanical Properties of Fe–Cu and Y–Cu Nanocomposites Obtained by Mechanical Alloying / M. Dashevskyi, N. Belyavina, O. Nakonechna, M. Melnichenko, S. Revo // Металлофизика и новейшие технологии. — 2018. — Т. 40, № 10. — С. 1375-1385. — Бібліогр.: 23 назв. — англ.
1024-1809
PACS: 61.05.cp, 61.43.Gt, 62.20.de, 62.20.Qp, 62.23.Pq, 81.20.Ev, 81.20.Wk
DOI: 10.15407/mfint.40.10.1375
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/151870
In this study, the Fe–Cu and Y–Cu nanocomposites are synthesized by mechanical alloying of the elemental powder mixture of the iron, copper and crushed yttrium particles in a high-energy planetary ball mill inside the argon atmosphere. Phase transformations in obtained composite materials are studied by X-ray powder-diffraction methods. The metastable supersaturated α-(Fe, Cu) solid solution is formed in the Fe–Cu nanocomposites during milling process, while the phase transformation during milling of the equiatomic Y–Cu mixture follows the reaction: Y + Cu → YCu + YCu₂. All obtained materials demonstrate improved mechanical properties. A set of measurements of the mechanical characteristics is carried out. The hardness measured for both FeCu and YCu nanocomposites is higher than that for conventional bulk alloys due to the grains’ refinement during milling process. Besides, the synthesized nanocomposites are characterized by relatively low values of the Young’s modulus.
В работе нанокомпозиты Fe–Cu и Y–Cu были синтезированы путём механического легирования порошковой смеси элементарных частиц железа, меди и измельчённого иттрия в высокоэнергетической планетарной шаровой мельнице в атмосфере аргона. Фазовые превращения в полученных композиционных материалах были изучены методами порошковой рентгеновской дифрактометрии. Метастабильный пересыщенный твёрдый раствор α-(Fe, Cu) образуется в процессе размола в нанокомпозитах Fe–Cu, а при измельчении эквиатомной смеси Y–Cu происходит следующее фазовое превращение: Y + Cu → YCu + YCu₂. Все полученные материалы имеют улучшенные механические свойства. Были измерены соответствующие механические характеристики. Твёрдость обоих нанокомпозитов FeCu и YCu выше, чем у обычных объёмных сплавов, из-за уменьшения размеров зёрен в процессе измельчения. Кроме того, синтезированные нанокомпозиты характеризуются относительно низкими значениями модуля Юнга.
У роботі нанокомпозити Fe–Cu та Y–Cu було синтезовано шляхом механічного леґування порошкової суміші елементарних частинок заліза, міді та дробленого ітрію у високоенергетичному планетарному кульовому млині в атмосфері арґону. Фазові перетворення в одержаних композиційних матеріялах вивчали методами порошкової рентґенівської дифрактометрії. Встановлено, що під час розмелювання суміші порошків Fe та Cu в ній утворюється метастабільниé пересичений твердий розчин α-(Fe, Cu), тоді як фазові перетворення в еквіатомовій суміші Y–Cu під час механохемічної активації відбуваються за реакцією Y + Cu → YCu + YCu₂. Одержані матеріяли демонструють поліпшені механічні характеристики. Було виміряно відповідні механічні характеристики. Твердість обох нанокомпозитів FeCu та YCu є вищою, ніж у відповідних кристалічних стопів внаслідок зменшення розмірів зерен під час розмелювання. Крім того, синтезовані нанокомпозити характеризуються порівняно низькими значеннями модуля Юнґа.
en
Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України
Металлофизика и новейшие технологии
Строение и свойства наноразмерных и мезоскопических материалов
On the Advanced Mechanical Properties of Fe–Cu and Y–Cu Nanocomposites Obtained by Mechanical Alloying
Об улучшенных механических свойствах нанокомпозитов Fe–Cu и Y–Cu, полученных механическим легированием
Про поліпшені механічні властивості нанокомпозитів Fe–Cu та Y–Cu, одержаних механічним леґуванням
Article
published earlier
spellingShingle On the Advanced Mechanical Properties of Fe–Cu and Y–Cu Nanocomposites Obtained by Mechanical Alloying
Dashevskyi, M.
Belyavina, N.
Nakonechna, O.
Melnichenko, M.
Revo, S.
Строение и свойства наноразмерных и мезоскопических материалов
title On the Advanced Mechanical Properties of Fe–Cu and Y–Cu Nanocomposites Obtained by Mechanical Alloying
title_alt Об улучшенных механических свойствах нанокомпозитов Fe–Cu и Y–Cu, полученных механическим легированием
Про поліпшені механічні властивості нанокомпозитів Fe–Cu та Y–Cu, одержаних механічним леґуванням
title_full On the Advanced Mechanical Properties of Fe–Cu and Y–Cu Nanocomposites Obtained by Mechanical Alloying
title_fullStr On the Advanced Mechanical Properties of Fe–Cu and Y–Cu Nanocomposites Obtained by Mechanical Alloying
title_full_unstemmed On the Advanced Mechanical Properties of Fe–Cu and Y–Cu Nanocomposites Obtained by Mechanical Alloying
title_short On the Advanced Mechanical Properties of Fe–Cu and Y–Cu Nanocomposites Obtained by Mechanical Alloying
title_sort on the advanced mechanical properties of fe–cu and y–cu nanocomposites obtained by mechanical alloying
topic Строение и свойства наноразмерных и мезоскопических материалов
topic_facet Строение и свойства наноразмерных и мезоскопических материалов
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/151870
work_keys_str_mv AT dashevskyim ontheadvancedmechanicalpropertiesoffecuandycunanocompositesobtainedbymechanicalalloying
AT belyavinan ontheadvancedmechanicalpropertiesoffecuandycunanocompositesobtainedbymechanicalalloying
AT nakonechnao ontheadvancedmechanicalpropertiesoffecuandycunanocompositesobtainedbymechanicalalloying
AT melnichenkom ontheadvancedmechanicalpropertiesoffecuandycunanocompositesobtainedbymechanicalalloying
AT revos ontheadvancedmechanicalpropertiesoffecuandycunanocompositesobtainedbymechanicalalloying
AT dashevskyim obulučšennyhmehaničeskihsvoistvahnanokompozitovfecuiycupolučennyhmehaničeskimlegirovaniem
AT belyavinan obulučšennyhmehaničeskihsvoistvahnanokompozitovfecuiycupolučennyhmehaničeskimlegirovaniem
AT nakonechnao obulučšennyhmehaničeskihsvoistvahnanokompozitovfecuiycupolučennyhmehaničeskimlegirovaniem
AT melnichenkom obulučšennyhmehaničeskihsvoistvahnanokompozitovfecuiycupolučennyhmehaničeskimlegirovaniem
AT revos obulučšennyhmehaničeskihsvoistvahnanokompozitovfecuiycupolučennyhmehaničeskimlegirovaniem
AT dashevskyim propolípšenímehaníčnívlastivostínanokompozitívfecutaycuoderžanihmehaníčnimleguvannâm
AT belyavinan propolípšenímehaníčnívlastivostínanokompozitívfecutaycuoderžanihmehaníčnimleguvannâm
AT nakonechnao propolípšenímehaníčnívlastivostínanokompozitívfecutaycuoderžanihmehaníčnimleguvannâm
AT melnichenkom propolípšenímehaníčnívlastivostínanokompozitívfecutaycuoderžanihmehaníčnimleguvannâm
AT revos propolípšenímehaníčnívlastivostínanokompozitívfecutaycuoderžanihmehaníčnimleguvannâm