МУРЗАЕВ Р.Т., НАЗАРОВ А.А.
С помощью компьютерного моделирования с использованием метода погруженного атома рассчитаны энергия, объем и энтальпия образования вакансий в границах наклона [001] в никеле при воздействии однородного растягивающего напряжения и наличии зернограничной дислокации (ЗГД). Исследованы специальные границы Σ = 5 (θ = 36.9°) и Σ = 5 (θ = 53.1°), а также граница с углом ра- зориентировки θ = 37.9°, период которой содержит 20 структурных единиц границы Σ = 5 (θ= 36.9°) и одну единицу границы Σ = 5 (θ = 53.1°), моделирующую ЗГД. Показано, что энергия образования вакансии во всех исследованных границах не зависит от приложенного внешнего напряжения, но объем и энтальпия образования могут значительно изменяться. В области размером порядка нескольких нанометров вблизи ядра ЗГД энергия образования вакансий может существенно отличаться от значений, характерных для равновесной границы без ЗГД.
КОУРОВ Н.И., ГЕРАСИМОВ Е.Г., КОРОТИН М.А.
Исследована низкотемпературная теплоемкость ферромагнетика PdFe и антиферромагнетика PdMn, упорядоченных в структуре Ll0. Обнаружено хорошее согласие между результатами теоретических расчетов электронной зонной структуры и экспериментальными данными по низкотемпературной теплоемкости сплавов. Обсуждаются возможные причины появления энергетической щели на уровне Ферми в электронном спектре коллективизированного антиферромагнетика PdMn.
ЧЕРНЕНКОВ Ю.П., ФЕДОРОВ В.И., ЛУКШИНА В.А., СОКОЛОВ Б.К., ЕРШОВ Н.В.
Наведение магнитной анизотропии при термомагнитной обработке железокремнистых магнитомяг-ких сплавов сопровождается возникновением анизотропии ближнего порядка в расположении атомов и локальных искажений структуры. Это было показано в нашей работе [ФММ, 2001. Т. 92,95] из измерений интенсивности диффузного рассеяния (ДР) рентгеновского излучения от монокристаллов Fe1-xSix (х < 0.06), которое проявлялось как слабые сверхструктурные отражения. Их положение, ширина и интенсивность дают информацию, позволяющую выяснить особенности статических искажений, что важно для понимания природы возникновения магнитной анизотропии. Мешающим фактором в таких измерениях является тепловое ДР, которое наблюдается как вблизи основных рефлексов от ОЦК-структуры, так и между ними. Оно может накладываться на сверхструктурные отражения и тогда его вклад должен быть корректно учтен. Проблема осложняется еще и тем, что в обоих случаях интенсивность ДР примерно одинакова и на 3-5 порядков меньше, чем у основных отражений. Цель настоящей работы - показать возможность разделения вкладов в диффузное рассеяние от статических и динамических искажений решетки α-Fe1-xSix.
КРИШТАЛ М.М.
Развивается ранее предложенная автором нелинейная модель устойчивости пластической деформации [1-2], учитывающая ее локальную мезоскопическую неоднородность. Получены уравнения, описывающие зубцы прерывистой текучести (ПТ), выполнено численное моделирование зубчатости различных типов, а также переходов от макрооднородной деформации к ПТ и, затем, к глобальной потере устойчивости в шейке перед разрушением. Путем численного моделирования установлены причины увеличения зубцов и уменьшения частоты их следования по мере деформации и с уменьшением скорости растяжения. Показано, что увеличение скорости растяжения может приводить к уменьшению скорости пластической деформации в момент локализации деформации (образования полосы деформации). Проанализированы зависимости критической деформации начала ПТ от скорости растяжения. Полученные результаты находятся в хорошем согласии с экспериментальными данными и позволяют объяснить ряд общих закономерностей ПТ.
КАССАН-ОГЛЫ Ф.А., САГАРАДЗЕ И.В.
Получены точные решения для одномерной четырехвершинной планарной модели Поттса с учетом взаимодействия первых и вторых соседей в магнитном поле с помощью метода трансфер-матрицы Крамерса-Ваннье. Термодинамические величины, такие как намагниченность, магнитная восприимчивость, молярная теплоемкость, проанализированы как функции температуры и напряженности магнитного поля.
НОСКОВА Н.И., ВИЛЬДАНОВА Н.Ф., ПЕРЕТУРИНА И.А., ФИЛИППОВ Ю.И., ЧУРБАЕВ Р.В., АКШЕНЦЕВ Ю.Н.
Исследованы бинарные сплавы алюминия следующего состава: Al + (3-10)Mg, Al + (0.5-3)Re, Al + + (0.1-1) Hf, Al + 0.5Ce, Al + 0.12Zr, Al + (0.2-30)Sn, Al + 0.2Nb и многокомпонентные сплавы Al + + (lHf + 0.2Nb + 0.2Sn), Al + (0.5Ce + 0.5Re + O.lZr), Al + (25Sn + 15Pb) и Al + (5Sn + 35Pb) (% вес). Субмикрокристаллическая и нанокристаллическая структуры бинарных и многокомпонентных сплавов были получены закалкой из расплава и последующей интенсивной пластической деформацией (прокаткой до 90% деформации, а затем - сдвигом на разные степени деформации под давлением 5 ГПа). Определены механические свойства в субмикрокристаллическом состоянии и измерена величина микротвердости сплавов в субмикрокристаллическом и нанокристаллическом состояниях. Обнаружено, что наибольший эффект при создании высокопрочного состояния сплавов с оптимальной пластичностью и повышенной температурной стабильностью свойств возникает при размерах зерен от 70 до 40 нм и комплексном легировании малыми добавками Hf, Nb, Sn или Се, Re, Zr.
ЭСТРИН Э.И.
Экспериментально изучено мартенситное превращение при 77 К в серии сплавов Fe-Ni-Мn с изотермическим мартенситным превращением. Деформация при температуре ниже температуры конца спонтанного превращения приводит к интенсивному превращению, сопровождающемуся повышением пластичности. Количество образующегося в процессе низкотемпературной деформации мартенсита увеличивается при уменьшении содержания в сплаве марганца. Обсуждены факторы, определяющие интенсивность мартенситного превращения и свойства сплавов при низкотемпературной деформации.
РОДИОНОВ Д.П., САЗОНОВА В.А., ХЛЕБНИКОВА Ю.В.
Методами электронной сканирующей микроскопии и рентгеноструктурного анализа исследована структура упорядоченного сплава Fe-40 ат. % Pt, сформировавшаяся в процессе постепенного охлаждения закристаллизованного слитка. Показано, что при охлаждении ниже точки Курнакова в монокристалле в результате упорядочения образуется многоуровневая полидоменная структура. Две колонии макроскопических тетрагональных пластин-ламелей, разделенные двойниковой границей {110} и визуально наблюдаемые на поверхности псевдомонокристалла, образуют два полисинтетических двойника. Отдельные ламели представляют собой макроскопические полидоменные пластины, состоящие из более мелких полидоменных пластин. Установлено, что на каждом структурном уровне в паре соседних пластин (как макроскопических, так и более мелких) обнаруживаются области трех сортов, различающиеся направлением оси тетрагональное™. Полученные результаты дают основание считать, что для описания процесса упорядочения в монокристалле Pt40Fe60 справедлива предложенная А. Ройтбурдом [9, 10] схема формирования полидоменных пластин при превращении кубической решетки в тетрагональную с малыми объемными изменениями.
КОРШУНОВ Л.Г., УШЕРЕНКО С.М., ЧЕРНЕНКО Н.Л., ДЫБОВ О.А.
Металлографическим, магнитным, рентгеновским и электронно-микроскопическим методами анализа исследованы фазовый состав, микроструктура и прочностные свойства (микротвердость и сопротивление поверхностного слоя сдвигу) метастабильной хромомарганцевой аустенитной стали 40Х12Г8, подвергнутой воздействию ускоренного взрывом потока микрочастиц карбида кремния. Изучено влияние рассматриваемой взрывной обработки на сопротивления стали абразивному и адгезионному видам изнашивания. Показано, что взаимодействие высокоскоростного потока частиц (ВСПЧ) карбида кремния со сталью носит преимущественно упругий характер. Об этом свидетельствует низкая плотность формирующихся в стальном образце каналов сверхглубокого проникания частиц, а также слабое развитие в основном объеме образца процессов пластической деформации, упрочнения и мартенситного γ → α'-превращения. Рассматриваемое взаимодействие приводит к заметному уменьшению параметра кристаллической решетки аустенита, обусловленному присутствием в нагруженном образце высоких объемных сжимающих напряжений. Влиянием данных напряжений, очевидно, объясняется обнаруженный факт образования в стали большой концентрации дефектов упаковки и двойников деформации, а также вялый характер развития мартенситного γ → α '-превращения, характеризующегося положительным объемным эффектом. Установлено, что воздействие ВСПЧ SiC существенно снижает сопротивление метастабильной аустенитной стали 40X12Г8 абразивному и особенно адгезионному изнашиванию. Причиной отрицательного влияния ВСПЧ SiC на износостойкость рассматриваемой стали, очевидно, является формирование в ней при взрывной обработке специфических дефектов - каналов сверхглубокого проникания частиц, которые, являясь концентраторами напряжений, уменьшают вязкость и эффективную прочность ее поверхности.
СТОЛЯРОВ B.В., САЛИМГАРЕЕВ X.Ш.
Исследовано влияние методических факторов - геометрии и формы микроОбразцов, а также типа испытательной машины на механические свойства ультрамелкозернистого технически чистого титана при растяжении в сравнении с крупнозернистым состоянием. Показано, что прочность и пластичность микрообразцов с ультрамелкозернистой структурой более чувствительны к изменениям их формы и геометрических размеров. Обсуждается особая роль соотношения ширины и толщины плоского микрообразца, определяющая схему напряженно-деформированного состояния при растяжении.
УВАРОВ A.И., ТЕПЛОВ В.А., КАРЬКИНА Л.Е.
Исследована структура и определены механические свойства слоев шара (на расстояниях от центра шара 0.43/R < r
КУЛЯСОВА О.Б., ИСЛАМГАЛИЕВ Р.К., ВАЛИЕВ Р.З.
В статье рассмотрены методические особенности механических испытаний на растяжение наност-руктурных образцов (медь, алюминиевый сплав 1420) малых размеров, полученных методами интенсивной пластической деформации (равноканальное угловое прессование, деформация кручением под высоким давлением). Исследования проведены на специально разработанной и изготовленной испытательной машине, оснащенной горизонтальным измерительно-силовым устройством и компьютерной программой для автоматической регистрации параметров испытаний (перемещение, усилие, скорость деформации, температура). Получены экспериментальные данные о влиянии жесткости испытательной машины и геометрии малых образцов на вид диаграмм "напряжение-деформация" и значения предела прочности и пластичности. Проведены сопоставления с результатами, полученными на стандартных образцах, испытанных на установке типа "Инстрон". Даны предложения по методике учета жесткости испытательной машины и выбору оптимальной геометрии образцов, позволяющие получать достоверные данные о виде диаграмм "напряжение-деформация", и механических свойствах исследуемого материала.
ЕЛСУКОВ Е.П., ФОМИН В.М., ВЫТОВТОВ Д.А., ДОРОФЕЕВ Г.А., ЗАГАЙНОВ А.В., АРСЕНТЬЕВА Н.Б., ЛОМАЕВА С.Ф.
Методами рентгеновской дифракции, мессбауэровской спектроскопии, атомной силовой микроскопии, ДТА и магнитных измерений изучены структурно-фазовые превращения в процессе изотермических отжигов при 250,400 и 500°С нанокомпозита железо-аморфная фаза Fe-C, полученного механическим сплавлением смеси порошков Fe и С в атомном соотношении 85 : 15. Установлены три стадии превращений: структурная релаксация и увеличение концентрации С в аморфной фазе до 25 ат. %; кристаллизация аморфной фазы с образованием искаженного цементита (Fe3C)D; формирование неискаженного цементита Fe3C. В работе обсуждаются особенности локальной атомной структуры для двух модификаций цементита.
ГОНЧАРОВ А.А., ПЕТУХОВ В.В., ЧАЙКА Д.С.
Описаны особенности электрических и физико-механических свойств наноструктурных пленок бо-ридов ванадия, полученных ВЧ-магнетронным распылением мишени VB2. Проведены опыты по определению фрикционных свойств пленочных покрытий VB2. Удельная сила трения снижается при применении указанных покрытий. Показано, что результаты наноиндентирования приводят к более низким показателям, чем при обычных измерениях (с использованием ПМТ-3).
ИМАЕВ Р.М., ИМАЕВ В.М., САЛИЩЕВ Г.А.
В настоящей статье приводится обзор результатов исследования сверхпластичности интерметалли-дов с высокой энергией упорядочения, таких как TiAl (сверхструктура Ll0) и Ti3Al (сверхструктура DO19), а также ряда сплавов на их основе, в которых с помощью многоступенчатой горячей деформационной обработки был получен субмикронный размер зерен (d < 1 мкм). Благодаря столь малому размеру зерен температурный интервал сверхпластичности составил Т= 600-900°С (0.47-0.66Tпл), что на 200-400°С ниже, чем для указанных материалов с размером зерен в несколько микрон. В статье рассматривается влияние размера зерен, состава сплава и типа сверхструктуры на сверхпластическое поведение алюминидов титана, обсуждаются возможные механизмы сверхпластической деформации в этих материалах.