БОРИСОВ А.Б., ДЕМИНА Е.С., ЗЫКОВ С.А.
Изучена структура магнитной “мишени” в ферромагнитной пленке с одноосной анизотропией с учетом дополнительной магнитоупругой энергии, созданной внешним индентором. Исследовано влияние формы индентора и постоянного магнитного поля на структуру колец “мишени”. Показано, что с увеличением числа колец энергия “мишени” возрастает. Полученные результаты качественно согласуются с экспериментальными данными.
ЗЕЛЬДОВИЧ В.И., ФРОЛОВА Н.Ю., ХЕЙФЕЦ А.Э., ДОЛГИХ С.М., ГААН К.В., ШОРОХОВ Е.В.
Выполнен эксперимент по схождению толстой стальной цилиндрической оболочки в сплошной цилиндр под действием скользящей детонационной волны. Выполнена рентгеновская регистрация схождения и установлено, что время схлопывания в одном сечении составляет 30 мкс. Усредненная степень деформации составляет 77%, скорость деформации 104 с-1. Структура стали 20 в поперечном сечении цилиндра состоит из трех зон. В наружной зоне исходная феррито-перлитная структура изменяется под действием ударной волны сжатия и локализованных сдвигов. Ударная волна приводит к образованию -фазы высокого давления и двойников. При последующем инерционном схождении оболочки в поверхностном слое возникают значительные сдвиговые деформации, которые локализуются в направлениях, расположенных под углами 60 град к цилиндрической поверхности. Структура средней зоны изменяется под действием интенсивной пластической деформации, которая происходит преимущественно в радиальном направлении. Деформация приводит к созданию внутреннего давления и к повышению температуры. В результате совместного действия трех факторов (давления, температуры и деформации) температура образования аустенита снижается на несколько сотен градусов. В свободном феррите происходит -превращение, и закалка при последующем резком уменьшении давления (“баротермическая” закалка). Перлитные участки испытывают пластическую деформацию. Микротвердость стали с такой структурой равна микротвердости закаленной стали. Структура третьей, центральной зоны изменяется под действием существенного повышения температуры, вызванного дальнейшим увеличением степени деформации. В центре этой зоны происходит полное превращение феррита и перлита в аустенит, значит, температура достигает 850900°С и более. Микротвердость уменьшается до значений микротвердости отожженной стали.
ДМИТРИЕВА Н.В., ЛУКШИНА В.А., ВОЛКОВА Е.Г., ШИШКИН Д.А., ПОТАПОВ А.П., ФИЛИППОВ Б.Н.
Исследовано влияние температуры нанокристаллизующего отжига (НО) в диапазоне 670750°С на магнитные свойства, структуру и термическую стабильность сплава (Fe0.7Co0.3)88Hf2W2Mo2Zr1B4Cu1. НО проводился как в присутствии растягивающих напряжений, прикладываемых к образцам сплава, так и без них. Установлено, что при нанокристаллизации сплава в присутствии растягивающих напряжений в нем наводится продольная магнитная анизотропия с осью легкого намагничивания, ориентированной вдоль длинной стороны ленты. Найдены оптимальные условия нанокристаллизации сплава, приводящие к стабильности его магнитных свойств при достаточно высокой температуре 570°С.
ГАЙСИН Р.А., ИМАЕВ В.М., ИМАЕВ Р.М.
Выполнено сравнительное исследование рекристаллизационного поведения при горячей деформации технически чистого титана (ВТ1-0) с добавкой 0.2 вес. % бора в литом состоянии и нелегированного технически чистого титана в горячекатаном и литом состояниях. Введение бора приводит к формированию однородно распределенных коротких волокон и частиц моноборида титана (TiB), способствующих существенному измельчению литой структуры. Рекристаллизационное поведение сплавов изучали после деформации сжатием при Т = 900... 600°C с помощью EBSD-анализа. Установлено, что кинетика рекристаллизации, если сравнивать ВТ1-0 и ВТ1-0-0.2В с исходной литой структурой, существенно ускоряется благодаря присутствию боридов. Рекристаллизационное поведение ВТ1-0 с исходной горячекатаной структурой и ВТ1-0-0.2В с исходной литой структурой оказалось примерно схожим. На основе проведенного исследования предложены рекомендации, следование которым должно облегчить (удешевить) получение мелко- и ультрамелкозернистых полуфабрикатов из технически чистого титана.
ИЛЛАРИОНОВ А.Г., ДЕМАКОВ С.Л., СТЕПАНОВ С.И., ИЛЛАРИОНОВА С.М.
Методами рентгеноструктурного фазового анализа, электронной просвечивающей и растровой микроскопии и дифференциальной сканирующей калориметрии установлены закономерности формирования структуры и фазового состава при холодной прокатке пруткового полуфабриката из сплава ВТ16, закаленного на -мартенсит (Тз = Тпп 10°С). Установлено, что с увеличением вытяжки в исследованном интервале происходит более полный деформационно-индуцированный переход по схеме ( + а) с образованием а-твердого раствора с аномально большим периодом решетки вследствие протекания аккомодационных процессов из-за разницы удельных объемов исходного ( ) и образующегося ( ) мартенситов. Установлена корреляция фазового состава с микродюрометрическими и упругими характеристиками. Определены температурные интервалы протекания процессов распада при непрерывном нагреве в закаленном и холоднокатаном состоянии.
ПОПОВ А.А., ЛЕДЕР М.О., ПОПОВА М.А., РОССИНА Н.Г., НАРЫГИНА И.В.
Исследовано влияние варьирования легирующих элементов в пределах марки сплава на процессы выделения третьих фаз. Рассмотрены типы выделяющихся силицидных частиц, а также их влияние на выделение 2-фазы. Показано, что при старении происходит выделение силицидных частиц типа (Ti,Zr)5Si3 (S1), которые в процессе выдержки обогащаются атомами циркония и трансформируются в силициды (Ti,Zr)6Si3 (S2) и (Zr,Ti)2Si (S3).
ШТАПЕНКО Э.Ф., ЗАБЛУДОВСКИЙ В.А., ДУДКИНА В.В.
Приведены результаты экспериментальных исследований диффузионного слоя на границе раздела “пленкаподложка” электролитических пленок цинка на медной подложке. Исследования показали, что в переходном слое происходит диффузия осаждаемого металла в материал подложки. Глубина диффузионного слоя и, следовательно, концентрация внедренных атомов никеля сильно зависит от условия электрокристаллизации: от 1.5 мкм на постоянном токе до 4 мкм на постоянном токе с применением лазерно-стимулированного осаждения (ЛСО). Рентгеноструктурные исследования переходного слоя на границе раздела “пленкаподложка” показали, что при электрокристаллизации импульсным током с “жесткими” режимами и с использованием ЛСО в диффузионном слое образуется фаза CuZn2. Это говорит о том, что диффузия цинка в медь происходит по двум механизмам: зернограничному и объемному. Получены значения коэффициента диффузии ад-атомов цинка в поликристаллической меди: 1.75 ? 10-15 м2 для осаждения на постоянном токе и 1.74 ? 10-13 м2 для ЛСО.
ЧУЛКИНА А.А., УЛЬЯНОВ А.И., ЗАГАЙНОВ А.В., УЛЬЯНОВ А.Л., ЕЛСУКОВ Е.П.
С помощью мёссбауэровских методов и магнитных измерений исследовано формирование фаз в процессе механосинтеза в шаровой планетарной мельнице нанокомпозита (Fe0.93Cr0.07)75C25 с последующими отжигами при различных температурах. Показано, что на начальном этапе механосинтеза образуется аморфная FeC-фаза, а затем аморфная FeCrC-фаза, из которой в процессе дальнейшего механосинтеза формируется легированный цементит. Обнаружено, что изменение исходного состава (Fe0.93Cr0.07)75C25-порошков до 5 мас. % за счет продуктов намола с размольных шаров, изготовленных из стали ШХ-15, практически не оказывает влияние на фазовый состав, удельную намагниченность насыщения и коэрцитивную силу образцов, отожженных в течение 1 ч при 800°C.
ЧУКАЛКИН Ю.Г., ТЕПЛЫХ А.Е., КУДРЕВАТЫХ Н.В., БОГДАНОВ С.Г., ЧУ К.Н., ЛИ С., АНДРЕЕВ А.В., ПИРОГОВ А.Н.
Для исследования эволюции структурного и магнитного состояния радиационно-аморфизованного сплава Er2Fe13.8B в процессе изотермического отжига от 295 до 1025 К были проведены измерения намагниченности и дифракции нейтронов. Отжиг сплава приводит к кристаллизации фазы типа Nd2Fe14B, занимающей около 84% объема образца, и фазы -Fe (16%). Нейтронографические данные показывают, что кристаллизация сплава Er2Fe13.8B происходит в температурном интервале 590638 К. Магнитные измерения свидетельствуют о росте спонтанной намагниченности и коэрцитивной силы с увеличением температуры отжига выше 800 К. Намагниченность подрешетки Er в образце, отожженном при 993 К, меньше, чем в состоянии до аморфизации. Однако тип магнитной анизотропии Er подрешетки не изменился, сохранив ориентацию осей легкого намагничивания в базисной плоскости тетрагональной кристаллической решетки.
РАТОЧКА И.В., ЛЫКОВА О.Н., НАЙДЕНКИН Е.В.
Изучено влияние отжигов при 673 К в течение 624 ч на структурно-фазовое состояние и механические свойства титанового сплава системы TiAlV, предварительно подвергнутого интенсивной пластической деформации методом всестороннего прессования. Установлено, что указанные отжиги приводят к немонотонной зависимости механических свойств сплава от времени отжига. Показано, что при отжигах сплава TiAlV в субмикрокристаллическом состоянии в нем одновременно протекают как процессы, способствующие упрочнению сплава (образование в результате фазовых превращений мелкодисперсных частиц и формирование новых зерен в нанометровом диапазоне), так и процессы, приводящие к его разупрочнению (развитие процессов возврата и рост зерен до микронных размеров). Превалирование тех или иных процессов при отжигах определяет рост или падение механических свойств сплава.
ТЕРЕЩЕНКО Н.А., ЯКОВЛЕВА И.Л., ЧУКИН М.В., ЕФИМОВА Ю.Ю.
С применением просвечивающей электронной микроскопии исследована эволюция структуры тонкопластинчатого перлита в процессе волочения ряда сталей эвтектоидного состава, отличающихся природным легирующим комплексом. Установлена связь между развитием ротационной моды в пластинчатом перлите и формированием осевой текстуры при деформации сталей, содержащих микродобавки легирующих элементов.
ДЕРЯГИНА И.Л., ПОПОВА Е.Н., ПАТРАКОВ Е.И.
Изучены структура и морфология слоев Nb3Sn в сверхпроводящих композитах Nb/Cu-Sn с кольцевыми (трубчатыми) волокнами ниобия после разных режимов диффузионного отжига. Показано, что применение кольцевых волокон обеспечивает практически полную проработку ниобия при всех исследованных режимах диффузионного отжига. Слои Nb3Sn с минимальным размером зерен получены в композитах после укороченного двухступенчатого диффузионного отжига 575°С/100 ч + 625°С/50 ч. Применение в конструкции композита ниобиевых трубок вместо сплошных стержней приводит, при определенных режимах диффузионного отжига, к улучшению морфологии сверхпроводящего слоя, состоящего только из мелкодисперсных равноосных зерен. Это позволяет достичь максимальную для композитов, полученных по бронзовой технологии, критическую плотность тока 2200 А/мм2.
КЕСАРЕВ А.Г., КОНДРАТЬЕВ В.В., ЛОМАЕВ И.Л.
Используя асимптотические методы решения дифференциальных уравнений, дано описание зернограничной диффузии на переходных (между С- и В-режимом) стадиях отжига в нано и субмикроскопических материалах, характеризующихся неравновесными границами зерен и, как следствие, сильной координатной зависимостью коэффициента диффузии вблизи них. В продолжение работы [1] получено решение диффузионной задачи для часто используемого в экспериментах условия тонкопленочного (мгновенного) истощаемого источника диффузанта. На основе выполненных численных расчетов и качественных оценок предложены выражения для средней слоевой концентрации и установлена область их применимости. Проанализированы особенности зернограничной диффузии, связанные с учетом приграничных областей и типом диффузионного источника. Используя литературные данные, приведены оценки глубины проникновения диффузанта в приграничную зону для некоторых материалов.