Физика металлов и металловедение

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

Содержание

ВЛИЯНИЕ НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ ПОРОШКОВ НА СТРУКТУРУ И ПРОЧНОСТНЫЕ СВОЙСТВА ЖАРОПРОЧНОГО СПЛАВА INCONEL 718

ЧЕРЕПАНОВ А.Н., ОВЧАРЕНКО В.Е.

Представлены результаты экспериментального исследования влияния порошковых наномодификаторов из тугоплавких соединений на прочностные свойства, макро- и микроструктуру жаропрочного сплава Inconel 718. Показано, что введение в расплав порошковых модификаторов приводит к уменьшению среднего размера зерна в сплаве в 1.5–2 раза. Длительная прочность на разрыв сплава при 650°С повышается 1.5–2 раза, число циклов до разрушения при 482°С увеличивается более чем в 3 раза. Указанное влияние наночастиц на зеренную структуру и прочностные свойства сплава обусловлено увеличением числа образующихся центров кристаллизации и формированием скоплений наночастиц тугоплавких соединений на границах и стыках образовавшейся зеренной структуры, препятствующих развитию процессов рекристаллизации сплава.

ВЛИЯНИЕ НЕЙТРОННОГО ОБЛУЧЕНИЯ НА МИКРОСТРУКТУРУ, МЕХАНИЧЕСКИЕ И КОРРОЗИОННЫЕ СВОЙСТВА УЛЬТРАМЕЛКОЗЕРНИСТОЙ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ ХРОМО-НИКЕЛЕВОЙ СТАЛИ

МАКСИМКИН О.П., ГУСЕВ М.Н., ЦАЙ К.В., ЯРОВЧУК А.В., РЫБАЛЬЧЕНКО О.В., ЕНИКЕЕВ Н.А., ВАЛИЕВ Р.З., ДОБАТКИН С.В.

Выявлено, что нейтронное облучение ультрамелкозернистой (УМЗ) стали 08Х18Н10Т после интенсивной пластической деформации (ИПД) вплоть до флюенса 2 ? 1020 н/см2 ( 0.05 сна) не приводит к появлению дефектов радиационного происхождения с сохранением прочностных свойств материала после облучения. Вместе с тем облучение УМЗ материала нейтронами до флюенса 2 ? 1020 н/см2 понижает его коррозионную стойкость в хлорсодержащей среде, особенно после нагрева на 550°С с выдержкой 1 час после ИПД.

ВЛИЯНИЕ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ НА ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И СТРУКТУРУ YBA2CU3OY, ПОДВЕРГНУТОГО НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ОБРАБОТКЕ

БОБЫЛЕВ И.Б., ЗЮЗЕВА Н.А., ДЕГТЯРЕВ М.В., ПИЛЮГИН В.П.

Исследованы электрофизические свойства и структура ВТСП-соединения YBa2Cu3Oy (123), подвергнутого пластической деформации со сдвигом под давлением 1.7 ГПа. Установлено, что электрофизические свойства образцов, полученных по стандартной керамической технологии, после деформации ухудшаются. Последующий отжиг при t = 930°C не способен восстановить плотность критического тока (jc) в слабых магнитных полях до исходных значений, однако в полях >0.1 Тл jc увеличивается по сравнению с исходным состоянием. Если деформации подвергается керамика, обработанная при t = 200°C во влажной атмосфере, претерпевшая фазовое превращение 123 в тетрагональную фазу типа 124, то структура и электрофизические свойства способны восстановиться. В этом случае имеет место обратный переход 124 в 123, сопровождающийся рекристаллизацией материала. Сочетание низкотемпературной обработки и большой сдвиговой деформации приводит к возникновению текстуры и к увеличению jc, особенно в более сильных магнитных полях.

ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЕРЕМАГНИЧИВАНИЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ СЛОЕВ 3D-МЕТАЛЛОВ В СОСТАВЕ ОБМЕННО-СВЯЗАННЫХ СТРУКТУР НА ОСНОВЕ FEMN

ВАСЬКОВСКИЙ В.О., АДАНАКОВА О.А., ГОРЬКОВЕНКО А.Н., ЛЕПАЛОВСКИЙ В.Н., СВАЛОВ А.В., СТЕПАНОВА Е.А.

Получены и аттестованы в структурном отношении многослойные пленки системы Fe20Ni80/FeMn/FM, где FM = Ni, Fe11Ni89, Fe20Ni80, Co30Ni70, Fe, Co. В интервале температур 5–350 K исследованы их гистерезисные свойства и параметры межслойной связи. Дана интерпретация закономерностей перемагничивания ферромагнитных слоев в условиях обменного магнитного смещения.

ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ ЛАЗЕРНЫХ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ СПЛАВА AL–MG–LI

ПУГАЧЕВА Н.Б., АНТЕНОРОВА Н.П., СЕНАЕВА Е.И.

Исследованы макро- и микроструктуры, характер распределения элементов и значений микротвердости по ширине зон переплава и термического влияния, полученных после лазерной сварки листов сплава Al–Mg–Li. Показано, что материал зоны переплава толщиной 1.2 мм представляет собой мелкодисперсные разориентированные дендриты, в осях которых обнаружены частицы упрочняющей -фазы Al3Li размерами не более 10 нм, а в междендритных пространствах - дисперсные частицы S-фазы Al2MgLi и FeAl2. Твердость материала зоны переплава составила 108–123 HV 0.05 при твердости основного сплава 150–162 HV 0.05. В зонах термического влияния толщиной 2 мм первичная рекристаллизация прошла только в узкой зоне непосредственно на границе со швом Прочность сварного соединения составила 470–490 МПа, что соответствует регламентируемому уровню прочности алюминиевых сплавов данного класса. Относительное удлинение материала сварного шва оказалось значительно меньше, чем у сплава-основы, из-за его микропористости. Показано, что конвективное перемешивание расплава в сварочной ванне при лазерной сварке позволило избежать возникновения макродефектов, но на микроуровне наблюдаются микропоры в форме шаров размерами от 5 до 50 мкм. Кристаллизация сплава произошла таким образом, что дендриты успели вырасти вокруг пузырьков газа до их схлопывания, образуя достаточно прочный каркас. Внутри дендритного каркаса зафиксированы крупные включения (до 200 мкм), состоящие из оксидов Al2O3, Fe2O3, MgO, SiO2, CaO, сплава на основе железа и алюминиевого сплава-основы.

КИНЕТИКА ДЕСОРБЦИИ ВОДОРОДА ИЗ ГИДРИДОВ MGH2 И ALH3

ТЕРЕНТЬЕВ П.Б., ГЕРАСИМОВ Е.Г., МУШНИКОВ Н.В., УЙМИН М.А., МАЙКОВ В.В., ГАВИКО В.С., ГОЛОВАТЕНКО В.Д.

Исследованы кинетические параметры термического разложения гидрида MgH2, полученного с помощью механоактивации магния в атмосфере водорода, и коммерческого гидрида AlH3 при быстром нагреве в диапазоне температур от 150 до 510°С для исходных давлений водорода от 0 до 2 атм. Получены временные зависимости количества водорода, выделяемого гидридами металлов при различных температурах и давлениях. Показано, что энергии активации десорбции водорода составляют 135 кДж/моль для MgH2 и 107 кДж/моль для AlH3. Установлена максимальная скорость десорбции исследованных гидридов металлов, и определены температуры и начальные давления, обеспечивающие максимальную скорость и объем выделения водорода.

МЕХАНИЗМЫ ФОРМИРОВАНИЯ МАГНИТНЫХ СВОЙСТВ АМОРФНОГО МАГНИТОМЯГКОГО СПЛАВА НА ОСНОВЕ КОБАЛЬТА В РЕЗУЛЬТАТЕ ТЕРМООБРАБОТКИ НА ВОЗДУХЕ

СКУЛКИНА Н.A., А ИВАНОВ О., СТЕПАНОВА Е.А., ШУБИНА Л.Н., КУЗНЕЦОВ П.А., МАЗЕЕВА А.К.

На примере аморфного магнитомягкого сплава Co–Fe–Ni–Cr–Si–B исследовали физические причины формирования магнитных свойств сплавов на основе кобальта с близкой к нулю магнитострикцией насыщения в результате термообработки на воздухе. Проведенные исследования показали возможность применения обработки паром поверхности лент аморфных магнитомягких сплавов для определения знака магнитострикции. Экспериментально обнаружена зависимость знака магнитострикции от структурного состояния ленты, которое получается в результате термической обработки. Установлено, что физические причины формирования уровня магнитных свойств сплавов на основе кобальта те же, что и для сплавов на основе железа. Изменение магнитных свойств после отжига происходит в результате релаксации обусловленных закалкой внутренних напряжений, а также под действием напряжений, индуцированных внедренными в поверхность ленты атомами водорода и кислорода при ее взаимодействии с атмосферным водяным паром, и формированием поверхностного аморфно-кристаллического слоя.

МЁССБАУЭРОВСКОЕ И РЕЗИСТОМЕТРИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ИНДУЦИРОВАННОГО ИОННОЙ БОМБАРДИРОВКОЙ (ОЦК) (ГЦК) ФАЗОВОГО ПРЕВРАЩЕНИЯ И ВНУТРИФАЗОВЫХ ПРОЦЕССОВ В СПЛАВЕ FE + 8.25 АТ. % MN

ОВЧИННИКОВ В.В., ГУЩИНА Н.В., ОВЧИННИКОВ С.В.

Представлены результаты мёссбауэровского и резистометрического исследования перераспределения атомов, а также особенностей протекания (ОЦК) (ГЦК)-структурного фазового превращения в сплаве Fe + 8.25 ат. % Mn в ходе облучения ионами Ar+ (E = 20 кэВ, j = 50–100 мкА/см2) и в ходе нагрева пучком света сопоставимой мощности. Рассчитаны значения параметра ближнего атомного порядка по Каули 1, количество и состав - и -фаз, формирующихся при -переходе. Установлен альтернативный характер перераспределения атомов в закаленном сплаве в результате облучения ионами при 250°C (атомное упорядочение, 1 < 0) и при 420°C (ближнее расслоение, 1 > 0). Воздействие пучка света не вызывает перераспределения атомов при 250°C ( 1 = 0). При температуре 420°C воздействие ионного пучка многократно (на 1–2 порядка величины) ускоряет процессы ближнего атомного расслоения сплава, и инициирует последующее превращение обогащенных (до 18 ат. % Mn) зон в -фазу.

ОБРАЗОВАНИЕ ВТОРИЧНЫХ СТРУКТУР В ТЕПЛОСТОЙКИХ СТАЛЯХ ПРИ ТРЕНИИ СКОЛЬЖЕНИЯ

ЛАДЬЯНОВ В.И., ГОНЧАРОВ О.Ю., МАЛЕНКО П.И., НИКОНОВА Р.М., ГИЛЬМУТДИНОВ Ф.З., МОКРУШИНА М.И., ТЕРЕШКИНА С.А., ЛЕОНОВ А.Ю., РЕЛМАСИРА К.Д.

Образование вторичных структур под действием трения скольжения с ресурсным смазыванием в никотрированных слоях на сложнолегированных теплостойких конструкционных сталях 25Х3М3НБЦА и 30ХН2МФА исследовалось металлографическими, рентгеноструктурными, рентгенофотоэлектронными методами, а также с помощью термодинамического моделирования. Выявлено, что при трении никотрированный слой на исследуемых сталях окисляется, с образованием оксидов железа, причем на стали 25Х3М3НБЦА существенно меньше, чем на 30ХН2МФА. Методом термодинамического моделирования показано, что в равновесных условиях нагрев обеих сталей до температур 300°C будет приводить к образованию слоя внутреннего окисления, состоящего из FeO с примесями MoO2, Cr2O3 и углерода, промежуточного слоя Fe3O4 с примесью MoO2 и Cr2O3 и наружного слоя оксидов Fe2O3 с примесью Cr2O3. Нагрев до 700° будет приводить к формированию слоя внутреннего окисления на основе FeO с примесью MoO2 и углерода, промежуточного слоя – на основе Fe3O4 с примесью MoO2 и наружного слоя из Cr2O3 с примесью Fe2MnO4 и SiO2.

СТРУКТУРНЫЕ И ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ В КВАЗИБИНАРНЫХ СПЛАВАХ СИСТЕМЫ TINI–TICU C ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКИМИ ЭФФЕКТАМИ ПАМЯТИ ФОРМЫ

ПУШИН В.Г., КУРАНОВА Н.Н., МАКАРОВ В.В., ПУШИН А.В., КОРОЛЕВ А.В., КОУРОВ Н.И.

В широком интервале температур были изучены структура, термоупругие мартенситные превращения и физические свойства обычных микрокристаллических и быстрозакаленных субмикрокристаллических тройных сплавов квазибинарного разреза TiNi–TiCu с содержанием меди до 35 ат. %. Тонкая структура сплавов была исследована методами аналитической просвечивающей и сканирующей электронной микроскопии, микродифракции электронов, в том числе in situ при нагреве и охлаждении в колонне микроскопа. Были установлены основные особенности предмартенситного состояния B2-аустенита, морфологии и тонкой структуры мартенситных фаз B19 и B19 и их эволюция при легировании медью, измельчении зерна, охлаждении и нагреве in situ. По данным температурных измерений электросопротивления, магнитной восприимчивости, рентгенофазового анализа были построены обобщённые полные диаграммы мартенситных превращений B2 B19, B2 B19 B19 и B2 B19, происходящих при охлаждении в данных сплавах по мере увеличения концентрации меди в пределах (0–8), (8–15), (15–35) ат. % соответственно.

СТРУКТУРНЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ В МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОМ ТИТАНЕ ПРИ ХОЛОДНОЙ И КРИОГЕННОЙ ДЕФОРМАЦИИ ПОД ВЫСОКИМ ДАВЛЕНИЕМ

ПИЛЮГИН В.П., ХЛЕБНИКОВА Ю.В., ЕГОРОВА Л.Ю., СУАРИДЗЕ Т.Р., РЕСНИНА Н.Н., ПАЦЕЛОВ А.М.

Проведено рентгенографическое и электронно-микроскопическое исследование структуры псевдомонокристалла иодидного титана, подвергнутого интенсивной пластической деформации в наковальнях Бриджмена под давлением 8 ГПа при комнатной (293 K) и криогенной (80 K) температурах. Показано, что в процессе деформации исходный псевдомонокристалл -титана испытывает -переход. Снижение температуры деформации до 80 K приводит к активизации двойникования. До е = 6 более интенсивно упрочняется титан, деформируемый при 293 K. Далее в процессе деформации е > 6 при 293 K начинается динамическая рекристаллизация, что сопровождается разупрочнением. Снижение температуры деформации до 80 K подавляет рекристаллизацию и, соответственно, больший прирост микротвердости в интервале 6 < е 10 наблюдается у титана, деформируемого в жидком азоте.

ТЕКСТУРА И СВОЙСТВА ЭПИТАКСИАЛЬНЫХ ПОДЛОЖЕК ДЛЯ ЛЕНТОЧНЫХ СВЕРХПРОВОДНИКОВ ВТОРОГО ПОКОЛЕНИЯ

РОДИОНОВ Д.П., ГЕРВАСЬЕВА И.В., ХЛЕБНИКОВА Ю.В.

Приведены данные о степени совершенства кубической текстуры, магнитных и прочностных свойствах для двух групп сплавов – на основе никеля и на основе меди. Показано, что для всех изученных сплавов определенное количественное соотношение основных текстурных компонент после холодной деформации прокаткой на 98.6–99.0% является критерием возможности получения острой кубической текстуры в лентах при последующем рекристаллизационном отжиге. Среди сплавов на основе никеля найдены оптимальные составы, являющиеся немагнитными при рабочей температуре сверхпроводника, все исследованные сплавы на основе меди являются немагнитными при этой температуре. Прочностные свойства рекристаллизованных лент из сплавов на основе никеля и меди существенно выше, чем свойства лент из чистых металлов.

ФОРМИРОВАНИЕ ТРЕЩИН РАССЛОЕНИЯ ПРИ УДАРНЫХ ИСПЫТАНИЯХ КАК ПРИЧИНА ПОВЫШЕНИЯ УДАРНОЙ ВЯЗКОСТИ СТАЛЕЙ С ОЦК СТРУКТУРОЙ

МИРЗАЕВ Д.А., СЧАСТЛИВЦЕВ В.М., ЯКОВЛЕВА И.Л., ТЕРЕЩЕНКО Н.А., ШАБУРОВ Д.В.

Теоретически обоснована роль ослабленных поверхностей, параллельных плоскости прокатки, при формировании трещин расслоения в процессе ударных испытаний сталей с ОЦК- структурой, подвергнутых высокотемпературной термомеханической обработке. Описан механизм повышения ударной вязкости при образовании трещин расслоения на примере стали 08Х18Т1. Показано, что напряженное состояние, возникающее в материале с ослабленными поверхностями, моделируется при испытании составных образцов.

Содержимое этой страницы является частью Металлургия коллекции из eLIBRARY.
Если вам интересно узнать больше о возможностях доступа и подписки, вы можете оставить свой запрос ниже или связаться с нами по адресу eresources@mippbooks.com

Запрос