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

ВЛИЯНИЕ ЛЕГИРОВАНИЯ ИОНАМИ ГАДОЛИНИЯ НА МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА РАДИАЦИОННО-АМОРФИЗУЕМЫХ ОКСИДОВ СИСТЕМЫ Y3 - XGDXFE5O12

ЧУКАЛКИН Ю.Г.

Магнитными и рентгеновскими методами изучали структурное состояние и магнитные свойства системы оксидов со структурой граната Y3 - xGdxFe5O12 (x = 0, 0.75, 1.5) при аморфизации путем облучения быстрыми нейтронами. Установлено, что частичное замещение диамагнитных ионов иттрия на парамагнитные ионы гадолиния радикальным образом изменяет поведение магнитного момента гранатов при их постепенной аморфизации. Магнитный момент иттриевого феррограната значительно уменьшается по мере увеличения флюенса, тогда как магнитные моменты легированных гадолинием гранатов, напротив, заметно возрастают при одновременном увеличении температур компенсации намагниченностей подрешеток. Наблюдаемые различия в радиационном поведении гранатов объясняются различным поведением железных и гадолиниевой подрешеток при облучении. Показано, что облучение флюенсом 3 ? 1020 см-2 приводит к полной аморфизации всех исследованных образцов. Установлено, что магнитное состояние аморфных образцов – спиновое стекло.

ВЛИЯНИЕ КРЕМНИЯ НА ФОРМИРОВАНИЕ ФАЗ В МЕХАНОАКТИВИРОВАННЫХ СИСТЕМАХ НА ОСНОВЕ FE75C25. ТЕРМОИНДУЦИРОВАННЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ В МЕХАНОСИНТЕЗИРОВАННЫХ КОМПОЗИТАХ

ВОЛКОВ В.А., ЧУЛКИНА А.А., УЛЬЯНОВ А.И., ЕЛСУКОВ Е.П.

Превращения в механосинтезированных аморфно-нанокристаллических сплавах Fe75C(25 – x)Six (0 х 10 ат. %) при нагревах изучали методами динамическои магнитной восприимчивости, рентгеновской дифракции, металлографии. Показано, что в отличие от механосинтезированных сплавов, состоящих из -Fe, Fe3C и аморфной фазы, при отжигах сплавов с х > 5 ат. % дополнительно образуется Fe5SiC. После нагревов до 700 и 800°С частицы порошковых сплавов содержат большое количество однородно распределенных частиц графита с размерами порядка 0.5 мкм. Частицы образуются в результате распада цементита. Распад цементита ускоряется за счет частичного растворения в нем кремния а также в присутствии нанозерен -Fe.

ПРОЦЕССЫ НА ГРАНИЦЕ ЖИДКОСТЬ/КРИСТАЛЛ ПРИ КОНТАКТНОМ ПЛАВЛЕНИИ В СИСТЕМЕ С ПРОМЕЖУТОЧНЫМИ ТВЕРДЫМИ ФАЗАМИ

САВВИН В.С., АНОХИНА Н.Н., ПОВЗНЕР А.А.

Экспериментально исследован рост жидкой прослойки в системе индий-олово при 400 К в процессе контактного плавления в нестационарно-диффузионном режиме. Контактные пары составляли из чистых веществ, твердых растворов и промежуточных твердых фаз. Развитые ранее представления расширены на случай, когда следует учитывать существование промежуточных твердых фаз по обе стороны от жидкой фазы. Из полученных результатов следует, что концентрационный интервал жидкой прослойки соответствует интервалу гомогенности жидкой фазы на фазовой диаграмме при температуре опытов. Результаты опытов объяснены на основе модели, согласно которой твердые растворы и промежуточные твердые фазы на межфазной границе жидкость/кристалл возникают в результате выделения из метастабильного, пересыщенного веществом смежной фазы, расплава.

ВЛИЯНИЕ СФЕРИЧЕСКИ СХОДЯЩИХСЯ УДАРНЫХ ВОЛН НА ФАЗОВОЕ И СТРУКТУРНОЕ СОСТОЯНИЕ ИСКУССТВЕННО СОСТАРЕННОГО СПЛАВА AL–4 МАС. % CU

ДОБРОМЫСЛОВ А.В., ТАЛУЦ Н.И., УКСУСНИКОВ А.Н., КОЗЛОВ Е.А.

Методами оптической металлографии, сканирующей и просвечивающей электронной микроскопии, а также измерением микротвердости проведено послойное изучение структуры искусственно состаренного сплава Al–4 мас. % Cu, подвергнутого нагружению сферически сходящимися ударными волнами. Установлено, что высокоскоростная пластическая деформация этого сплава при используемом способе нагружения осуществляется внутризеренным скольжением, а в средних и глубоких слоях, также образованием полос локализованной деформации по границам зерен. Внутризеренное скольжение происходит неоднородно путем образования полос сдвига. Проведена оценка температур в различных слоях образца.

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ КИНЕТИКИ РАСТВОРЕНИЯ ОКСИДОВ Y2O3 И FE2O3 В МАТРИЦЕ ЖЕЛЕЗА ПРИ МЕХАНИЧЕСКОМ ЛЕГИРОВАНИИ

САГАРАДЗЕ В.В., КОЗЛОВ К.А., КАТАЕВА Н.В., ЛИТВИНОВ А.В., ШАБАШОВ В.А.

Выполнено электронно-микроскопическое исследование кинетики низкотемпературного растворения оксидов Y2O3 и Fe2O3 в матрице железа в процессе механического легирования. Показано, что интенсивность деформационного растворения крупных первичных оксидов Fe2O3 в -железе (и соответственно насыщение кислородом -матрицы) при обработке в шаровой мельнице до 10 ч в несколько раз выше, чем интенсивность растворения оксидов Y2O3. Высокотемпературный (1100°С) отжиг механолегированной смеси “Fe + 1.5% Y + 1.35% Fe2O3” приводит к выделению 60% (от общего числа частиц) вторичных оксидов размером 2–5 нм и только 5–7% вторичных нанооксидов в механолегированной смеси “Fe + 2% Y2O3”.

ВЫСОКОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ БЕЗГИСТЕРЕЗИСНЫЙ СПИНОВЫЙ КЛАПАН С КОМПОЗИТНЫМ СВОБОДНЫМ СЛОЕМ

УСТИНОВ В.В., МИЛЯЕВ М.А., НАУМОВА Л.И., ПРОГЛЯДО В.В., БАННИКОВА Н.С., КРИНИЦИНА Т.П.

Методом магнетронного напыления на постоянном токе приготовлены металлические наноструктуры типа “спиновый клапан” (Si, Аl2O3, стекло)/Ta/[NiFe/CoFe]/Cu/CoFe/(FeMn, Mnlr)/Ta с композитным свободным слоем Ni80Fe20/Co90Fe10. Предложен трехэтапный способ уменьшения гистерезиса “свободного слоя”. Исследована зависимость величины гигантского магнитосопротивления и гистерезиса от угла между направлением оси легкого намагничивания свободного слоя и направлением приложения магнитного поля в плоскости слоев. Показано, что в исследованных спиновых клапанах гистерезис может быть уменьшен до нескольких десятых долей эрстеда при величине магнитосопротивления свыше 8%. В случае спинового клапана с антиферромагнетиком Fe50Mn50 на участке безгистерезисного изменения магнитосопротивления магниторезистивная чувствительность составила 1%/Э, в то время как максимальная чувствительность при наличии гистерезиса превысила 6%/Э. Более высокая чувствительность 2.5%/Э при величине гистерезиса свободного слоя 0.6 Э получена для спиновых клапанов на основе антиферромагнетика Mn75Ir25. Для них максимальная величина магнитосопротивления составила 11.6%.

ЭВОЛЮЦИЯ НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ СВЕРХПРОВОДЯЩИХ СЛОЕВ NB3SN ПРИ ДВУХСТУПЕНЧАТОМ ОТЖИГЕ КОМПОЗИТОВ NB/CU–SN, ЛЕГИРОВАННЫХ ТИТАНОМ

ДЕРЯГИНА И.Л., ПОПОВА Е.Н., РОМАНОВ Е.П., ДЕРГУНОВА Е.А., ВОРОБЬЕВА А.Е., БАЛАЕВ С.М.

Методами сканирующей и просвечивающей электронной микроскопии исследовано влияние времени диффузионного отжига на структуру сверхпроводящих слоев фазы Nb3Sn и степень проработки ниобиевых волокон многоволоконных сверхпроводников Nb/Cu–Sn, полученных по бронзовой технологии. Образцы отличались концентрацией титана и способом легирования. Показано, что толщина слоев фазы Nb3Sn растет с повышением концентрации титана в Nb-волокнах, и что наиболее благоприятную структуру и морфологию с точки зрения достижения максимальной токонесущей способности проводника при всех проведенных режимах диффузионного отжига имеют композиты с легированной бронзовой матрицей.

ЛАБОРАТОРНЫЕ КРИТЕРИИ ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ ВЫСОКОПРОЧНЫХ СТАЛЕЙ ДЛЯ ТРУБ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ

ПЫШМИНЦЕВ И.Ю., АРАБЕЙ А.Б., ФАРБЕР В.М., ХОТИНОВ В.А., ЛЕЖНИН Н.В.

С помощью механических испытаний разных видов и фрактографического анализа поверхностей разрушения исследованы низкоуглеродистые феррито-бейнитные трубные стали класса прочности К65 (Х80) двух компаний-производителей. Полученные результаты свидетельствуют, что в качестве лабораторных критериев трещиностойкости можно использовать энергоемкость а (ас) и истинное относительной сужение до разрушения к при испытаниях на растяжение и уровень KCV -40 250 Дж/см2 и относительную ширину зоны однородного вязкого разрушения LС на поверхности изломов образцов Шарпи при испытаниях на ударный изгиб.

ВЛИЯНИЕ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ И ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ НА СТРУКТУРУ И МОДУЛЬ УПРУГОСТИ БИОСОВМЕСТИМОГО СПЛАВА НА ОСНОВЕ ЦИРКОНИЯ И ТИТАНА

ПОПОВ А.А., ИЛЛАРИОНОВ А.Г., ГРИБ С.В., ЕЛКИНА О.А., ИВАСИШИН О.М., МАРКОВСКИЙ П.Е., СКИБА И.А.

Методами металлографии ПЭМ, РСФА, изучено изменение фазового состава и структуры биосовместимого сплава медицинского назначения IMP-BAZALM (Zr–31Ti–18Nb (ат. %)) в зависимости от режимов термической обработки. Показана взаимосвязь значения нормированной на объем электронной концентрации фаз (e/aнорм=e/aсплава( / фазы)) с фазовым составом сплава. Установлено, что появление в структуре сплава - и -фаз приводит к росту модуля нормальной упругости. При этом наибольшее увеличение модуля наблюдается в условиях образования -фазы.

РЕНТГЕНОВСКАЯ ФОТОЭЛЕКТРОННАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ КЕРАМИК КОМПОЗИТОВ BI,PB-2223/AG, ОТОЖЖЕННЫХ В АТМОСФЕРЕ С ПОНИЖЕННЫМ СОДЕРЖАНИЕМ КИСЛОРОДА (O2 + N2)

КУЗНЕЦОВА Е.И., КУЗНЕЦОВ М.В., БЛИНОВА Ю.В., КРИНИЦИНА Т.П., СУДАРЕВА С.В., РОМАНОВ Е.П., РАКОВ Д.Н., БЕЛОТЕЛОВА Ю.Н.

Методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФЭС) выполнено исследование текстурованных по (001) керамик композитов Bi,Pb-2223/Ag после высокотемпературного отжига в среде с пониженным содержанием кислорода (O2 + N2). Обсуждается химическое и зарядовое состояние тяжелых атомов (Bi, Pb, Sr, Ca, Cu) и легких – основного элемента кислорода и примесных (углерода) – в условиях недостатка кислорода в решетке.

ПОЛУЧЕНИЕ СПЕЧЕННЫХ МАГНИТОВ ND–FE–B БЕЗ ПРОЦЕССА ПРЕССОВАНИЯ ПОРОШКОВ

ПОПОВ А.Г., ШИТОВ А.В., ГЕРАСИМОВ Е.Г., ВАСИЛЕНКО Д.Ю., ГОВОРКОВ М.Ю., БРАТУШЕВ Д.Ю., ВЯТКИН В.П., ШУНЯЕВ К.Ю., МИХАЙЛОВА Т.Л.

Проведено исследование процесса получения спеченных магнитов Nd–Fe–B, исключающего стадию прессования порошков. Влияние среднего размера частиц Dср, насыпной плотности н и условий текстурования порошков на плотность и магнитные гистерезисные свойства спеченных магнитов изучено как для традиционной, так и для низкокислородной технологий. Показано, что значения н, обеспечивающие оптимальное соотношение между плотностью и степенью текстуры спеченных магнитов, составляют 2.5–3.0 и 2.2 г/см3 для ТТ и НКТ соответственно. При меньших значениях н не достигается необходимая плотность магнитов после спекания, а при больших значениях формируется низкий уровень текстуры и низкая остаточная индукция. Установлены оптимальные параметры импульсного поля для наведения высокой степени текстуры в порошках. Применяя в низкокислородной технологии процесс изготовления магнитов без прессования порошков, получены следующие свойства: Br 14.2 кГс, Нс 8 кЭ и (BH)max 47.9 МГсЭ.

К ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМУ ОБОСНОВАНИЮ ГИБРИДИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОННЫХ СОСТОЯНИЙ НА ПРИМЕСЯХ КОБАЛЬТА В ПОЛОСЕ ПРОВОДИМОСТИ КРИСТАЛЛА

ОКУЛОВ В.И., АЛЬШАНСКИЙ Г.А., ЛОНЧАКОВ А.Т., ГОВОРКОВА Т.Е., ОКУЛОВА К.А., ПОДГОРНЫХ С.М., ПАРАНЧИЧ Л.Д.

Изложены экспериментальные результаты, отражающие роль примесей кобальта в низкотемпературной электропроводности и холловской концентрации электронов в кристаллах селенида ртути. В пределе малых концентраций примесей обнаружено медленное изменение числа электронов в зависимости от числа примесей, которое может отвечать донорному характеру примесных d-уровней атомов кобальта, расположенных в полосе проводимости кристалла – матрицы в условиях гибридизации. В концентрационных и температурных зависимостях электропроводности наблюдались характерные особенности, подобные тем, которые проявляются в кристаллах с гибридизированными состояниями примесей железа. В итоге комплекс данных, полученных на кристаллах с примесями кобальта, включая также сообщавшиеся ранее результаты по концентрационной зависимости константы Кюри и по температурной зависимости термоэдс, на качественном уровне может служить экспериментальным обоснованием предсказанного ранее существования у примесного атома кобальта двух донорных гибридизированных электронных состояний в полосе проводимости.

ВЫСОКОПРОЧНЫЕ МАГНИТОТВЕРДЫЕ СПЛАВЫ НА ОСНОВЕ FE–CR–CO С ПОНИЖЕННЫМ СОДЕРЖАНИЕМ ХРОМА И КОБАЛЬТА

БЕЛОЗЕРОВ Е.В., МУШНИКОВ Н.В., ИВАНОВА Г.В., ЩЕГОЛЕВА Н.Н., СЕРИКОВ В.В., КЛЕЙНЕРМАН Н.М., ВЕРШИНИН А.В., УЙМИН М.А.

Исследованы структура, магнитные и механические свойства дисперсионно-твердеющих сплавов Fe–Cr–Co–W–Ga c пониженным содержанием Cr и Cо. Изученные составы выходят за границы области расслоения на фазовой диаграмме для традиционных сплавов Fe–Cr–Co. Установлено, что после холодной пластической деформации и низкотемпературного отжига сплавы отличаются высокими значениями механических и магнитных характеристик, которые существенно превосходят известные ранее аналоги. Показано, что предложенная обработка приводит к распаду однородного твердого раствора на основе -Fe с выделением дисперсных частиц богатой вольфрамом фазы, которая способствует упрочнению сплавов.

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