Физика металлов и металловедение

К ВОПРОСУ О СТРУКТУРООБРАЗОВАНИИ В ЗОНЕ СОЕДИНЕНИЯ СТАЛЕЙ ПРИ КОНТАКТНОЙ СВАРКЕ С ОПЛАВЛЕНИЕМ

ОШКАДЕРОВ С.П.

Предложен механизм структурных и фазовых превращений в зоне контакта при получении неразъемных соединений при сварке с оплавлением феррито-перлитных сталей, приводящих к образованию светлой полоски (СП) с “серебристой” строчкой в ее середине. Показано, что в его основе лежит явление локального контактного расплавления на границе не успевшего раствориться при быстром нагреве ( 104 град/с) цементита с пограничным высокоуглеродистым негомогенным аустенитом. Этот механизм предлагается как альтернативный, высказанным ранее за последние более чем пятьдесят лет рядом отечественных и зарубежных исследователей.

О МЕХАНИЗМЕ ЭЛЕКТРОННО-СТИМУЛИРОВАННОГО ФОРМИРОВАНИЯ НАНОРАЗМЕРНОГО ПОКРЫТИЯ C–SN НА ПОВЕРХНОСТИ ОЛОВА

АШХОТОВ О.Г., АШХОТОВА И.Б., КРЫМШОКАЛОВА Д.А.

С помощью электронной оже-спектроскопии исследовалось влияние электронов с энергией Ер = 1400, 1600, 1800 эВ на состояние поверхности олова (99.999 ат. %) при остаточном давлении Р = 10-6 Па, полученном безмасляными насосами. Показано, что электронное облучение олова стимулирует адсорбционные процессы углеродсодержащих частиц из состава остаточного газа, которые дисcоциируют перед осаждением на поверхность. Адсорбционный слой толщиной около 2 нм состоит в основном из углерода, через который, на завершающем этапе образования адслоя при бомбардировке электронами с Е = 1800 эВ, диффундируют атомы кислорода, образуя оксидный слой на межфазной границе C–Sn.

ПАМЯТИ АКАДЕМИКА Ю.А. ИЗЮМОВА

ЭЛЕКТРОННО-МИКРОСКОПИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ И РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МИКРОТРЕЩИН В АУСТЕНИТНЫХ СТАЛЯХ ПОСЛЕ МАЛОЦИКЛИЧЕСКИХ УСТАЛОСТНЫХ ИСПЫТАНИЙ

ЭТЕРАШВИЛИ Т.В.

Исследованы вопросы нано- и микромеханики разрушения тонких фольг аустенитной стали с помощью просвечивающего электронного микроскопа (ПЭМ) после малоциклических усталостных (МЦУ) испытаний. В связи с большой актуальностью затронутых вопросов предложена методика их исследования. Изучены места образования микротрещин, их распределение, а также и взаимодействие как друг с другом, так и со структурными элементами исследуемой стали и включениями. В работе, определены кристаллографические направления полос скольжений и микротрещин. Показано, что объединение или застопоривания микротрещин зависит от угла их стыковки в пределах микроучастка зерна. Рассмотрено влияние анизотропии зерна и неоднородности распределения напряжений на рост и на траекторию распространения микротрещины.

ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ И СТРУКТУРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В ХОДЕ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ СВЕРХПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ

БРЮХОВЕЦКИЙ В.В., ПОЙДА В.П., ПОЙДА А.В., КУЗНЕЦОВА А.В., КААФАРАНИ АЛИ МАХМУД , ПЕДУН Д.Е.

Исследованы особенности фазовых и структурных превращений, развивающихся в условиях проявления матричными многокомпонентными алюминиевыми сплавами высокотемпературной сверхпластичности. Показана принципиальная возможность появления в структуре таких сплавов метастабильной жидкой фазы в процессе установления равновесного состояния при их нагревании до температуры испытаний и в ходе сверхпластической деформации. Изучены характерные особенности структурных изменений, осуществляющихся в ходе сверхпластической деформации таких сплавов. Определены основные условия, приводящие к зарождению и развитию в ходе высокотемпературной сверхпластической деформации волокнистых образований. Показана определяющая роль магния в процессе зарождения и развития волокнистых образований.

ЭВОЛЮЦИЯ СТРУКТУРЫ ЧИСТОГО ЖЕЛЕЗА ПРИ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ДЕФОРМАЦИИ ПОД ВЫСОКИМ ДАВЛЕНИЕМ

ПИЛЮГИН В.П., ВОРОНОВА Л.М., ДЕГТЯРЕВ М.В., ЧАЩУХИНА Т.И., ВЫХОДЕЦ В.Б., КУРЕННЫХ Т.Е.

Исследовали эволюцию структуры железа (99.97%), деформированного сдвигом под давлением при 80 К в среде жидкого азота. Обнаружено, что действующими механизмами низкотемпературной деформации, наряду с дислокационным скольжением, становятся двойникование и образование деформационных микрополос. Это обусловило неоднородность структуры, в которой вплоть до предельно достигнутых степеней деформации сохраняются малоугловые разориентировки, и в отличие от деформации при комнатной температуре, однородная субмикрокристаллическая (СМК) структура не образуется. Двойникование вносит вклад в измельчение элементов структуры размером более 1 мкм, дальнейшее измельчение происходит по дислокационно-дисклинационному механизму и выходит на установившуюся стадию.

ВЛИЯНИЕ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА УЛЬТРАМЕЛКОЗЕРНИСТОГО НИКЕЛЯ

НАЗАРОВА А.А., МУЛЮКОВ Р.Р., РУБАНИК В.В., ЦАРЕНКО Ю.В., НАЗАРОВ А.А.

Изучено влияние ультразвуковой обработки на микроструктуру, микротвердость и термическую стабильность никеля, подвергнутого кручению под квазигидростатическим давлением 6 ГПа. Показано, что ультразвук способствует значительному снижению внутренних микронапряжений. Установлено, что после ультразвуковой обработки рост зерен происходит при более высокой температуре отжига, чем в ультрамелкозернистом никеле, не подвергнутом воздействию ультразвука.

ЯМР 63CU, МАГНИТНАЯ ВОСПРИИМЧИВОСТЬ И ПРОСВЕЧИВАЮЩАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ МИКРОСКОПИЯ БЫСТРОЗАКАЛЕННОГО СПЛАВА TI50NI25CU25

АЛЕКСАШИН Б.А., КОНДРАТЬЕВ В.В., КОРОЛЕВ А.В., ПУШИН А.В., ПУШИН В.Г., СОЛОНИНИН А.В., ТАНКЕЕВ А.П.

Приведены результаты исследований методами просвечивающей и сканирующей электронной микроскопии, ядерного магнитного резонанса (ЯМР) на ядрах 63Cu и статической магнитной восприимчивости (Т сплава с эффектом памяти формы Ti50Ni25Cu25, испытывающего термоупругое мартенситное превращение. Сплав получен из аморфной ленты в бимодальном нано- и субмикрокристаллическом состоянии кристаллизационным отжигом в течение 1 ч при 770 К с последующей закалкой в воду при комнатной температуре. В2-аустенит характеризуется тонкой структурой спектров ЯМР 63Cu, связанной с различным распределением атомов 63Cu во 2-й координационной сфере. Эволюция формы спектров с понижением температуры выявляет структурный переход В2 В19. Кроме того, спектры ЯМР 63Cu, как и просвечивающая электронная микроскопия, свидетельствуют о наличии в сплаве фазового расслоения с выделением фазы В11-TiCu. Температурная зависимость статической магнитной восприимчивости (Т также указывает на структурный переход и имеет гистерезисный характер “ступенчатого” типа. Обнаруженный ступенчатый характер поведения (Т объясняется бимодальным распределением зерен В2-фазы за счет размерного эффекта мартенситного превращения.

СТРУКТУРНО-ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ ПРИ ТЕРМООБРАБОТКЕ АМОРФНОГО СПЛАВА FE(71.4)SI(14.3)C(14.3), ПОЛУЧЕННОГО МЕХАНИЧЕСКИМ СПЛАВЛЕНИЕМ

УЛЬЯНОВ А.Л., ЕЛСУКОВ Е.П., ЕРЕМИНА М.А., ЗАГАЙНОВ А.В., ЧУЛКИНА А.А.

Методами дифференциальной сканирующей калориметрии, рентгеновской дифракции, мессбауэровской спектроскопии на ядрах 57Fe, магнитных измерений и с использованием различных термообработок изучены последовательность и механизмы твердофазных реакций в аморфном сплаве Fe–Si–C в процессе перехода структуры к равновесию. Установлены три стадии структурно-фазовых превращений: структурная релаксация, образование силикокарбида Fe5SiC, распад Fe5SiC. Показано, что протекание последних стадий происходит в достаточно узких температурных интервалах изохронного отжига 380–405°С и 530–555°С, соответственно. Изучена кинетика распада метастабильного силикокарбида Fe5SiC и формирования упорядоченного сплава Fe–Si в ходе изотермического отжига.

СТМ-МИКРОСКОПИЯ НИЗКОРАЗМЕРНЫХ NBO-СТРУКТУР НА ПОВЕРХНОСТИ NB(110)

РАЗИНКИН А.С., КУЗНЕЦОВ М.В.

Методом сканирующей туннельной микроскопии (СТМ) исследована чистая грань Nb(110) и низкоразмерные квазипериодические NbO-структуры на Nb(110), сформированные при высокотемпературном отжиге монокристалла в вакууме. Показано, что структуры NbO-типа присутствуют на поверхности Nb(110) в виде линейных рядов из 10 ± 1 атомов ниобия в окружении атомов кислорода. Высота NbO-структур над поверхностью Nb(110) и расстояние между соседними рядами определены d 1.2 A и L 13 A, соответственно. Демонстрируются две возможные ориентации NbO-структур в направлениях 111 поверхности Nb(110), структуры оформлены в домены. Предложена атомная модель поверхности NbO/Nb(110).

ОСОБЕННОСТИ ПЕРЕМАГНИЧИВАНИЯ ПЛЕНОК TB–CO/FE19NI81 С ОДНОНАПРАВЛЕННОЙ АНИЗОТРОПИЕЙ

БАЛЫМОВ К.Г., ВАСЬКОВСКИЙ В.О., СВАЛОВ А.В., СТЕПАНОВА Е.А., КУЛЕШ Н.А.

Найдены условия реализации наведенной одноосной анизотропии в плоскости аморфных пленок Tb31Co69 и однонаправленной анизотропии в слоях пермаллоя в составе двухслойных пленок Tb31Co69/Fe19Ni81. Исследованы закономерности перемагничивания таких пленочных структур в температурном интервале 5–300 К. Установлено, что понижение температуры вызывает трансформацию петель гистерезиса, значительное увеличениe поля однонаправленной анизотропии и немонотонное изменение коэрцитивной силы слоя пермаллоя. Найденные закономерности интерпретированы с учетом вариации свойств аморфного слоя Tb31Co69 с температурой и в предположении о температурном изменении локализации межслойной магнитной границы, образующейся при послойном перемагничивании пленочной структуры.