Физика металлов и металловедение

  • Publisher Российская академия наук, Уральское отделение РАН, Институт физики металлов им. М.Н. Михеева УрО РАН
  • Country Россия
  • Web https://www.elibrary.ru/title_about_new.asp?id=8250

Content

МАГНИТНАЯ СТРУКТУРА И ДВОЙНОЙ ОБМЕН В СОЕДИНЕНИИ LA1 - XCAXMNO3

КАРПЕНКО Б.В., ФАЛЬКОВСКАЯ Л.Д., КУЗНЕЦОВ А.В.

С теоретической точки зрения рассматривается вопрос о возникновении различных магнитных структур в семействе соединений La1 - xCaxMnO3, 0 x 1. Полагается, что весь ряд обладает структурным типом GdFeO3. Задача анализируется в приближении ближайших соседей. Учитывается прямой обмен, двойной обмен, а также энергия анизотропии – всего 10 параметров взаимодействий. Спиновый оператор двойного обменного взаимодействия в кристалле между разновалентными ионами марганца Mn3+ и Mn4+ является прямым обобщением двухспинового оператора в известной задаче молекулы Андерсона–Хасегавы. Минимизация энергии по направляющим углам магнитных подрешеток приводит к системе трансцендентных уравнений, решения которой дают 11 типов магнитных конфигураций: две ферромагнитные, три коллинеарные антиферромагнитные и шесть неколлинеарных антиферромагнитных. С изменением концентрации ионов кальция x одна спиновая конфигурация сменяет другую в качестве основного состояния. Возникновение в системе угловых конфигураций происходит лишь благодаря одновременному наличию прямого гайзенберговского взаимодействия и существенно негайзенберговского двойного обмена.

РАСЧЕТ РЕШЕТОЧНОЙ РЕЛАКСАЦИИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ В РАМКАХ МЕТОДА ФУНКЦИОНАЛА ПЛОТНОСТИ

МАТВЕЕВ А.В.

В рамках метода функционала электронной плотности проведен самосогласованный расчет смещения двух приповерхностных ионных плоскостей в различных металлах. Исследовано влияние релаксации решетки вблизи поверхности на величину поверхностной энергии металлов и работу выхода электронов с металлических поверхностей. Для описания возникающей сильной неоднородности электронной системы в приповерхностной области был осуществлен учет градиентных поправок для кинетической и обменно-корреляционной энергий. Для расчета влияния электрон-ионного взаимодействия на энергетические характеристики поверхности используется псевдопотенциал Ашкрофта.

О РАЗМЕРНЫХ СВОЙСТВАХ ЭЛЕКТРОННОГО ГАЗА

РЕХВИАШВИЛИ C.Ш.

Рассмотрена статистическая модель невзаимодействующих электронов. Предполагается, что свободные электроны могут обладать фрактальными свойствами в фазовом пространстве и образовывать газ с произвольной степенью вырождения. В рамках предложенной модели получены выражения для энергии Ферми, концентрации, теплоемкости и электропроводности электронного газа. Показано также, что возможна размерная зависимость числа Лоренца. Выведено выражение для электронной составляющей поверхностного натяжения.

УСТАЛОСТЬ МЕЛКОЗЕРНИСТОГО ВЫСОКОПРОЧНОГО AL–6MG–SC СПЛАВА, ПОЛУЧЕННОГО РАВНОКАНАЛЬНЫМ УГЛОВЫМ ПРЕССОВАНИЕМ

АВТОКРАТОВА Е.В., КАЙБЫШЕВ Р.О., СИТДИКОВ О.Ш.

Изучены механические свойства при комнатной температуре мелкозернистого высокопрочного Al–6Mg–Sc сплава 1570, полученного равноканальным угловым (РКУ) прессованием. Сплав был деформирован до истинной степени деформации 8 при температуре 325°С. Средний размер и объемная доля новых мелких зерен после РКУ-прессования составляли 1.2 мкм и 0.7 соответственно. Показано, что формирование субмикрокристаллической структуры позволяет повысить предел текучести и предел выносливости сплава 1570 по отношению к микрокристаллическому и крупнозернистому состояниям при небольшой потере пластичности. Обсуждается влияние микроструктуры, формирующейся в процессе РКУ-прессования, на поведение материала при многоцикловой усталости.

ПАМЯТИ Я.С. ШУРА

НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ ОБРАЗОВАНИЯ И РАЗРУШЕНИЯ ДИСЛОКАЦИОННЫХ БАРЬЕРОВ В ИНТЕРМЕТАЛЛИДАХ. IV. ТЕРМОАКТИВИРОВАННОЕ ВЫТЯГИВАНИЕ ДИСЛОКАЦИИ ВДОЛЬ ВЫДЕЛЕННОГО НАПРАВЛЕНИЯ В TIAL

ГРИНБЕРГ Б.А., АНТОНОВА О.В., ВОЛКОВ А.Ю., ИВАНОВ М.А., КРУГЛИКОВ Н.А., КАДНИКОВА Ю.П.

В результате экспериментов, включающих пластическую деформацию и последующий нагрев без нагрузки, обнаружена автоблокировка дислокаций в TiAl. Превращения скользящих дислокаций в дислокационные барьеры наблюдается как для сверхдислокаций с векторами Бюргерса <101] и 1/2<112], так и для одиночных дислокаций. Предварительная деформация проводилась при комнатной температуре, нагрев без нагрузки – при температурах, как ниже, так и выше температуры Tmax пика предела текучести y(T). При соответствующем выборе температуры нагрева и его продолжительности оказалось возможным зафиксировать начальные стадии вытягивания одиночных дислокаций вдоль выделенного направления, параллельного их вектору Бюргерса, и последующее образование длинных заблокированных дислокаций. В результате ТЭМ-анализа показано, что при нагреве без нагрузки барьеры образуются, но не разрушаются. Обнаружено, что барьеры с суммарным вектором Бюргерса <101] в TiAl, в отличие от Ni3Al, остаются неразрушаемыми и в том случае, когда указанные эксперименты дополнены повторной деформацией.

ВИЗУАЛИЗАЦИЯ НЕОДНОРОДНЫХ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ ПРИ ПОМОЩИ АМОРФНЫХ ПЛЕНОК ГАДОЛИНИЙ–КОБАЛЬТ

ИВАНОВ В.Е.

Изучены конфигурации магнитной доменной структуры аморфных пленок гадолиний–кобальт с перпендикулярной анизотропией при действии пространственно-неоднородных магнитных полей рассеяния, создаваемых различными миниатюрными источниками. Показано, что доменная структура аморфных пленок качественно и количественно отражает симметрию и величину нормальной компоненты неоднородных магнитных полей, а сами пленки аналогично пленкам ферритов-гранатов могут использоваться для топографирования полей рассеяния. Обнаружены новые особенности доменной структуры при визуализации мелкомасштабных источников поля рассеяния, с одной стороны, и полей, обладающих малым градиентом, с другой.

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЛИТОГО ИНТЕРМЕТАЛЛИДНОГО СПЛАВА TI–43AL–7(NB,MO)–0.2B (АТ. %) ПОСЛЕ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

ИМАЕВ В.М., ИМАЕВ Р.М., ХИСМАТУЛЛИН Т.Г.

Предложен новый подход к получению мелкозернистой структуры в интерметаллидных сплавах на основе фаз -TiAl + 2-Ti3Al. Он предполагает использование -затвердевающих сплавов, содержащих -стабилизирующие добавки Nb, Mo и характеризующихся малым размером кристаллитов уже в литом состоянии, в которых с помощью простой термической обработки удается существенно уменьшить долю пластинчатой составляющей и увеличить содержание (B2)-фазы. На примере сплава Ti–43Al–7(Nb,Mo)–0.2B (ат. %) показано, что такая термическая обработка обеспечивает в материале в интервале температур T = 1050–1130°C и скорости деформации = 1.7 ? 10-4 c-1 сверхпластические свойства. В указанных температурно-скоростных условиях были получены относительные удлинения = 160–230% и низкие напряжения течения ( = 36–100 МПа), характерные для сверхпластического течения. Впервые для интерметаллидных -TiAl + 2-Ti3Al-сплавов было показано, что листовой полуфабрикат, вырезанный из слитка, подвергнутого только термической обработке, может иметь приемлемую пластичность для формовки.

ЭВОЛЮЦИЯ ДИСЛОКАЦИОННОЙ СТРУКТУРЫ И ОБРАЗОВАНИЕ МИКРОТРЕЩИН ПРИ УСТАЛОСТИ ПЕРЛИТНО-ФЕРРИТНОЙ СТАЛИ

ИЗОТОВ В.И., ПОЗДНЯКОВ В.А., ЛУКЬЯНЕНКО Е.В., ГЕТМАНОВА М.Е., ФИЛИППОВ Г.А.

Проведено теоретическое и экспериментальное изучение эволюции дислокационной структуры в перлите в испытаниях на усталость при контактном и изгибном видах нагружения. Проанализированы особенности дислокационной структуры перлита с разной степенью дисперсности структуры при циклическом нагружении. Показано, что в перлите реализуется размерный структурный эффект, проявляющийся в возникновении зависимости характера формирующейся дислокационной структуры в ферритных слоях от их толщины. Разработана модель зарождения усталостной трещины в перлите и проведен расчет периода зарождения при контактном циклическом воздействии. Проведены электронно-микроскопические исследования особенностей микроструктурных изменений при усталостном разрушении высокоуглеродистой перлито-ферритной стали с разной степенью дисперсности перлита при контактной и изгибной циклической деформации.

ПРЕВРАЩЕНИЕ АУСТЕНИТА В СПЛАВЕ FE–CU. III. ОСОБЕННОСТИ ВЫДЕЛЕНИЯ МЕДИ ПРИ ОХЛАЖДЕНИИ И ВЫДЕРЖКЕ СТАЛЕЙ, ЛЕГИРОВАННЫХ МЕДЬЮ

УРЦЕВ В.Н., МИРЗАЕВ Д.А., ЯКОВЛЕВА И.Л., ВИНОГРАДОВА Н.И.

Рассмотрено упрочнение сплавов Fе–Cu при изотермическом старении. Установлен размер частиц, создающих максимум прочности. Развита теория роста для условий непрерывного охлаждения. Дан расчет скорости охлаждения, обеспечивающей максимальный вклад от дисперсионного твердения.

РЕЛАКСАЦИЯ МЕЖФАЗНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ НА ПОЗДНИХ СТАДИЯХ ГЕТЕРОГЕННОГО РАСПАДА ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ. I. ФУНКЦИОНАЛ ЭНЕРГИИ

УСТЮГОВ Ю.М., КОНДРАТЬЕВ В.В.

Для описания изоморфного гетерогенного распада бинарных пересыщенных твердых растворов на стадии коалесценции в условиях дислокационно-матричной диффузии при релаксации напряжений, обусловленных фазовым расслоением, рассмотрена система “частица фазы выделения в окружающей матрице + дислокации, перфорирующие межфазную поверхность и подводящие к ней легирующий компонент”. В приближениях непрерывности распределения дислокаций несоответствия на межфазной поверхности и среднего концентрационного поля получено выражение для суммарной энергии системы в виде функционала, зависящего от доли релаксированных участков межфазной поверхности, числа подводящих дислокаций и их взаимного расположения. Необходимость в модельном функционале возникает в рамках вариационной задачи для определения равновесных параметров системы.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕХАНОАКТИВАЦИИ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРИДОВ АЛЮМИНИДОВ ТИТАНА

КАЗАНЦЕВА Н.В., МУШНИКОВ Н.В., ПОПОВ А.Г., САЗОНОВА В.А., ТЕРЕНТЬЕВ П.Б.

Проведено исследование водородоемкости алюминидов титана Ti(Al,Nb) – 0 и Ti3(Al,Nb) – 2, подвергнутых механоактивации. Обнаружено, что механоактивация в атмосфере водорода позволяет получать гидриды алюминидов титана с концентрацией водорода до 1.8 вес. % при комнатной температуре без повышенных требований к чистоте и давлению подаваемого водорода. Выход водорода в вакууме из таких образцов начинается при температуре около 175°С.

РЕНТГЕНОВСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ОТЖИГА НА ФАЗОВО-СТРУКТУРНОЕ СОСТОЯНИЕ ПЛЕНОК FE79ZR10N11, ПОЛУЧЕННЫХ МАГНЕТРОННЫМ НАПЫЛЕНИЕМ

ШЕФТЕЛЬ Е.Н., УТИЦКИХ С.И., ИВАНОВ А.Н., ИНУЕ М., ФУДЖИКАВА Р.

Пленки Fe79Zr10N11 толщиной 0.7 мкм на стеклянных подложках получены методом высокочастотного реактивного магнетронного напыления. Пленки представляют магнитно-мягкий материал, способный обладать сочетанием высокой индукции насыщения с низкой коэрцитивной силой, являющийся перспективным для применения в магнитных сердечниках записывающих головок высокоплотной магнитной записи. Рассматриваются результаты рентгеновских исследований фазово-структурного состояния пленок и влияния на него отжига.

СКОРОСТИ УПРУГИХ ВОЛН И МОДУЛИ УПРУГОСТИ ЖАРОПРОЧНЫХ СПЛАВОВ НА НИКЕЛЕВОЙ ОСНОВЕ И СПЛАВА 60Н21

РИНКЕВИЧ А.Б., СТЕПАНОВА Н.Н., РОДИОНОВ Д.П.

Выполнены измерения скоростей упругих волн в поликристаллических образцах интерметаллида Ni3Al, этого интерметаллида, легированного ниобием или кобальтом, жаропрочных сплавов ЖС36 и ВКНА-4У и сплава 60Н21. Рассчитаны модули упругости: модуль Юнга, модуль сдвига, модуль объемной упругости, а также коэффициент Пуассона. Проведено сравнение этих величин с рассчитанными из тензора модулей упругости, полученного для монокристаллов. Расчеты проведены в приближениях Фойгта и Ройсса.

This content is a part of the Metallurgy collection from eLIBRARY.
If you are interested to know more about access and subscription options, you are welcome to leave your request below or contact us by eresources@mippbooks.com

Request