Физика металлов и металловедение

СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЕ ПРИ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ СПЛАВОВ TI–NB–(ZR,TA) И ПРОЯВЛЕНИЕ ЭФФЕКТА ПАМЯТИ ФОРМЫ

ДУБИНСКИЙ С.М., ПРОКОШКИН С.Д., БРАИЛОВСКИЙ В., ИНАЕКЯН К.Э., КОРОТИЦКИЙ А.В., ФИЛОНОВ М.Р., ПЕТРЖИК М.И.

Исследовано формирование структуры при термомеханической обработке по схеме “холодная пластическая деформация прокаткой с последеформационным отжигом (ПДО)” и ее влияние на механические свойства сплавов Ti–Nb–(Zr, Ta) с памятью формы. Умеренная деформация (e 0.3) приводит к формированию развитой дислокационной субструктуры в -фазе. При переходе к интенсивной деформации (e 2) возможно локальное формирование нанокристаллической структуры; аморфизация структуры не происходит. В деформированных сплавах также присутствуют , -, -фазы. При ПДО (1 ч) до 450°С структура -фазы изменяется мало. Выше 450°С в -фазе формируется полигонизованная субструктура: наносубзеренная при температуре отжига 500°С, переходящая полностью в субмикронную при 600°С. В случае интенсивной деформации (e 2) в этом интервале температур отжига наблюдаются и высокоугловые разориентировки блоков. Рекристаллизация -фазы в СПФ Ti–Nb–(Zr,Ta) развивается выше 600°С. Присутствие -фазы отмечается до 550°С включительно. Параметры решетки -мартенсита деформации, образовавшегося в сплаве Ti–Nb–Ta, не зависят от температуры последеформационного отжига в интервале 600–900°С, в котором происходит переход от полигонизованной субструктуры к рекристаллизованной структуре -фазы. Область температур ПДО, наиболее благоприятная для проявления эффекта сверхупругости в сплавах Ti–Nb–(Zr,Ta), лежит в окрестности 600°С.

ОСТАТОЧНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ В ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВЫХ ПОКРЫТИЯХ С АЗОТИСТОЙ АУСТЕНИТНОЙ МАТРИЦЕЙ И СТРУКТУРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ИХ РЕЛАКСАЦИИ

НАРКЕВИЧ Н.А., ИВАНОВА Е.А., МИРОНОВ Ю.П., СМИРНОВ А.И., ДУРАКОВ В.Г., ТАГИЛЬЦЕВА Д.Н.

Исследована структура, характер распределения упругих микродеформаций, связанных с действием напряжений I и II рода в азотистых аустенитных покрытиях, полученных электронно-лучевой наплавкой, а также механизмы релаксации остаточных напряжений в системе подложка–покрытие. Напряженное состояние характеризуется изменением знака по толщине покрытия. Анализ экспериментальных данных показывает, что в результате релаксации остаточных напряжений формируется структура с повышенной плотностью дислокаций. Основным механизмом релаксации остаточных напряжений в наплавленных покрытиях является микродвойникование, а также -превращение.

ВЛИЯНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА ФОРМИРОВАНИЕ МОРФОЛОГИИ И ТОНКОЙ СТРУКТУРЫ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ МАРТЕНСИТНОЙ ФАЗЫ В ФЕРРОМАГНИТНОМ СПЛАВЕ NI2.08MN0.96GA0.96

МУЛЮКОВ Х.Я., МУСАБИРОВ И.И., МУЛЮКОВ Р.Р., КОЛЕДОВ В.В., ШАВРОВ В.Г., ПУШИН В.Г.

Проведены исследования морфологии и тонкой структуры высокотемпературной аустенитной и низкотемпературной мартенситной фаз в ферромагнитном сплаве Ni2.08Mn0.96Ga0.96 и влияния магнитного поля на особенности формирования мартенсита. Установлено, что сплав Ni2.08Mn0.96Ga0.96 в исходном литом и отожженном состоянии испытывает мартенситное и магнитное фазовые превращения при температурах Ms = 280 К, Mf = 265 К, As = 280 К, Af = 295 К, ТС = 375 К, соответственно. При более высокой, чем Ms, температуре сплав находится в метастабильном предмартенситном состоянии, сопровождаемым появлением характерного диффузного рассеяния и твидового контраста в электронно-микроскопических исследованиях. Обнаружено влияние приложенного магнитного поля напряженностью до 600 кА/м на собственно мартенситное превращение в сплаве, которое приводит к изменению морфологии и тонкой структуры мартенсита за счет ориентации вдоль направления поля наиболее энергетически выгодных по направлению векторов намагниченности с-доменов ориентационных вариантов мартенситных кристаллов пакетной попарно двойниковой морфологии. На уже сформированную при охлаждении мартенситную структуру сплава Ni2.08Mn0.96Ga0.96 внешнее магнитное поле с напряженностью 600 кА/м не оказывает влияния.

ВЛИЯНИЕ ПОВЕРХНОСТНОЙ АНИЗОТРОПИИ НА ДИНАМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НЕЕЛЕВСКИХ ДОМЕННЫХ ГРАНИЦ В ПЛЕНКАХ С ПЛОСКОСТНОЙ АНИЗОТРОПИЕЙ

ДУБОВИК М.Н., ФИЛИППОВ Б.Н., КАССАН-ОГЛЫ Ф.А.

В рамках двухмерного распределения намагниченности исследовано влияние поверхностной магнитной анизотропии на движение доменных границ в магнитно-одноосных пленках с плоскостной анизотропией в области толщин, соответствующей стабильности одномерных неелевских стенок. Установлено, что поверхностная анизотропия с константой Ks > 0 (Ks < 0) увеличивает (уменьшает) скорость как стационарного, так и нестационарного движения доменной стенки, а так же период осцилляций скорости нестационарного движения. Найдена зависимость величины критического поля от Ks. Установлено влияние поверхностной анизотропии с Ks < 0 на сценарий динамической перестройки структуры доменной стенки.

ТОЛЩИНА ЗЕРНОГРАНИЧНОЙ ЖИДКОЙ ФАЗЫ И ЕЕ ВЛИЯНИЕ НА МЕХАНИЗМ СВЕРХПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ

БРЮХОВЕЦКИЙ В.В., ПОЙДА А.В., ПОЙДА В.П., КОЛОМАК Ю.В.

Для ряда матричных алюминиевых сплавов выполнена оценка толщины зернограничной жидкой фазы в оптимальных условиях проявления высокотемпературной сверхпластичности. Установлено, что вклад зернограничного проскальзывания в общую деформацию в этих условиях является определяющим. Показано, что в диапазоне полученных величин, бoльшие значения толщины зернограничной жидкой фазы соответствуют бoльшим значениям показателя скоростной чувствительности напряжения течения m. Полученные зависимости значений толщины зернограничной жидкой фазы от параметра скоростной чувствительности напряжения течения m указывают на то, что с увеличением количества жидкой фазы зернограничное проскальзывание все более приобретает черты вязкого течения.

ИЗМЕНЕНИЕ СТРУКТУРЫ И МИКРОИСКАЖЕНИЙ В АУСТЕНИТНОЙ CR–NI–TI СТАЛИ ПЖИ СТАЖЕНИИ

САГАРАДЗЕ В.В., ВОРОНИН В.И., БЕРГЕР И.Ф., ВОЛКОВА Е.Г., ГОЩИЦКИЙ Б.Н.

Выяснен структурный механизм интерметаллидного старения стали Н26Х5Т3 при 600 и 700°C с выделением упорядоченной -фазы Ni3Ti различного размера. Нейтронографическим методом определены изменения кристаллической структуры, фазового состава и микроискажений в образцах в зависимости от условий старения.

ОСОБЕННОСТИ ПРОЦЕССОВ ОБРАЗОВАНИЯ АУСТЕНИТА В МЕЖКРИТИЧЕСКОМ ИНТЕРВАЛЕ ТЕМПЕРАТУР В ИСХОДНО ЗАКАЛЕННЫХ НИЗКОУГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЯХ РАЗНЫХ СИСТЕМ ЛЕГИРОВАНИЯ

ЗАЯЦ Л.Ц., ПАНОВ Д.О., СИМОНОВ Ю.Н., БАЛАХНИН А.Н., СМИРНОВ А.И., ЯКОВЛЕВА И.Л.

Исследованы фазовые и структурные превращения при нагреве в исходно закаленных низкоуглеродистых сталях 12Х2Г2НМФТ и 12ХН3А в области межкритического интервала температур. Показана зависимость ширины области МКИ от скорости нагрева исходно закаленных сталей. Изучены структура и свойства сталей после скоростной аустенитизации и изотермической выдержки в МКИ. Показано, что в обеих сталях образование аустенита происходит по мартенситному механизму, а дальнейшее развитие зародышей определяется преимущественными путями диффузии углерода.

СТРУКТУРНЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ ПРИ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ ЛИТОЙ W–МО БЫСТРОРЕЖУЩЕЙ СТАЛИ, МОДИФИЦИРОВАННОЙ ДИБОРИДОМ ТИТАНА

ЧАУС А.С., БОГАЧИК М., УРАДНИК П.

Изучено влияние температуры аустенитизации на трансформацию первичной структуры вольфрамомолибденовой быстрорежущей стали типа Р6М5, модифицированной добавкой порошка диборида титана. Обсуждены результаты металлографического, рентгеноструктурного и микрорентгено-спектрального анализов стали. Показано, что повышение температуры аустенитизации от 1180 до 1260°C вызывает существенные структурные превращения как в карбидной составляющей, так и в матрице стали.

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С ВОДОЙ ПОВЕРХНОСТИ ЛЕНТ АМОРФНЫХ МАГНИТОМЯГКИХ СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА И ИХ МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА

СКУЛКИНА Н.А., ИВАНОВ О.А., ПАВЛОВА И.О.

На примере лент аморфных быстрозакаленных сплавов Fe81B13Si4C2, и Fe77Ni1Si9B13 исследовали влияние взаимодействия с водой поверхности лент аморфных магнитомягких сплавов на распределение намагниченности и магнитные свойства. Исследования показали, что взаимодействие с водой поверхности лент аморфных кремнийсодержащих магнитомягких сплавов на основе железа приводит к снижению максимальной магнитной проницаемости. Уменьшение max обусловлено перераспределением намагниченности в плоскости ленты: повышением объема доменов с планарной намагниченностью ориентированной поперек ее оси. Это связано с образованием в этом направлении в результате локально-направленного упорядочения повышенной концентрации внедренных в поверхность ленты атомов, индуцирующих псевдоодноосное растяжение, которое способствует переориентации намагниченности. Степень изменения магнитных свойств зависит от температуры воды.

ОБ АНИЗОТРОПИИ ЭНЕРГИИ АСИММЕТРИЧНЫХ ДОМЕННЫХ СТЕНОК В МАГНИТНО-ТРЕХОСНЫХ ПЛЕНКАХ

ФИЛИППОВ Б.Н., КОРЗУНИН Л.Г., ЧУБАРЕВА М.А.

На основе микромагнитного подхода и путем численной минимизации полной энергии магнитно- трехосной пленки при точном учете всех основных взаимодействий, включая диполь-дипольное, найдены двухмерные микромагнитные стеночные конфигурации и соответствующие им энергии для пленок с поверхностями, ориентированными под разными углами по отношению к кристаллографической плоскости типа (100). Найдена зависимость энергии стенки от угла , и от толщины пленки, отличающаяся от соответствующей зависимости в массивных материалах.

ВЛИЯНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ НА НАЧАЛЬНУЮ ВОСПРИИМЧИВОСТЬ И ГИСТЕРЕЗИСНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АНСАМБЛЯ НАНОЧАСТИЦ

АФРЕМОВ Л.Л., КИРИЕНКО Ю.В.

Проведено теоретическое исследование влияния одноосных механических напряжений на начальную восприимчивость, остаточную намагниченность насыщения и коэрцитивную силу материалов, носителем магнитных свойств которых являются однодоменные наночастицы. Показано, что с увеличением малых упругих напряжений исследуемые характеристики меняются линейно, причем дальнейший рост растягивающих напряжений приводят к немонотонному изменению, а сжимающих – к непрерывному уменьшению восприимчивости и остаточной намагниченности и, соответственно, увеличению коэрцитивной силы. С ростом пластических деформаций положение максимума на кривой зависимости остаточной намагниченности насыщения (либо начальной восприимчивости) от напряжений, а также положение минимума коэрцитивной силы смещаются в область больших значений.

ДИНАМИЧЕСКИЕ МАГНИТОУПРУГИЕ СВОЙСТВА АМОРФНОГО СПЛАВА FE80SI10B10, ПОДВЕРГНУТОГО КРИСТАЛЛИЗАЦИОННОМУ ОТЖИГУ

ФЕДОРОВА Н.В., ИЛЬЯСОВ Р.С.

Методом двойного электромагнитно-акустического преобразования исследованы динамические магнитоупругие свойства аморфного сплава Fe80Si10B10 в зависимости от температуры кристаллизационного отжига. Обнаруженные в области поверхностной кристаллизации аномальные изменения дифференциальной магнитострикции, затухания и скорости ультразвука схожи с изменениями параметров двойного ЭМАП в файнмете Fe73.7Cu1.0Nb3.2Si12.7B9.4, но при этом наблюдаются и некоторые отличия.

ИССЛЕДОВАНИЕ ПИЛООБРАЗНОГО ПЕРЕХОДА НАМАГНИЧЕННОСТИ В МАГНИТНОЙ СРЕДЕ ДЛЯ ПРОДОЛЬНОЙ ЗАПИСИ

СЕМЕНОВ В.С.

Представлены условия изменения параметров пилообразного перехода намагниченности с учетом коэрцитивной силы магнитного носителя во время действия внешнего магнитного поля (процесс записи) и при отсутствии внешнего поля (процесс размагничивания). Получены выражения для вычисления параметров пилообразного перехода во внешнем поле и магнитостатической энергии перехода. Приведены примеры расчета параметров пилообразного перехода для различных значений коэрцитивной силы магнитного носителя.