Short‐Range Order and Atomic Displacements in Ni–20 at% Cr Single Crystals

Abstract

Ni-20 at% Cr single crystals aged a t 741, 828, and 973 K for up t o 480 h are investigated by elastic diffuse neutron scattering. The contributions due to short-range order and atomic size effect are separated by a least-squares fitting procedure. The short-range order with diffuse intensity maxima at 1 1/2 0 positions increases with decreasing ageing temperature. I n comparison, the intensity due to atomic displacements is weak. For the three ageing temperatures investigated the effective pair potentials, determined from the Clapp-Moss high temperature approximation as well as with a n inverse Monte-Carlo method, are very similar.Ni-20 Atyo Cr-Einkristalle, die bei 741, 828 und 973 K bis zu 480 h ausgelagert wurden, werden mit elastischer diffuser Neutronenstreuung untersucht. Die Beitrilge von Nahordnung und atomaren Verzerrungen werden nach der Methode der kleinsten Fehlerquadrate separiert. Die Nahordnung mit Intensitatsmaxima an 1 1/2 0 Positionen nimmt mit abnehmender Auslagerungstemperatur zu. Vergleichsweise niedrig ist der Beitrag der atomaren Verzerrungen. Bei den drei Buslagerungstemperatnren werden sehr ahnliche effektive Paarpotentiale gefunden, sowohl nach der Clapp-Moss-Hochtemperaturnaherng als auch nach einer inversen Monte-Carlo-Methode.

Atomic-scale properties of Ni-based FCC ternary, and quaternary alloys

“…Experimental phase diagram determinations show that the equimolar NiCrCo alloy is a solid solution in FCC phase [6][7][8], but no information on the detailed ordering of atoms is available. In fact, short-range order (SRO) has been observed in the binary NiCr alloy at various compositions and temperatures [9][10][11] suggests that ordering between Ni-Cr pairs might also occur in the ternary and quaternary alloy. This kind of ordering could lower the configurational entropy from its maximum value, which corresponds to a random alloy, and change the expressions for the free energy and the low-T phase diagram.…”

Direct and Indirect Methods of the Analysis of Interatomic Interaction and Kinetics of a Relaxation of the Short-Range Order in Close-Packed Substitutional (Interstitial) Solid Solutions

“…1; в роботі [26] сплав моделювався 262144 атомами Cu та Mn, а термічні флуктуації було враховано шляхом 500000 віртуаль-них замін пар найближчих сусідів Cu-Mn). При порівнянні відповідних значень {w l } для сплавів Cu-17,2 ат.% Mn [26] та Ni-21,3 ат.% Cr [152] (див. рис.…”

“…Однак наближено її можна побудувати більш простим способом, використовуючи лише Рисунок 3. Залежність ефективних парних енергій «змішання», отриманих «оберненим» методом Монте-Карло, від номера координаційної сфери, для ГЦК-сплавів Cu-17,2 ат.% Mn [26] і Ni-21,3 ат.% Cr [26,152], що впорядкову-ються.…”

“…Так, далекосяжний характер міжатомних взаємодій в сплавах було продемонстровано в результаті безпосередніх розрахунків енергій цих взаємодій на основі експериментальних даних про інтенсивність 148 В. А. Татаренко, Т. М. Радченко дифузного розсіяння [56,58,[151][152][153][154][155][156][157][158]333]. В рамках електронної те-орії було виявлено мікроскопічну природу і універсальний характер далекодіючих сил взаємодії атомів.…”

Local Order and Mechanical Properties of the γ Matrix of Nickel-Base Superalloys

“…Here we have to deal with the question of order vs. disorder complicated by the fact that in the matrix of complex industrial alloys, not only short range order, but also long range order (for example, DO22 as well as L12 type) may be present. For Cr (20 -30 at %) rich Ni-Cr alloys, neutron scattering, deformation experiments and in situ electron microscopy indicate the presence of short range order, of the type Ni2Cr [ 4,6 ] or NisCr [3,5,7,8, 91. Short range order of the Ni-Cr pairs has also been found by X-ray scattering in NizCoCr, and the same was confirmed to exist in the MC2 matrix single crystals used in the present study [3, lo].…”