Физика металлов и металловедение

ЗАХВАТ ДЕЙТЕРИЯ В ОБЛУЧЕННОМ НИКЕЛЕ

РАСПОПОВА Г.А., АРБУЗОВ В.Л.

В никеле методом ядерных реакций изучено влияние холодной пластической деформации на индуцированную ионным облучением сегрегацию дейтерия. Облучение и дискретные измерения были проведены при комнатной температуре и совмещены во времени за счет использования пучка ускоренных дейтронов энергией 700 кэВ и реакции D(d,p)T. Анализ экспериментально полученных дозовых зависимостей накопления имплантированного дейтерия и результатов расчетов процесса имплантации дейтерия по программе SRIM позволили выявить основные закономерности формирования сегрегации. Так, установлено, что захват дейтерия в облученном объеме происходит на исходные ловушки (деформационные вакансии) и на радиационно-индуцированные ловушки (вакансии и их кластеры). Дислокации при комнатной температуре не являются эффективными ловушками дейтерия. Выявлены дозовые интервалы захвата дейтерия на ловушки разного типа и предложена модель формирования и эволюции сегрегации дейтерия в никеле.

ВЛИЯНИЕ СУБМИКРОСКОПИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ НА ЦИКЛИЧЕСКУЮ ДОЛГОВЕЧНОСТЬ НИКЕЛЬ-ХРОМОВЫХ ДИСПЕРСИОННО-ТВЕРДЕЮЩИХ СПЛАВОВ

КУКАРЕКО В.А.

Исследовано влияние параметров субмикроскопической структуры типичных Ni–Cr дисперсионно-твердеющих сплавов на их сопротивление усталостному разрушению. Сделано заключение, что присутствие в сплавах частиц -фазы (Ni3(Al,Ti)) приводит к замедлению кинетики зарождения усталостных микротрещин и возрастанию выносливости сплавов в области низких амплитуд циклических деформаций (многоцикловая усталость). В области высоких амплитуд циклических деформаций (малоцикловая усталость) частицы выделений и поля упругих межфазовых деформаций препятствуют пластической деформации в устье трещин, что увеличивает скорость их распространения и снижает выносливость сплавов. Выделение при старении сплавов частиц, находящихся в состоянии гидростатического растяжения, существенно снижает сопротивление сплавов усталостному разрушению за счет облегченного зарождения на межфазовых границах усталостных микротрещин и их ускоренного распространения.

ВЛИЯНИЕ СУБЗЕРЕННОЙ СТРУКТУРЫ НА СОПРОТИВЛЕНИЕ ПОЛЗУЧЕСТИ СПЛАВА 1207

ДУДКО В.А., КАЙБЫШЕВ Р.О., САЛАХОВА Э.Р.

Исследовано влияние интенсивной пластической деформации (ИПД) на сопротивление ползучести сплава Al–6%Cu–0.48Mn–0.52Mg–0.3Sc–0.1Zr в интервале температур 125–180°C. Показано, что ИПД, выполненная методом равноканального углового прессования при 300°C с истинной степенью деформации 1, приводит к формированию развитой субзеренной структуры, которая сохраняется при нагреве под закалку благодаря присутствию в сплаве ультрадисперсных частиц Al3(Sc, Zr) с когерентными границами. Установлено, что сопротивление ползучести при 125–150°С сплава в литом состоянии и деформированного материала примерно одинаково. При 180°C скорость ползучести деформированного алюминиевого сплава почти в 10 раз ниже, чем литого. Причины влияния субзеренной структуры на сопротивление ползучести сплава Al–Cu–Sc–Zr обсуждаются.

ФОРМИРОВАНИЕ НАНОДИСПЕРСНОЙ МЕТАЛЛОМАТРИЧНОЙ СТРУКТУРЫ ПРИ СОВМЕСТНОЙ ВЫСОКОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ МЕХАНОАКТИВАЦИИ ПОРОШКОВ СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ С КАРБИДОМ КРЕМНИЯ

ПОПОВ В.А., ЧЕРДЫНЦЕВ В.В.

Исследовали особенности фазово-структурного состояния композиционных материалов, получаемых совместной механоактивацией в высокоэнергетических планетарных мельницах с применением шаровой загрузки и квазициллиндрического мелющего тела порошковых сплавов АК12M2 и Д16 с карбидом кремния. Установлено, что тип мелющего тела оказывает существенное влияние на взаимную растворимость компонентов в исследуемых системах, дефектность кристаллической решетки обрабатываемого материала и его адгезию к мелющим телам и внутренней поверхности барабанов. Показано, что использование шаровой загрузки способствует взаимному растворению компонентов и обусловливает более высокую, по сравнению с квазицилиндрическим мелющим телом, деформацию кристаллической решетки. Наблюдаемые различия обсуждаются с использованием полученных ранее расчетным методом данных о соотношении нормальной и тангенциальной составляющих энергонапряженности для различных типов мелющих тел.

ВЛИЯНИЕ РАСТЯГИВАЮЩИХ НАПРЯЖЕНИЙ НА E-ЭФФЕКТ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ЛЕНТ FE64CO21B15

ГАВРИЛЮК А.А., СЕМЕНОВ А.Л., СЕМИРОВ А.В., ГАВРИЛЮК А.В., ГАВРИЛЮК Б.В., ТУРИК Н.В., КУДРЯВЦЕВ В.О.

Исследовано влияние упругих растягивающих напряжений на величину E-эффекта аморфных ферромагнитных лент состава Fe64Co21B15, прошедших термомагнитную обработку и обработку постоянным электрическим током. Показано, что независимо от характера обработки исследованных лент при приложении к ним относительно малых растягивающих напряжений максимальное значение отрицательного E-эффекта возрастает. При дальнейшем увеличении упругих растягивающих напряжений максимальное значение отрицательного E-эффекта уменьшается. Наибольшая чувствительность E-эффекта к воздействию постоянных растягивающих напряжений наблюдается у образцов, прошедших термомагнитную обработку. Полученные результаты объясняются на основе представлений о влиянии магнитной доменной структуры и механизмов ее перестройки под действием магнитного поля и упругих растягивающих напряжений на E-эффект в аморфных ферромагнитных лентах.

ВЛИЯНИЕ ТЕРМОМАГНИТНОЙ ОБРАБОТКИ НА МАГНИТНЫЕ ПОТЕРИ МОНОКРИСТАЛЛОВ FE–3 ВЕС. % ВО ВРАЩАЮЩИХСЯ МАГНИТНЫХ ПОЛЯХ

ТИУНОВ В.Ф., ЛУКШИНА В.А.

Исследовано влияние термомагнитной обработки в переменном магнитном поле на магнитные потери и доменную структуру монокристаллов Fe–3 вес.% Si во вращающихся магнитных полях. Установлено, что указанная обработка приводит к значительному снижению (25–30%) магнитных потерь исследованных образцов в интервале индукции 0.25–1.6 Тл. Возможная причина такого изменения потерь может быть обусловлена снижением неоднородности скоростей смещения 180- и 90-градусных доменных границ монокристаллов после их обработки.

ДЕФОРМАЦИОННО-ИНДУЦИРОВАННОЕ РАСТВОРЕНИЕ ИНТЕРМЕТАЛЛИДА FESN В НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОМ -FE

ЕЛСУКОВ Е.П., ПОВСТУГАР И.В., УЛЬЯНОВ А.Л.

Методами рентгеновской дифракции и мессбауэровской спектроскопии на ядрах 57Fe и 119Sn изучены структурно-фазовые превращения при механической обработке в шаровой планетарной мельнице смеси -Fe98Sn2/FeSn с общим содержанием Sn в 14 ат. %. Установлены три стадии растворения интерметаллида FeSn. Показана определяющая роль наноструктуры с размером зерна 10 нм в процессе растворения и предложен механизм его реализации.

ПОЗИЦИИ И ПОДВИЖНОСТЬ АТОМОВ ВОДОРОДА В HF2COHX(DX) СО СТРУКТУРОЙ ТИПА TI2NI: ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДАМИ ЯМР И ДИФРАКЦИИ НЕЙТРОНОВ

БУЗЛУКОВ А.Л., СОЛОНИНИН А.В., СКРИПОВ А.В., МЕДВЕДЕВ Е.Ю., ВОРОНИН В.И., БЕРГЕР И.Ф.

В интервале температур 80–424 K измерены скорости спин-решеточной релаксации ядер 1H и 2D в соединениях Hf2CoH1.2 и Hf2CoD1.3 со структурой типа Ti2Ni. Экспериментальные данные указывают на сосуществование, по меньшей мере, двух типов прыжкового движения атомов H(D) с различными характерными частотами. Исследование структуры соединения Hf2CoD1.3 с помощью дифракции нейтронов показало, что атомы дейтерия в этом соединении занимают октаэдрические позиции 16c и 8a, а также тетраэдрические позиции 32e1 и 96g2. Анализ подрешетки позиций, частично заполненных атомами H(D), позволяет качественно объяснить отличие картины прыжкового движения водорода в Hf2CoHx(Dx) от соответствующей картины в родственной системе Ti2CoHx(Dx).

ВЛИЯНИЕ ИОННОГО ОБЛУЧЕНИЯ И МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА ПЕРВИЧНУЮ РЕКРИСТАЛЛИЗАЦИЮ МЕТАЛЛОВ

ГУБЕРНАТОРОВ В.В., СЫЧЕВА Т.С., ВЛАДИМИРОВ Л.Р., ГУНДЫРЕВ В.М., ИВЧЕНКО В.А., ОВЧИННИКОВ В.В.

На примере холоднокатаного монокристалла (110)[001] сплава Fe–3 вес. % Si показано, что облучение ускоренными ионами аргона и наложение внешнего магнитного поля при отжиге оказывает существенное влияние на формирование структуры и текстуры при первичной рекристаллизации.

АДСОРБЦИЯ И ДЕСОРБЦИЯ АТОМОВ САМАРИЯ НА ПОВЕРХНОСТИ ИРИДИЯ И ИРИДИЯ ПОКРЫТОГО МОНОСЛОЕМ ГРАФИТА

ОРУДЖОВ А.К., ДАШДЕМИРОВ А.О.

Методами термоэмиссионной и термодесорбционной спектроскопии (ТДС) исследована адсорбция и конденсация самария на поверхности чистого иридия и иридия покрытом монослоем графита (валентно-насыщенная нейтральная подложка) Ir(111)–С. Показано, что при 700 К < Tа < 1200 K область температур (t) монотонно уменьшается от 5.8 до 2.7 эВ, а при последующем напылении самария медленно растет до 2.9 эВ. Обнаружено, что во всех пиках ТДС наблюдается несколько фаз самария. Напыление самария на Ir–C при 700 K < T < 1700 K приводило по сравнении с чистым иридием к очень слабому изменению термоэлектронного тока. Выше 700 К самарий на поверхности Ir–C не конденсируется, а конденсируется при более низких температурах. Методом модуляции температур определена теплота десорбции атомов самария с Ir–C при “малом” покрытии E 1.9 эВ, а при десорбции с Ir – E 6 эВ.

СЛОЖНАЯ ДИНАМИКА ОСЦИЛЛЯЦИЙ МАГНИТНОГО ПОТОКА В ОБЪЕМНОМ МАНГАНИТЕ ЛАНТАНА, ДОПИРОВАННОМ СВИНЦОМ

НОСОВ А.П., РИНКЕВИЧ А.Б., УСТИНОВ В.В., ВАСИЛЬЕВ В.Г.

Исследованы осцилляции магнитного потока в сердечнике из манганита лантана, допированном свинцом. Сердечник находился в скрещенных постоянном и радиочастотном магнитном полях. При достаточно большой амплитуде радиочастотного поля наблюдались скачки магнитного потока, возникали области ударных осцилляций потока, соответствующие бифуркации мягкого рождения цикла. На осциллограммах тока появлялись уплощенные участки. Наблюдавшиеся явления качественно объяснены на основе рассмотрения процессов динамического перемагничивания сердечника по частной петле гистерезиса. Нелинейные явления, свидетельствующие о сложной динамике осцилляций магнитного потока, существуют в умеренно проводящем ферромагнитном манганите только в определенном интервале частот переменного поля, когда глубина скин-слоя сравнима с толщиной сердечника.

ВЛИЯНИЕ МАГНИТНОГО СОСТОЯНИЯ НА ДЕМПФИРУЮЩИЕ СВОЙСТВА СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА И НИКЕЛЯ

КОСТИН В.Н.

Исследованы зависимости E-эффекта и внутреннего трения ряда поликристаллических ферромагнетиков с различными свойствами от магнитного поля при намагничивании и перемагничивании материалов. Показано, что для всех исследованных материалов характерна немонотонная зависимость величины внутреннего трения от магнитного поля как для кривых намагничивания, так и для предельных петель гистерезиса. Показано, что в звуковом диапазоне частот упругих колебаний основным механизмом формирования магнитных пиков внутреннего трения исследованных материалов является магнитострикционный, причем демпфирование зависит одновременно от текущих значений магнитострикции и магнитострикционной чувствительности.

К ТЕОРИИ МАССОПЕРЕНОСА В ЖИДКИХ МЕТАЛЛАХ

ПОСТОВАЛОВ В.Г., РОМАНОВ Е.П., КОНДРАТЬЕВ В.П.

Предлагается метод расчета коэффициентов самодиффузии жидких металлов, разработанный на основе молекулярно-динамической теории Энскога-Даймонда с использованием двухпараметрической модели твердых сфер с зависимыми от температуры диаметрами. На примере высокотемпературных металлических расплавов показано, что эта модель довольно точно воспроизводит температурную зависимость коэффициентов самодиффузии тех жидких металлов в окрестности точки плавления, в которых доминирует металлическая связь. Рассмотрена связь между коэффициентами вязкости и самодиффузии жидких металлов и установлено, что она адекватно описывается уравнением Стокса-Эйнштейна с граничным условием свободного скольжения.