Физика металлов и металловедение

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ РАДИАЦИОННЫХ ДЕФЕКТОВ С ПРИМЕСЯМИ ВНЕДРЕНИЯ В НИКЕЛЕ, МИКРОЛЕГИРОВАННОМ УГЛЕРОДОМ И БОРОМ, ПРИ ЭЛЕКТРОННОМ И НЕЙТРОННОМ ОБЛУЧЕНИИ

АРБУЗОВ В.Л., ГОЩИЦКИЙ Б.Н., ДАНИЛОВ С.Е., КОЗЛОВ А.В., ПАРХОМЕНКО В.Д., ПЕЧЕРКИНА Н.Л., САГАРАДЗЕ В.В.

На сплавах, изготовленных из никеля, микролегированного примесями внедрения углеродом и бором, проведены комплексные исследования радиационного повреждения при бескаскадном облучении электронами и каскадном облучении нейтронами. Определен вклад бора в удельное электросопротивление и энергия связи вакансии с атомом бора, равная 0.2 эВ. Выявлены основные механизмы радиационно-индуцированных структурно фазовых изменений.

ВЛИЯНИЕ АСИММЕТРИЧНОГО ПИННИНГА ВИХРЕВЫХ ДОМЕННЫХ ГРАНИЦ НА КРИВУЮ НАМАГНИЧИВАНИЯ ПЛЕНОК С ПЛОСКОСТНОЙ АНИЗОТРОПИЕЙ

ДУБОВИК М.Н., ФИЛИППОВ Б.Н.

На основе трехмерного микромагнитного моделирования построена сдвинутая относительно нулевого поля петля гистерезиса в фрагменте пленки с плоскостной анизотропией толщиной 100 нм. Причиной полученного эффекта является асимметричный пиннинг вихревой доменной границы на областях с повышенными значениями намагниченности насыщения и константы анизотропии.

ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ АКУСТИЧЕСКОЙ ВОЛНЫ НА СТРУКТУРУ, СВОЙСТВА И ПЛАСТИЧЕСКОЕ ТЕЧЕНИЕ МЕТАЛЛА ЗОНЫ СОЕДИНЕНИЯ СВАРИВАЕМЫХ ВЗРЫВОМ МАТЕРИАЛОВ С ОДНОВРЕМЕННЫМ ВОЗДЕЙСТВИЕМ УЛЬТРАЗВУКА

ПЕЕВ А.П., КУЗЬМИН С.В., ЛЫСАК В.И., КУЗЬМИН Е.В., ДОРОДНИКОВ А.Н.

Представлены результаты исследования влияния параметров высокочастотной акустической волны на структуру и свойства зоны соединения свариваемых взрывом однородных металлов под воздействием ультразвука. Установлено влияние частоты и амплитуды ультразвуковых колебаний на изменение структуры и свойств свариваемых взрывом соединений в сравнении с исходными образцами без воздействия ультразвука. Воздействие на металл высокочастотных акустических волн приводит к снижению величины динамического предела текучести, вследствие чего изменяются свойства поверхностных слоев металла и условия формирования соединения соударяемых пластин при сварке взрывом. Показано, что изменение длины и амплитуды образующихся в сварном соединении волн при сварке взрывом с одновременным воздействием ультразвуковых колебаний связано с уменьшением величины деформирующего импульса и времени действия сжимающих напряжений, превышающих динамический предел текучести за точкой контакта.

ВЛИЯНИЕ ПРИМЕСЕИ FE И SI НА СТРУКТУРУ И ЭФФЕКТ УПРОЧНЕНИЯ ПРИ ОТЖИГЕ СПЛАВА AL-0.2% ZR-0.1% SC БЕЗ И С ДОБАВКОЙ Y

ПОЗДНЯКОВ А.В., АЙТМАГАМБЕТОВ А.Р., МАХОВ С.В., НАПАЛКОВ В.И.

Исследовано влияние примесей железа и кремния на микроструктуру и кинетику изменения твердости в процессе отжига литых сплавов Al-0.2% Zr-0.1% Sc и Al-0.2% Zr-0.1% Sc-0.2% Y. Установлено, что присутствие примесей Fe и Si в сплаве Al-0.2% Zr-0.1% Sc приводит к частичному связыванию скандия в фазы (Al, Fe, Si, Sc) и (Al, Fe, Sc) кристаллизационного происхождения и соответствующему обеднению им алюминиевого твердого раствора. Показано, что в результате этого существенно снижается эффект упрочнения при отжиге. Введение 0.2% Y в сплав Al-0.2% Zr-0.1% Sc с примесями железа и кремния приводит к образованию фаз Al3Y и (Al, Y, Fe, Si), при этом Sc полностью растворяется в алюминиевом твердом растворе. Показано, что добавка Y приводит к повышению термической стабильности сплавов в процессе отжига при температурах 250, 300 и 370°С и устраняет негативный эффект примесей Fe и Si.

ДИНАМИКА МАГНИТНОГО МОМЕНТА МАЛЫХ ДИПОЛЬНЫХ РЕШЕТОК В ПЕРЕМЕННОМ ПОЛЕ

ШУТЫЙ А.М., СЕМЕНЦОВ Д.И.

Исследованы динамические режимы суммарного магнитного момента квадратных дипольных решеток 2 х 2 и 3 х 3 в переменном магнитном поле с линейной и круговой поляризацией при ортогональном ему статическом магнитном поле. Показана возможность реализации регулярной, квази-периодической и хаотической прецессионной динамики магнитного момента решеток с различными аттракторами режимов. Исследовано влияние на резонансную динамику ориентации статического поля и типа одноосной анизотропии.

МАГНИТОРЕЗИСТИВНАЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ И ОДНООСНАЯ АНИЗОТРОПИЯ МИКРОПОЛОСОК СПИНОВЫХ КЛАПАНОВ С СИНТЕТИЧЕСКИМ АНТИФЕРРОМАГНЕТИКОМ

ЧЕРНЫШОВА Т.А., МИЛЯЕВ М.А., НАУМОВА Л.И., ПРОГЛЯДО В.В., БАННИКОВА Н.С., МАКСИМОВА И.К., ПЕТРОВ И.А., УСТИНОВ В.В.

Микрообъекты (полоски) сформированы при помощи контактной фотолитографии из спиновых клапанов композиции Та/№8Де20/Со9Де10/Си/Со9Де10/Вд/Со9Де10/Ре50Мп50/Та, приготовленных методом магнетронного напыления. Взаимно перпендикулярное расположение осей одноосной и однонаправленной анизотропии сформировано в микрообъектах при помощи двух разных способов термомагнитной обработки. Обнаружено, что магниторезистивная чувствительность спинового клапана и микрообъекта на его основе зависит от того, какова была взаимная ориентация оси легкого намагничивания и направления поля при термомагнитной обработке. Интерпретация полученных данных проведена с учетом изменений наведенной анизотропии и анизотропии, обусловленной формой микрообъекта.

МЕХАНИЧЕСКИЕ И МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА СПЛАВОВ ВБЛИЗИ КОНЦЕНТРАЦИОННОЙ ОБЛАСТИ СУЩЕСТВОВАНИЯ ИНТЕРМЕТАЛЛИДА CO3(AL, W)

КАЗАНЦЕВА Н.В., ДАВЫДОВ Д.И., ТЕРЕНТЬЕВ П.Б., ШИШКИН Д.А., ДЕМАКОВ С.Л., ЮРОВСКИХ А.С., РОМАНОВ Е.П.

Проведено экспериментальное исследование механических и магнитных свойств поликристаллических сплавов Co-8 Al-X ат. % W (где Х = 4.6; 6.8; 8.5; 10; 12) в зависимости от содержания вольфрама. Показано, что с увеличением содержания вольфрама в сплаве имеются следующие изменения. Модуль Юнга и микротвердость меняются от 240 до 259 ГПа и HV - от 290 до 413 МПа соответственно. Температура Кюри интерметаллидной у-фазы (L12) растет от 1025 до 1049 K, а намагниченность насыщения сплавов снижается. Значение коэрцитивной силы также увеличивается от 1 до 500 Э. Расчет удельной теплоты фазового перехода Y-(L12)- у-(ГЦК)-фаз показал, что самое большое количество теплоты (304 Дж/г) поглощается при фазовом переходе в образце, содержащем самое большое количество вольфрама (12.6 ат. %). Полученные результаты свидетельствуют о диффузионном характере перехода, скорость которого контролируется диффузией самого медленного (в данном случае вольфрама) компонента сплава. Обнаружено, что температура сольвус Y'-фазы повышается от 1009 до 1044°С при увеличении содержания вольфрама от 4.6 до 12.6 ат. %.

ОЦЕНКА ПРИМЕНИМОСТИ НАНОСПЛАВА PD-PT ДЛЯ ЗАПИСИ ИНФОРМАЦИИ МЕТОДОМ ИЗМЕНЕНИЯ ФАЗОВОГО СОСТОЯНИЯ

РЕДЕЛЬ Л.В., ГАФНЕР Ю.Я., ГАФНЕР С.Л., ЗАМУЛИН И.С., ГОЛОВЕНЬКО Ж.В.

На основе данных компьютерного моделирования произведена оценка возможности использования единичных нанокластеров Pt, Pd и частиц наносплава Pd-Pt в качестве битов информации в устройствах энергонезависимой памяти, построенной на принципе изменения фазового состояния носителя. Для этого были проанализированы термические и размерные границы устойчивости различного внутреннего строения данных наночастиц при процессах нагрева и последующей кристаллизации с разной скоростью отвода тепловой энергии. Проведено сравнение полученных в компьютерном эксперименте данных для наночастиц химически чистых платины и палладия и их сплава с различным содержанием атомов Pt. Сделан вывод, что оптимальным материалом для создания элементов памяти, основанной на фазовых переходах, являются нанокластеры сплава Pd-Pt с 10% содержанием атомов платины и диаметром D > 3.5 нм.

ПРОЦЕСС КРИСТАЛЛИЗАЦИИ ИЗ АМОРФНОГО СОСТОЯНИЯ В ЛЕНТАХ ИЗ СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ FE-SI-B В УСЛОВИЯХ СИЛЬНОГО ПОСТОЯННОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ

МИЛЮТИН В.А., ГЕРВАСЬЕВА И.В., ГАВИКО В.С., ВОЛКОВА Е.Г.

Проведено исследование влияния сильного постоянного магнитного поля величиной до 29 Тл, прикладываемого в процессе кристаллизующего отжига аморфных лент, на структуру сплавов Fe81Si7B12 и Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9. Обнаружено увеличение среднего размера зерен, образующихся в ходе магнитного отжига, в первом сплаве и небольшое уменьшение - во втором. Возможной причиной можно считать различия в особенностях процессов кристаллизации этих двух сплавов. Не выявлено какого-либо влияния поля на кристаллографическую ориентировку образующихся зерен.

РАЗМЕРНАЯ ЗАВИСИМОСТЬ ФАЗОВОГО СОСТАВА НАНОЧАСТИЦ СЕРЕБРА, ПОЛУЧЕННЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ВЗРЫВОМ ПРОВОЛОКИ

МУРЗАКАЕВ А.М.

С использованием методов просвечивающей электронной микроскопии, дифракции электронов выделенной области и просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения определены морфологические и фазовые особенности наночастиц серебра, синтезированных физическим методом. В наночастицах, полученных электрическим взрывом серебряной проволоки, кроме кубической фазы выявлено наличие гексагональной фазы и обнаружено изменение фазового состава в зависимости от размера: все частицы размером меньше 25 нм имеют только гексагональную фазу, частицы размером 25-30 нм содержат и гексагональную, и кубическую фазы, а частицы размером больше 30 нм имеют только кубическую фазу. На основе анализа условий получения наночастиц серебра сделана попытка объяснения механизма стабилизации гексагональной фазы в зависимости от размера частиц.

РОЛЬ СТРУКТУРНОГО СОСТОЯНИЯ МЕДНО-БЕРИЛЛИЕВОГО СПЛАВА В ФОРМИРОВАНИИ ЕГО ТРИБОТЕХНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

КУКАРЕКО В.А.

Изучено влияние структурного состояния сплава медь-бериллий на его сопротивление разрушению при трении в условиях адгезионного взаимодействия и абразивного изнашивания. Показано, что упругие межфазовые деформации, вызывающие растяжение кристаллической решетки частиц выделяющейся фазы, обуславливают снижение износостойкости сплава при сохранении им высокой твердости. Релаксация межфазовых деформаций, протекающая в процессе старения, приводит к существенному возрастанию износостойкости сплава, несмотря на снижение его твердости.

СИНТЕЗ ИНТЕРМЕТАЛЛИЧЕСКОГО СОЕДИНЕНИЯ TICR2 ИЗ ИСХОДНО МЕХАНОАКТИВИРОВАННЫХ ПОРОШКОВ ПУТЕМ ИХ СОВМЕСТНОГО КАЛЬЦИЕТЕРМИЧЕСКОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ

БАЯТ О., ХАВАНДИ А.Р., ГАСЕМЗАДЕ Р.

Изучено механоактивационное воздействие на оксиды TiO2 и Cr2O3, выбранные в качестве исходных материалов для прямого синтеза интерметаллического соединения TiCr2. Результаты дифференциального термического анализа (ДТА) показали, что увеличение времени измельчения в шаровой мельнице приводит к наблюдению более низких температур экзотермических реакций между расплавами Ca-Cr2O3 и Ca-TiO2. Данные ДТА были использованы для количественного воссоздания кинетики реакций независимым от (фактически реализующейся на практике) модели методом (аналогичным подходу Киссинджера при термокинетическом анализе разнообразных структурных превращений). Результаты показали, что энергия активации экзотермических реакций уменьшается с увеличением продолжительности измельчения. Структура, содержание кислорода и средний размер частиц получаемого TiCr2 продукта зависели от продолжительности механообработки исходных материалов. Увеличение продолжительности этой обработки от 10 до 40 ч привело к уменьшению среднего размера и содержания кислорода в частицах получаемого порошка TiCr2 от 10 до 2 мкм и от 1690 до 1290 вес. ppm (пропромилле). Результаты рентгеноструктурного анализа показали, что соединения TiCr2 с метастабильной ОЦК фазой могут быть получены при использовании наноразмерных исходных материалов, тогда как известно, что только незначительное количество ОЦК-фазы может быть получено в интерметаллидных соединениях TiCr2 с использованием микро-размерных исходных материалов. Для соединения TiCr2, полученного этим методом, была характерна способность к наводороживанию в 0.63 мас. %, а кинетика наводораживания ускорялась для образца, прошедшего 40-часовую обработку в шаровой мельнице.

СТРУКТУРА И ПОЛЗУЧЕСТЬ РОССИЙСКИХ РЕАКТОРНЫХ СТАЛЕЙ С ОЦК-РЕШЕТКОЙ

САГАРАДЗЕ В.В., КОЧЕТКОВА Т.Н., КАТАЕВА Н.В., КОЗЛОВ К.А., ЗАВАЛИШИН В.А., ВИЛЬДАНОВА Н.Ф., АГЕЕВ В.С., ЛЕОНТЬЕВА-СМИРНОВА М.В., НИКИТИНА А.А.