Физика металлов и металловедение

  • Publisher Российская академия наук, Уральское отделение РАН, Институт физики металлов им. М.Н. Михеева УрО РАН
  • Country Россия
  • Web https://www.elibrary.ru/title_about_new.asp?id=8250

Content

ПОЗДРАВЛЯЕМ АВТОРОВ

ОБРАЗОВАНИЕ ВИХРЕЙ ПРИ СВАРКЕ ВЗРЫВОМ (ТИТАН – ОРТОРОМБИЧЕСКИЙ АЛЮМИНИД ТИТАНА)

РЫБИН В.В., ГРИНБЕРГ Б.А., АНТОНОВА О.В., EЛКИНА О.А., ИВАНОВ М.А., ИНОЗЕМЦЕВ А.В., ПАЦЕЛОВ А.М., И СИДОРОВ И.

Исследована возможность плакирования технически чистого титана пластиной орторомбического алюминида титана. Биметаллические соединения орторомбического алюминида титана (Ti–30Al–16Nb–lZr–lMo) с технически чистым титаном получены сваркой взрывом. Обнаружено, что исследуемое сварное соединение имеет многослойную структуру, в состав которой входят: зона сплошного деформирования, наблюдаемая в обоих материалах; рекристаллизационная зона титана и переходная зона вблизи границы раздела. Наблюдается волнообразование и возникновение изолированных вихревых зон. Обнаружено, что при сварке взрывом сцепление поверхностей осуществляется посредством: расплавления и последующего перемешивания (в зоне вихрей); переноса частиц одного металла в другой с образованием треков частиц (вне зоны вихрей). Предлагается возможный сценарий формирования вихревой зоны из расплава с последующим эвтектическим распадом. Выяснена структура вихревых зон: ультрамелкодисперсная смесь -, и ?-зерен (обе фазы разупорядочены); размеры зерен меняются в пределах 50–300 нм. Исследованы переходы от вихревой зоны к области сплошного деформирования алюминида и к рекристаллизованной зоне титана.

РЕЗОНАНСНЫЕ СВОЙСТВА МАГНИТО-АНИЗОТРОПНЫХ ДИСПЕРСНЫХ ПЛЕНОК

ВАСИЛЕВСКАЯ Т.М., СЕМЕНЦОВ Д.И.

На основе статистической модели невзаимодействующих блоков проведен анализ особенностей спектра ферромагнитного резонанса в поликристаллических металлических магнитных пленках, связанных с наличием кубической кристаллографической и наведенной одноосной магнитной анизотропии, а также с наличием угловой дисперсии кристаллографической анизотропии. Показано, что учет угловой дисперсии магнитной анизотропии приводит к асимметрии и уширению интегральной резонансной кривой, а также к характерным угловым зависимостям резонансного поля и ширины резонансной линии.

ВЛИЯНИЕ РАЗМЕРНОГО ЭФФЕКТА НА СТРУКТУРУ НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ И КЛАСТЕРНЫХ ПЛЕНОК ДИБОРИДА ГАФНИЯ

ГОНЧАРОВ А.А., КОНОВАЛОВ В.А., ВОЛКОВА Г.К., СТУПАК В.А.

Методом нереактивного ВЧ-магнетронного распыления в среде аргона получены пленки диборида гафния. Показано, что роль размерного эффекта является определяющей в процессах формирования их структуры. Покрытия с высокой степенью текстурированности характеризовались явно выраженной анизотропией размеров областей когерентного рассеяния (отношение параметров кристаллической решетки с/а 1.1, что близко к табличному значению) и высокими остаточными сжимающими макронапряжениями 8 ГПа. При снижении степени текстурированности происходило образование структур с отношением параметров решетки с/а 1.05–1.07 и одновременным уменьшением размеров ОКР и снижением величины остаточных макронапряжений. При формировании аморфно-кластерных пленок с размером зерна 5 нм происходило образование плотноупакованных структур близких к кубическим.

ДИСПЕРГИРОВАНИЕ ЗЕРЕН В ПРОЦЕССЕ ПРЕРЫВИСТОГО ВЫДЕЛЕНИЯ ФАЗ

АФАНАСЬЕВ Н.И.

Исследован механизм уменьшения размера зерен в процессе зарождения и роста ячеек прерывистого распада в сплаве Pb–5% мас. Sn. При зарождении ячеек по “S”-образному механизму происходит “расщепление” исходной границы зерна на три границы двух смежных ячеек. Граница между ячейками неподвижна, границы растущих ячеек движутся в пересыщенный твердый раствор до столкновения с другими ячейками. Показана возможность перевода интеркристаллитных микротрещин в тело зерен в процессе прерывистого выделения фаз.

ДИНАМИЧЕСКАЯ СДВИГОВАЯ И ОТКОЛЬНАЯ ПРОЧНОСТИ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО КВАЗИСТАТИЧЕСКИ ЭКСТРУДИРОВАННЫХ МЕЛКОЗЕРНИСТОГО УРАНА И СПЛАВА U–0.3% MO

КОЗЛОВ Е.А., ПАНКРАТОВ Д.Г., ТАРЖАНОВ В.И., ТЕЛИЧКО И.В.

Показано, что существенные изменения среднего размера зерна (на 2 порядка) и увеличение в два раза квазистатических пределов текучести и прочности для урана и в 1.3 раза для сплава U–0.3% Mo не привели к изменению их сдвиговой прочности при ударно-волновом нагружении. Отсутствует корреляция в изменении сдвиговой и откольной прочности при уменьшении среднего размера зерна. Отмечена тенденция к закономерному повышению при прочих равных условиях (амплитудах и длительностях импульса нагрузки) откольной прочности материалов в ряду: экструдированные U, U–0.3% Mo, литой сплав U–1.5% Mo. Увеличение откольной прочности связано не столько с экструдированием, сколько с легированием и фактическим содержанием в сплаве молибдена.

ДИНАМИКА МАГНИТНОГО КИНКА В ОБМЕННО-СВЯЗАННЫХ ФЕРРОМАГНИТНЫХ СЛОЯХ

ШАМСУТДИНОВ М.А., ХАБИБУЛЛИН И.Т., ХАРИСОВ А.Т., ТАНКЕЕВ А.П.

Развита динамическая теория магнитных кинков в двухслойном ферромагнетике, распространяющихся в направлении нормали к межслойной границе (плоскому “дефекту”). Определены условия прохождения кинков через границу и найдена критическая скорость их поглощения. Показано, что при скорости движения, выше критической, граница, поглощая кинк, испускает антикинк. Установлена зависимость времени задержки кинка на дефекте от его скорости.

МИКРОСТРУКТУРА УПОРЯДОЧЕННОГО СПЛАВА СU–40 АТ. % PD

АНТОНОВА О.В., ВОЛКОВ А.Ю.

Проведено электронно-микроскопическое исследование микроструктуры упорядоченного по типу B2 сплава Cu–40 ат. %Pd. Показана зависимость наблюдаемых структурных состояний от исходного состояния сплава и условий его упорядочения. Выявлены неизвестные ранее особенности тонкой структуры упорядоченной фазы, сделаны предположения о природе наблюдаемых явлений.

ИЗМЕНЕНИЕ ЗЕРЕННОЙ СТРУКТУРЫ В МЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛАХ В РЕЗУЛЬТАТЕ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

БЕЛЯКОВ А.Н.

Приведен обзор экспериментальных данных по исследованию структурных изменений в процессе пластической деформации поликристаллической меди и нержавеющей стали. Показано, что механизмы формирования новой зеренной структуры, т.е. динамической рекристаллизации, зависят от условий обработки или напряжений течения на установившейся стадии, которые однозначно определяются температурой и скоростью деформации. Локальная миграция (выпучивание) границ зерен и последующий рост образовавшихся выпуклостей представляется основным механизмом формирования новых зерен при горячей деформации (низкие напряжения течения). Поскольку зарождение новых зерен в этом случае носит гетерогенный характер, эволюцию микроструктуры можно определить как прерывистую динамическую рекристаллизацию. При теплой или холодной деформации (высокие напряжения течения) говорить о динамически рекристаллизованной структуре можно только после очень больших степеней деформации. Новая зеренная структура формируется в результате увеличения угловой разориентировки между субзернами при увеличении общей степени деформации, что можно рассматривать как непрерывную динамическую рекристаллизацию. Изменение механизмов динамической рекристаллизации при изменении условий обработки приводит к бимодальной зависимости размера динамически рекристаллизованных зерен от напряжений течения.

ОСОБЕННОСТИ СТРУКТУРЫ И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЛЮМИНИЕВОГО СПЛАВА 6061, ПОДВЕРГНУТОГО ОБРАБОТКЕ РАВНОКАНАЛЬНЫМ УГЛОВЫМ ПРЕССОВАНИЕМ В ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ КАНАЛАХ

МУРАШКИН М.Ю., БОБРУК Е.В., КИЛЬМАМЕТОВ А.Р., ВАЛИЕВ Р.З.

Показано, что однородная ультрамелкозернистая структура в сплаве 6061 формируется после 4 циклов обработки равноканальным угловым прессованием в параллельных каналах (РКУП–ПК). Наряду с измельчением зерен, в процессе обработки РКУП–ПК, в сплаве проходит динамическое деформационное старение, в результате которого в структуре формируются наноразмерные частицы упрочняющей фазы Mg2Si. Установлено, что сплав в УМЗ-состоянии демонстрирует значительно более высокий уровень прочности и хорошую пластичность в сравнении с материалом после стандартной упрочняющей обработки.

ПРОГРАММНОЕ УПРОЧНЕНИЕ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ НА ПРИМЕРЕ МЕДИ И АЛЮМИНИЯ

НЕКЛЮДОВ И.М., КАМЫШАНЧЕНКО Н.В., КУЗЬМЕНКО И.Н.

Описаны основные положения известного способа программного упрочнения кристаллических тел. Показано, что при сочетании механического (деформация) и термического (отпуск, отжиг и старение) воздействий скорость нагружения определяется по скорости протекания диффузионных и микросдвиговых процессов релаксации внутренних напряжений в области скопления дефектов и образования устойчивых комплексов в результате направленной диффузии точечных дефектов.

СТРУКТУРА ТИТАНА ПОСЛЕ ДИНАМИЧЕСКОГО КАНАЛЬНО-УГЛОВОГО ПРЕССОВАНИЯ ПРИ ПОВЫШЕННОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ

ЗЕЛЬДОВИЧ В.И., ШОРОХОВ Е.В., ФРОЛОВА Н.Ю., ЖГИЛЕВ И.Н., ХЕЙФЕЦ А.Э., ХОМСКАЯ И.В., НАСОНОВ П.А., УШАКОВ А.А.

Выполнено динамическое канально-угловое прессование титана при температуре 500°С. Повышение температуры предотвратило образование трещин и полос адиабатического сдвига, которые имели место при прессовании при комнатной температуре. В результате динамического прессования титана при 500°С получена структура, представляющая собой дисперсную смесь мелких рекристаллизованных зерен и нерекристаллизованных участков (дуплексная структура). Образование рекристаллизованных зерен обусловлено локальным повышением температуры в местах локализации деформации и является механизмом релаксации накапливающихся напряжений. Рекристаллизованные зерна группируются в наклонные протяженные полосы сдвига (крупномасштабная релаксация) и в короткие изогнутые цепочки-кластеры, располагающиеся между наклонными полосами (мелкомасштабная релаксация напряжений). Нерекристаллизованные участки состоят преимущественно из удлиненных субзерен, образовавшихся в результате деформации и динамической полигонизации. Микротвердость титана в рекристаллизованных участках равна 1980 МПа, в нерекристаллизованных – 2150 МПа.

СТРУКТУРА И МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА БОГАТЫХ ЖЕЛЕЗОМ СПЛАВОВ SM–FE–(V,W)–GA

ИВАНОВА Г.В., МАКАРОВА Г.М., ПОПОВ А.Г., БЕЛОЗЕРОВ Е.В.

В богатых железом сплавах Sm–Fe–(V,W)–Ga, отожженных при 1000° и/или 800°С, изучен фазовый состав и влияние галлия на магнитные свойства обнаруженных фаз. Определена растворимость W и V в тройной фазе Sm2{Fe1 - y(V,W)y}17 (y 0.05). Оба элемента повышают температуру Кюри соединения, но не меняют тип его анизотропии. Установлено, что галлий является элементом, стабилизирующим соединение Sm2{Fe,(V,W),Ga}17 типа Th2Zn17; он повышает температуру Кюри фазы и переориентирует ось легкого намагничивания из плоскости сначала в конус, а затем к направлению [0001] гексагональной решетки. Рост содержания галлия сопровождается расширением области гомогенности этой фазы при 1000°С. Обнаружено соединение Sm3(Fe,W)29 с моноклинной ячейкой с параметрами a = 10.59 A, b = 8.56 A, c = 9.66 A, ? = 97°. Величина его ТС = 185°С, направление ОЛН| |[20 ]. Установлено, что галлий лишь в очень малых количествах растворяется в соединениях Sm3(Fe,W,Ga)29 и Sm(Fe,W,Ga)12, повышая их температуры Кюри.

This content is a part of the Metallurgy collection from eLIBRARY.
If you are interested to know more about access and subscription options, you are welcome to leave your request below or contact us by eresources@mippbooks.com

Request