Физика металлов и металловедение

СТРУКТУРНОЕ СОСТОЯНИЕ И ТРИБОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОКРЫТИЙ СО–Р

ГАНАВАТИ Б., КУКАРЕКО В.А., ЦЫБУЛЬСКАЯ Л.С., ПЕРЕВОЗНИКОВ С.С.

Исследовано структурное состояние и трибологические свойства электрохимических покрытий Со–Р с содержанием фосфора 1.5–20 ат. %. Установлено, что в покрытиях Co–Р при содержании фосфора <8 ат. % образуется твердый раствор фосфора в матричной фазе -. Покрытие Со92Р8 имеет аморфно-кристаллическую структуру. При концентрации фосфора 10 ат. % образуются покрытия с аморфной структурой. Обсужден механизм формирования структуры при осаждении покрытий с различным содержанием фосфора. Показано, что наилучшими триботехническими свойствами обладают кристаллические Co–Р покрытия с содержанием фосфора 3 ат. % и аморфные покрытия с содержанием фосфора 20 ат. %. Сделано заключение, что износостойкость аморфных покрытий Co–Р определяется деформационно-термической стабильностью их аморфной структуры.

ВЛИЯНИЕ ИНТЕНСИВНОЙ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ НА СТРУКТУРУ, МИКРОТВЕРДОСТЬ И ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ ТИТАНА, ПОДВЕРГНУТОГО ГАЗОВОМУ АЗОТИРОВАНИЮ

КОРШУНОВ Л.Г., ЧЕРНЕНКО Н.Л.

Исследовано влияние интенсивной пластической деформации в условиях сухого трения скольжения на структуру, микротвердость и сопротивление изнашиванию титана ВТ1-0, подвергаемого газовому азотированию. Показано, что данная деформация приводит к образованию в поверхностном слое толщиной до 10 мкм нанокристаллической структуры с размером -кристаллов 10–100 нм и микротвердостью 3.1 ГПа. Наличие данной структуры активизирует насыщение азотом поверхности титана в процессе его последующего газового азотирования при температурах 650–750°С. Образование нитридной нанокристаллической фазы TiN в деформированном титане происходит при относительно невысокой (700°С) температуре азотирования и непродолжительной (2 ч) выдержке. Объемная доля нитридной фазы, образующейся в слое толщиной до 10 мкм, достигает десятков процентов, что обеспечивает повышенный уровень микротвердости азотированной поверхности деформированного трением титана, Предварительная интенсивная пластическая деформация отрицательно влияет на сопротивление усталостному изнашиванию азотированного титана, что обусловлено повышенной хрупкостью деформированного и далее азотированного поверхностного слоя рассматриваемого материала.

ВЛИЯНИЕ СКОРОСТИ ОХЛАЖДЕНИЯ НА КОЛИЧЕСТВО ОСТАТОЧНОГО АУСТЕНИТА ПРИ БЕЙНИТНОМ ПРЕВРАЩЕНИИ

СЧАСТЛИВЦЕВ В.М., КАЛЕТИНА Ю.В., ФОКИНА Е.А., КАЛЕТИН А.Ю.

Представлен обзор результатов по влиянию режимов охлаждения и термообработки на количество остаточного аустенита и механические свойства промышленных сталей. Обсуждаются и анализируются возможные способы получения повышенного количества остаточного аустенита за счет эффекта стабилизации, бейнитного превращения и закалки из межкритического интервала температур.

ВЛИЯНИЕ РАСТЯГИВАЮЩИХ НАПРЯЖЕНИЙ НА ЭВОЛЮЦИЮ ВАКАНСИОННОЙ ПОРИСТОСТИ В СТАЛИ FE–18% CR–10% NI–TI, ОБЛУЧЕННОЙ В РЕАКТОРЕ БОР-60

НЕУСТРОЕВ В.С., БЕЛОЗЕРОВ С.В., МАКАРОВ Е.И., ОБУХОВ А.В.

Приведены результаты микроструктурных исследований аустенитной стали 08Х18Н10Т, облученной в реакторе БОР-60 до повреждающей дозы 36 сна при температуре около 420°C. Проведено сравнение полученных результатов с ранее опубликованными данными по влиянию напряжений на развитие вакансионной пористости в аустенитных сталях, облученных в реакторе БОР-60.

РАДИАЦИОННОЕ УПРОЧНЕНИЕ СПЛАВОВ FE–NI, ЛЕГИРОВАННЫХ AL И TI ПРИ ЭЛЕКТРОННОМ ОБЛУЧЕНИИ

АРБУЗОВ В.Л., ДАНИЛОВ С.Е., КАЗАНЦЕВ В.А., САГАРАДЗЕ В.В.

Проведены комплексные исследования сплавов FeNi, FeNiTi и FeNiAl, при электронном облучении. Энергия электронов 5 МэВ, температура облучения 423 К. Рассмотрена связь между радиационным упрочнением, радиационными дефектами и радиационно-индуцированными структурно-фазовыми превращениями. В сплаве FeNi главную роль в радиационном упрочнении играют вакансионные кластеры, а в сплавах FeNiTi и FeNiAl, наряду с вакансионными кластерами, большую роль играет эволюция выделений второй фазы и уменьшение твердорастворного упрочнения.

АКУСТИЧЕСКАЯ ЭМИССИЯ В ТЕХНИЧЕСКОМ ТИТАНЕ ПОСЛЕ БАРОКРИОДЕФОРМИРОВАНИЯ

ЧЕРНЯЕВА Е.В., ХАЙМОВИЧ П.А., ШУЛЬГИН Н.А.

Проведены измерения механических характеристик и параметров акустической эмиссии при индентировании сплава ВТ1-0, подвергнутого барокриодеформированию при 77 К. Выявлены корреляции акустических параметров с микротвердостью.

ВЛИЯНИЕ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКИХ ОБРАБОТОК НА ТВЕРДОСТЬ И КОЭРЦИТИВНУЮ СИЛУ СТАРЕЮЩЕГО АУСТЕНИТНОГО СПЛАВА ИНВАРНОГО СОСТАВА

УВАРОВ А.И., ВИЛЬДАНОВА Н.Ф., НИЧИПУРУК А.П., СОМОВА В.М., САЖИНА Е.Ю., АНУФРИЕВА Е.И., ФИЛИППОВ Ю.И.

Исследовано влияние термической (старение в интервале температур 500–800°C) и термомеханической (деформация при 20°C на 30% с последующим старением) обработок на твердость и коэрцитивную силу закаленного сплава 60Н30К10Ф. Показано, что сплав после закалки от 1150°C в воде представляет собой пересыщенный твердый раствор, способный к распаду при последующем нагреве. Получены и обсуждены зависимости твердости и коэрцитивной силы от продолжительности и температуры старения. Даны объяснения наблюдаемым зависимостям.

ВЛИЯНИЕ СТРУКТУРЫ И НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ НА МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛА В РАЗЛИЧНЫХ ЗОНАХ СВАРНЫХ ТРУБ БОЛЬШОГО ДИАМЕТРА

ГОРКУНОВ Э.С., ЗАДВОРКИН С.М., ПУТИЛОВА Е.А., САВРАЙ Р.А.

Наличие обширной сети существующих и строящихся магистральных трубопроводов, эксплуатирующихся в сложных климатических условиях, обуславливает необходимость развития методов неразрушающего контроля для диагностики текущего состояния самой трубы, а также сварных соединений в процессе изготовления и последующей эксплуатации. В данной работе приведены результаты микроструктурных исследований, механические и магнитные свойства различных зон сварных соединений (основного металла, материала околошовной зоны и материала шва) трубных сталей, изготовленных по технологии контролируемой прокатки, классов прочности Х70 и Х80. Исследовано влияние различных схем нагружения на магнитных характеристики металла из всех трех зон сварных соединений. Установлены магнитные параметры, однозначно характеризующие изменение напряженно-деформированного состояния отдельных зон сварного соединения (шва, околошовной зоны, основного металла) в определенном диапазоне приложенных напряжений.

КРИСТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ МАРТЕНСИТНОГО ГЦК ОЦТ-ПРЕВРАЩЕНИЯ В ВЫСОКОУГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ

ГУНДЫРЕВ В.М., ЗЕЛЬДОВИЧ В.И.

На основе феноменологической кристаллографической теории мартенситных превращений рассчитаны кристаллографические характеристики тетрагонального мартенсита в высокоуглеродистой стали: ориентационные соотношения между кристаллическими решетками ОЦТ-мартенсита и ГЦК-аустенита, величина и направление макроскопического сдвига, плоскость габитуса, угол и ось поворота кристаллической решетки мартенсита. Расчет выполнен для трех вариантов деформации решетки: деформации Бейна, двухсдвиговой деформации Курдюмова–Закса и деформации, предложенной нами при анализе ГЦК-ОЦК-превращения. В последнем варианте требуется минимальный поворот кристаллической решетки мартенсита, следовательно, этот вариант наиболее близок к реальному механизму мартенситного превращения. Установлено соотношение, описывающее взаимосвязь степени тетрагональности кристаллической решетки мартенсита и величины сдвиговой деформации решетки. Показано, что 12 кристаллографически эквивалентных вариантов сдвига при образовании решетки тетрагонального мартенсита образуют три группы, в каждой из которых мартенсит имеет одинаковую ось тетрагональности. Для каждого варианта сдвига имеем два эквивалентных варианта деформации мартенсита при инвариантной решетке. В результате получаются 24 варианта ориентационных отношений.

ИЗМЕНЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПРИ ОТЖИГЕ ЛИТОГО И ДЕФОРМИРОВАННОГО СВИНЕЦСОДЕРЖАЩЕГО СПЛАВА НЕЙЗИЛЬБЕР С НИЗКОЙ ЭНЕРГИЕЙ ДЕФЕКТОВ УПАКОВКИ

МИРЗАЕВ Д.А., АНТОНОВ С.М., ЯКОВЛЕВА И.Л., ТЕРЕЩЕНКО Н.А.

Исследованы процессы, проходящие при отжиге литого и деформированного сплава нейзильбера, содержащего свинец. Твердость сплава, измеренная при комнатной температуре, не чувствительна к расплавлению свинца. Упрочнение после отжига определяется эффектами ближнего упорядочения.

МОДЕЛИРОВАНИЕ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ СТАДИИ ОТЖИГА РАДИАЦИОННЫХ ДЕФЕКТОВ В ОЦК-ЖЕЛЕЗЕ МЕТОДОМ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ДИНАМИКИ

РОМАШКА М.Ю., ЯНИЛКИН А.В.

Предложен способ моделирования низкотемпературной стадии отжига альфа-железа. На основе метода молекулярной динамики рассчитываются константы скорости и энергии активации рекомбинации пар Френкеля. Для моделирования стадий ID и IE рассчитывается коэффициент диффузии междоузлий. Расчеты проведены для трех различных потенциалов взаимодействия атомов железа. Вес три потенциала дают близкие результаты для большинства рассмотренных пар Френкеля. Проведено сопоставление полученной рассчитанной кривой отжига с экспериментальной кривой отжига стадии I. На основе этого установлено соответствие между различными конфигурациями близких пар и пиками экспериментальной кривой. Показано, что одному пику может соответствовать несколько конфигураций близких пар.

О ЧАСТОТНОЙ ЗАВИСИМОСТИ МАГНИТНЫХ ПОТЕРЬ НА ВРАЩАТЕЛЬНОЕ ПЕРЕМАГНИЧИВАНИЕ МОНОКРИСТАЛЛОВ FE–3% SI

ТИУНОВ В.Ф.

На монокристаллах Fe–3% Si исследована частотная зависимость магнитных потерь на вращательное перемагничивание в интервале частот 20–250 Гц и амплитуд индукции 0.25–1.8 Тл. Проведено разделение полных магнитных потерь на их составляющие. Показано, что зависимость полных и вихретоковых потерь в образцах за цикл перемагничивания от частоты вращения поля имеет нелинейный характер при всех исследованных индукциях. Наблюдаемые в работе особенности частотного хода магнитных потерь монокристаллов качественно объясняются динамикой поведения их доменной структуры.

ВЛИЯНИЕ СКОРОСТИ ОХЛАЖДЕНИЯ ПРИ ЗАКАЛКЕ НА КИНЕТИКУ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОГО РАСПАДА МАРТЕНСИТА СРЕДНЕУГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ

АЛЕКСЕЕВ А.А., ГРИНБЕРГ Е.М.

Изучено влияние скорости охлаждения при закалке на микроструктуру, микротвердость и кинетику низкотемпературного распада мартенсита закаленной среднеуглеродистой стали. Показано, что с ростом скорости охлаждения микротвердость закаленной стали увеличивается. Распад мартенсита происходит в два этапа, при этом на первом этапе интенсивность распада значительно выше, чем на последующем. Интенсивность распада мартенсита на первом этапе вылеживания возрастает при увеличении скорости охлаждения.