Физика металлов и металловедение

РЕГУЛИРОВАНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ЛИНЕЙНОГО РАСШИРЕНИЯ В FE–NI–CO–TI ИНВАРАХ В РЕЗУЛЬТАТЕ СТАРЕНИЯ И ФАЗОВОГО НАКЛЕПА

УВАРОВ А.И., САГАРАДЗЕ В.В., ДАНИЛЬЧЕНКО В.Е., КАЗАНЦЕВ В.А., ВИЛЬДАНОВА Н.Ф., АНУФРИЕВА Е.И., ФИЛИППОВ Ю.И.

Исследовали инварные сплавы Н30К10Т3 и Н40К10Т3, имеющие после закалки в воде от 1150°С, точки Кюри С 200°С и С 310°С и мартенситные точки Мн –80°С и Мн < –196°С, соответственно. Оба сплава упрочняли старением в интервале температур от 100 до 750°С. Первый сплав, кроме того, упрочняли комбинированной обработкой, включающей фазовый наклеп и старение. Метод фазового наклепа заключается в проведении прямого ( )- и обратного ( ф)-мартенситных превращений. Показано, что при распаде пересыщенного твердого раствора температурные зависимости коэффициента линейного расширения и твердости от температуры и продолжительности старения в обоих сплавах существенно различны. При этом исследовали как одинарное, так и двойное старение.

ТЕПЛОВЫЕ КОЛЕБАНИЯ И ПОЛИМОРФНЫЙ -ПЕРЕХОД В ЦЕРИИ

АГАФОНОВ С.С., БЛАНТЕР М.С., ГЛАЗКОВ В.П., СОМЕНКОВ В.А., ШУШУНОВ М.Н.

Методом дифракции нейтронов определена температурная зависимость фактора Дебая–Валлера и рассчитанной по нему величины тепловых атомных смещений двух полиморфных модификаций церия: -Ce с двойной ГПУ и -Ce с ГЦК-кристаллическими решетками. Показано, что при фазовом переходе не происходит существенного изменения среднеквадратичных тепловых атомных смещений и температуры Дебая двух модификаций – -Ce (131 К) и -Ce (127 К) – близки. Однако значительно изменяются относительные (по отношению к периодам решетки) смещения по осям. Переход от анизотропой гексагональной модификации к изотропной кубической приводит, благодаря перераспределению тепловых атомных смещений по кристаллографическим осям, к уменьшению максимальных значений этих величин и ослаблению их температурной зависимости. Показано, что изменение тепловых атомных колебаний и вибрационного вклада в энтропию полиморфных превращений связано со знаком объемного эффекта превращения: более сильное при положительном эффекте и более слабое – при отрицательном. Обсуждены причины такого поведения.

ЗЕРНОГРАНИЧНАЯ РЕЛАКСАЦИЯ В МЕДИ ДО И ПОСЛЕ РАВНОКАНАЛЬНОГО УГЛОВОГО ПРЕССОВАНИЯ И РЕКРИСТАЛЛИЗАЦИИ

ГОЛОВИН И.С.

Проведено исследование температурно-зависимого внутреннего трения и модуля упругости в образцах меди (99.95%), подвергнутых деформации путем равноканального углового прессования с числом проходов 1, 4 и 8 по маршруту ВС. Определено влияние деформации и последующей рекристаллизации на параметры пиков внутреннего трения, обусловленных зернограничной релаксацией и рекристаллизацией интенсивно деформированной меди. Получены количественные оценки активационных параметров зернограничной релаксации и выявлены границы ее проявления.

ВЛИЯНИЕ РАСТЯГИВАЮЩИХ И СЖИМАЮЩИХ НАПРЯЖЕНИЙ НА РАДИАЦИОННОЕ РАСПУХАНИЕ И ДЕФОРМАЦИЮ ПОЛЗУЧЕСТИ АУСТЕНИТНОЙ СТАЛИ Х18Н10Т

НЕУСТРОЕВ В.С., БЕЛОЗЕРОВ С.В., МАКАРОВ Е.И., ОСТРОВСКИЙ З.Е.

Рассмотрено влияние растягивающих и сжимающих напряжений на радиационное распухание, микроструктуру и деформацию ползучести в аустенитной стали Х18Н10Т. Газонаполненные образцы сложной формы, изготовленные из стали Х18Н10Т, были облучены в реакторе БОР-60 в течение 2 лет до повреждающей дозы 15 сна при температуре около 400°С. В оболочках облученных образцов создавались сжимающие, растягивающие напряжения. Облучались также образцы, в которых эти напряжения практически отсутствовали.

ВЛИЯНИЕ ДАВЛЕНИЯ НА ПЕРЕРАСПРЕДЕЛЕНИЕ МЕДИ В ТВЕРДОМ РАСТВОРЕ И ПАРАМЕТРЫ ДЕНДРИТНОЙ СТРУКТУРЫ МОНОКРИСТАЛЛОВ СПЛАВА AL–4% CU ПРИ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ В СЛАБОМ ГРАВИТАЦИОННОМ ПОЛЕ

ЕСИН В.О., КРИВОНОСОВА А.С., САТТЫБАЕВ И.Ж., ФЕДОРОВА Т.Г., ЕЛОХИНА Л.В.

Методом количественного рентгеноспектрального анализа определена концентрация меди в -твердом растворе Al, исследовано ее распределение в монокристаллах сплава Al–4% Cu, полученных при различных давлениях в условиях существования тангенциальной по отношению к направлению выращивания составляющей гравитационного поля. Определены параметры дендритной структуры. Показана их связь с изменением химического состава сплава в результате неоднородного перераспределения второго компонента в процессе кристаллизации под влиянием давления и составляющей гравитационного поля.

ВЛИЯНИЕ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПРОКАТКИ НА СТРУКТУРУ МЕДИ

КОНЬКОВА Т.Н., МИРОНОВ С.Ю., ДАНИЛЕНКО В.Н., КОРЗНИКОВ А.В.

Влияние прокатки при температуре жидкого азота на микроструктуру технически чистой меди было исследовано посредством просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ) и метода автоматического анализа картин дифракции обратно рассеянных электронов (EBSD). Установлено, что процесс формирования структуры был довольно сложным и включал в себя геометрический эффект деформации, рекристаллизацию, двойникование и фрагментацию. Показано, что при деформации до 50% эволюция структуры контролировалась принципом Тейлора - Поляни. При большей же величине обжатия было установлено, что формирование зеренной структуры определялось конкуренцией между геометрическим эффектом деформации и рекристаллизацией. Вклад двойникования и фрагментации в структурообразование был малозначительным во всем исследованном интервале деформаций. Рекристаллизация, по-видимому, была обусловлена отогревом образца до комнатной температуры после низкотемпературной прокатки.

ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЕ ТЕЧЕНИЕ ЭВТЕКТИКИ В УСЛОВИЯХ СВЕРХПЛАСТИЧНОСТИ

КОРШАК В.Ф., КРЫШТАЛЬ А.П., ШАПОВАЛОВ Ю.А., САМСОНИК А.Л.

Представлены впервые полученные авторами экспериментальные данные, свидетельствующие о проявлении гидродинамической моды деформации в условиях сверхпластичности. Исследования проведены на литом сплаве Sn–38 % вес. Pb при комнатной температуре. Проявление гидродинамической моды связывается с высоким уровнем внутренних напряжений, возникающих в процессе растяжения в связи с протеканием структурно-фазовых превращений, стимулированных пластической деформацией, в исходно метастабильном сплаве, а также обусловленных предварительным обжатием образцов.

ДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ФОРМИРОВАНИЯ ДВОЙНИКОВАННЫХ МАРТЕНСИТНЫХ КРИСТАЛЛОВ. II. ПРЕДПЕРЕХОДНЫЕ СОСТОЯНИЯ И СООТНОШЕНИЯ ОБЪЕМОВ ДВОЙНИКОВЫХ КОМПОНЕНТ

КАЩЕНКО М.П., ЧАЩИНА В.Г., ВИХАРЕВ С.В.

Рассматриваются динамические модели предпереходного состояния аустенита, совместимые со сверхзвуковым формированием внутренне-двойникованных мартенситных кристаллов за счет согласованного действия относительно коротковолновых и длинноволновых смещений. Предпочтение отдается модели единственной стартовой динамической ячейки, способной периодически воспроизводиться в области фронта управляющего волнового процесса. При уровне пороговых деформаций предложен алгоритм нахождения долей основной и дополнительной (двойниковой) компонент.

ВЛИЯНИЕ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА ХЛАДОСТОЙКОСТЬ СТАЛИ ДЛЯ НЕФТЯНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ

МАКОВЕЦКИЙ А.Н., МИРЗАЕВ Д.А.

Исследовано влияние параметров термической обработки микролегированой ванадием стали 20 на микроструктуру и механические свойства. Показано, что нормализация, проводимая перед закалкой из межкритического интервала температур и высоким отпуском, приводит к образованию неоднородной микроструктуры с преимущественным распределением частиц цементита около границ ферритных зерен. Образование такой микроструктуры сопровождается снижением хладостойкости.

ВЛИЯНИЕ АТМОСФЕРЫ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОГО ОТЖИГА НА СТРУКТУРУ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НЕСТЕХИОМЕТРИЧЕСКОГО YBA2CU3O7 -

БОБЫЛЕВ И.Б., КУЗНЕЦОВА Е.И., ЗЮЗЕВА Н.А., КРИНИЦИНА Т.П., СУДАРЕВА С.В., РОМАНОВ Е.П.

Исследована тонкая структура и электрофизические свойства нестехиометрического YBa2Cu3O7- и влияние на них низкотемпературного отжига (t 200°C) в различных атмосферах. Показано, что при отжиге в вакууме распад протекает крайне слабо, наблюдаются структуры, характерные для ранних стадий распада. В атмосфере инертных газов распад протекает значительно интенсивнее, и реализуются структуры, характерные для глубоких стадий распада. Установлено, что на структуру и свойства в ходе низкотемпературного отжига влияют два фактора – распад на фазы, различающиеся по содержанию кислорода, и поглощение воды, приводящее к переходу в псевдокубическую решетку. При этом характер атмосферы отжига оказывает сильное влияние на кинетику обоих процессов.

НАКОПЛЕНИЕ И ОТЖИГ РАДИАЦИОННЫХ ДЕФЕКТОВ ПРИ ЭЛЕКТРОННОМ И НЕЙТРОННОМ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ОБЛУЧЕНИЯХ В ДУО-СТАЛИ И СПЛАВАХ FE–CR

АРБУЗОВ В.Л., ГОЩИЦКИЙ Б.Н., САГАРАДЗЕ В.В., ДАНИЛОВ С.Е., КАРЬКИН А.Е.

Проведены исследования процессов накопления и отжига радиационных дефектов при низкотемпературном (77 К) электронном и нейтронном облучениях и их влияния на физико-механические свойства сплавов Fe–Cr и дисперсно-упрочненной оксидами (ДУО) стали. Показано, что поведение радиационных дефектов в ДУО-стали и сплавах Fe–Cr качественно не отличается. Выше 250 К заметны радиационно-индуцированные процессы расслоения твердого раствора, которые существенно меньше в ДУО-стали, что связано с ее микроструктурой. Рассматриваются процессы, связанные с перекрытием каскадов смещений при нейтронном облучении. Показано, что при этом превалирует увеличение размеров вакансионных кластеров, а не рост их концентрации. Обсуждаются возможные механизмы радиационного упрочнения ДУО-стали и сплава Fe–13Cr при облучении и последующем отжиге.

К ВОПРОСУ О МЕХАНИЗМЕ ЗАРОЖДЕНИЯ ВЫДЕЛЕНИЙ МЕДИ ПРИ СТАРЕНИИ СПЛАВОВ FE–CU

УРЦЕВ В.Н., МИРЗАЕВ Д.А., ЯКОВЛЕВА И.Л., ТЕРЕЩЕНКО Н.А., ОКИШЕВ К.Ю.

Исследована структура сплава Fe–5.5% Cu после старения при 500°C; показано, что по мере увеличения выдержки выделения меди изменяют решетку в последовательности ОЦК, 9R, ГЦК. Рассчитаны свободные энергии твердых растворов и диаграммы расслоения ОЦК- и ГЦК-фаз меди. Оценены барьеры зарождения частиц меди с ОЦК- и ГЦК-решетками. Обсуждены факторы, способствующие возникновению промежуточных структурных форм меди, предшествующих образованию стабильной ГЦК-фазы.