Физика металлов и металловедение

ВЛИЯНИЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ДЕФОРМАЦИИ АУСТЕНИТА В ЖЕЛЕЗОНИКЕЛЕВОМ СПЛАВЕ НА МАРТЕНСИТНОЕ ПРЕВРАЩЕНИЕ ПРИ ОХЛАЖДЕНИИ

ПИЛЮГИН В.П., ПАЦЕЛОВ А.М., ДЕГТЯРЕВ М.В., ВОРОНОВА Л.М., ЧАЩУХИНА Т.И.

Исследовали мартенситное превращение при охлаждении до температуры кипения жидкого азота сплава Н32, деформированного сдвигом под давлением в исходно аустенитном состоянии. Показано, что образование мартенсита связано со стадийным развитием структуры аустенита при деформации. Мартенсит деформации образуется на стадии смешанной структуры, и его количество резко возрастает до 30% на стадии субмикрокристаллической структуры. С увеличением степени деформации на стадии ячеистой структуры количество мартенсита охлаждения уменьшается, и на стадии смешанной структуры становится менее 5%. Подавление мартенситного превращения при охлаждении происходит после предварительной деформации со степенью е > 4 и измельчения элементов структуры менее 100 нм. В результате после охлаждения сплава с субмикрокристаллической структурой количество мартенсита остается неизменным.

ВЛИЯНИЕ РАЗМЕРА ЗЕРНА НА МЕХАНИЗМЫ РАЗРУШЕНИЯ АЛЮМИНИЕВОГО СПЛАВА В95

ПЕТРОВА А.Н., БРОДОВА И.Г., ШИРИНКИНА И.Г., ЛЯПУНОВА Е.А., НАЙМАРК О.Б.

Исследовались механическое поведение и механизмы разрушения ультрамелкокристаллического (УМК) и крупнокристаллического (КК) алюминиевого сплава В95 (химический состав в вес. %: Al–6.0Zn–2.3Mg–2.0Cu–0.4 Mn), полученного методом интенсивной пластической деформации – динамическим канально-угловым прессованием. Показано, что УМК материал проявляет улучшенные механические свойства по сравнению с крупнокристаллическим аналогом. Корреляционный анализ поверхностей разрушения и определение показателя Хёрста позволили провести сравнительную оценку равномерности структуры изломов и доли вязкого и хрупкого разрушения в образцах с разным масштабом структуры.

ВЛИЯНИЕ СКОРОСТИ ДЕФОРМАЦИИ РАСТЯЖЕНИЕМ НА ТЕКСТУРУ ЛИСТОВ СТАЛИ ST1.0312

БРЮХАНОВ А.А., ФАССМАН Д., БРЮХАНОВА З.А.

Исследовано влияние скорости деформации растяжением на предел текучести и текстуру листов стали St1.0312 (0.06% С, до 0.35% Mn, до 0.40% Si, 0.025 S и P). Установлено, что при малых скоростях деформации растяжением в листах стали St1.0312 образуется квазиаксиальная текстура 011 в направлении прокатки. Увеличение скорости деформации формирует плоскую текстуру осадки и повышает предел текучести листов в направлении растяжения. Высокие скорости деформации понижают предел текучести за счет повышения коэффициента повреждаемости и формируют текстуру, характерную для текстуры растяжения в НП и сжатия в НН, за счет активизации множественного двойникования.

ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ОТЖИГА НА ТЕКСТУРУ В МЕДНОЙ ПРОВОЛОКЕ

ДЕМАКОВ С.Л., ЛОГИНОВ Ю.Н., ИЛЛАРИОНОВ А.Г., ИВАНОВА М.А., КАРАБАНАЛОВ М.С.

Методами текстурного анализа установлено, что в процессе отжига со скоростью нагрева/охлаждения 100°/с текстурованное состояние кислородсодержащей медной проволоки марки М00, деформированной волочением до относительного обжатия 97%, изменяется при сохранении зонного строения. В центральной зоне при относительном текущем радиусе в пределах 0–0.3 превалирует ориентировка 111 до достижения температуры 300°С, при более высоких температурах доминантной становится ориентировка 100 , причем она не исчезает, вплоть до достижения температуры 500°С. Преимущественная ориентировка 100 сохраняется до достижения температуры 300°С при относительном текущем радиусе в пределах 0.6–1.0 (периферийная зона) и 0.3–0.6 (серединная зона), а при более высоких температурах доминантность ориентировки 100 нивелируется. При повышении температуры отжига происходит выклинивание срединной зоны за счет роста центральной и периферийной зон. В целом, отжиг при повышенных температурах (более 400°С) приводит к преобладанию ориентировки 100 и она особенно сильно доминирует в интервале относительных радиусов 0–0.5.

ВЫСОКОЧАСТОТНЫЕ СВОЙСТВА ДВУХСЛОЙНОЙ ОБМЕННО-СВЯЗАННОЙ ФЕРРОМАГНИТНОЙ СТРУКТУРЫ

ШУЛЬГА Н.В., ДОРОШЕНКО Р.А.

Проведено численное исследование особенностей ферромагнитного резонанса в двухслойной обменно-связанной ферромагнитной структуре при различных величинах и направлениях внешнего магнитного поля. Слои структуры имеют конечную толщину и обладают анизотропией типа “легкая плоскость” и “легкая ось”. Обнаружено уменьшение частот ФМР относительно частот, рассчитанных в модели бесконечно тонкой пленки. Показано, что с увеличением толщины слоев направление смещения нижней моды ФМР зависит от величины и направления внешнего магнитного поля, а уменьшение частоты верхней моды происходит при любом направлении внешнего поля. Амплитуды резонансных кривых убывают с ростом магнитного поля, при этом отношение полуширины резонансной кривой к резонансной частоте убывает до точки насыщения, затем этот параметр изменяется незначительно. Исследована зависимость частот ФМР от величины постоянной межслойного обменного взаимодействия для полей, находящихся в области насыщения.

ЗОНДОВАЯ МЕССБАУЭРОВСКАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ ЭВОЛЮЦИИ МЕХАНИЧЕСКИ СПЛАВЛЕННОЙ НАНОСИСТЕМЫ MO92O8(57FE) ПРИ ТЕРМООБРАБОТКЕ

ЕЛСУКОВ Е.П., ПРОТАСОВ А.В., ВОРОНИНА Е.В., ДОБЫШЕВА Л.В., АРЖНИКОВ А.К.

Методами рентгеновской дифракции и мессбауэровской спектроскопии изучена стадийность возврата к равновесию при изохронных (1 ч) отжигах в интервале температур 300–1300°С механически сплавленной нанокристаллической системы Mo92O8, допированной (1 ат. %) мессбауэровским изотопом 57Fe. Установлены три стадии возврата к равновесию: 300–700°С – структурная релаксация; 700–1100°С – рост зерна и формирование дислокационной структуры; 1100–1300°С – образование композита Mo9957Fe1/MoO2.

К ВОПРОСУ О ДЕМПФИРУЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ЧУГУНОВ

ГОЛОВИН С.А.

Обработка экспериментальных данных по амплитудным зависимостям внутреннего трения в рамках различных теоретических моделей выявила стадийность и механизмы рассеяния энергии в графите с ростом амплитуды колебаний при циклическом нагружении. Показано, что уровень демпфирующей способности пластинчатого чугуна зависит от соотношения упругих и прочностных характеристик графита и матричной фазы. В чугунах с жесткой матричной структурой (перлит, мартенсит) рассеяние энергии определяется объемной долей и формой исходной графитной фазы. В чугунах с более мягкой металлической основой (феррит) контактное взаимодействие графитных включений с матрицей и ее свойства вносят дополнительные источники высокого демпфирования.

МИКРОСТРУКТУРА И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НИЗКО- И ВЫСОКОЛЕГИРОВАННОГО ИНТЕРМЕТАЛЛИДНОГО СПЛАВА НА ОСНОВЕ -TIAL + 2-TI3AL

ИМАЕВ В.М., ОЛЕНЁВА Т.И., МУХТАРОВ Ш.Х., ГАЙСИН Р.А., ИМАЕВ Р.М.

Изучали микроструктуру и механические свойства сплава Ti–43.7Al–3.2(Nb,Cr,Mo)–0.2B в литом состоянии (после газостатирования) и сплава Ti–45Al–8Nb–0.2C после горячей экструзии при температурах ( + )-фазовой области с последующей термической обработкой. Экструдированный высоколегированный сплав показал существенно более высокие пластические/прочностные свойства при комнатной температуре при близких значениях пластичности/предела прочности и длительной прочности при повышенных температурах. Сравнение с литературными данными показывает, что свойства литого сплава Ti–43.7Al–3.2(Nb,Cr,Mo)–0.2B близки или превосходят свойства лучших известных литейных -TiAl + 2-Ti3Al-сплавов.

РАДИАЦИОННАЯ МОДИФИКАЦИЯ НИКЕЛИДА ТИТАНА БЫСТРЫМИ НЕЙТРОНАМИ

ПАРХОМЕНКО В.Д., ДУБИНИН С.Ф.

Представлен обзор исследований воздействия быстрых нейтронов на структуру и свойства никелида титана, выполненных авторами на атомном реакторе ИВВ-2М, г. Заречный. Установлено, что при малых флюенсах быстрых нейтронов наблюдается атомное разупорядочение кристалла, по мере увеличения флюенса материал частично аморфизуется и, при флюенсе более 1 ? 1020 см-2 материал полностью переходит в аморфное состояние. Показано, что аморфное состояние, продуцированное нейтронным облучением, существенно отличается от аморфного состояния материалов, полученных традиционными методами. В частности, если “нейтронной” аморфизации подвергался монокристаллический образец (большинство исследований выполнено на монокристаллах), то после отжига радиационных дефектов восстанавливался монокристалл той же ориентации и совершенства. Структурные исследования проведены методами нейтронной и рентгеновской дифракции. На основании структурных исследований, результатов малоуглового рассеяния нейтронов, дилатометрических и резистивных измерений, подробно изучено “дефектное” состояние облученных материалов. Дана оценка радиационной стойкости никелида титана.

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ КАРБОНИТРИДООБРАЗОВАНИЯ В СТАЛЯХ С NB И TI

ГОРБАЧЕВ И.И., ПОПОВ В.В., ПАСЫНКОВ А.Ю.

Проанализированы имеющиеся термодинамические данные по системе Fe–Nb–Ti–C–N, и на основе CALPHAD-метода предложено самосогласованное термодинамическое описание этой системы и ее подсистем. С использованием построенного термодинамического описания выполнены расчеты фазовых равновесий исследуемой системы, и рассмотрены некоторые закономерности влияния состава сплава на фазовый состав сталей, легированных ниобиеми титаном.

ФОРМИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ НИЗКОЛЕГИРОВАННОЙ ТРУБНОЙ СТАЛИ ПРИ НАГРЕВЕ В МЕЖКРИТИЧЕСКОМ ИНТЕРВАЛЕ ТЕМПЕРАТУР

МАКОВЕЦКИЙ А.Н., ТАБАТЧИКОВА Т.И., ЯКОВЛЕВА И.Л., ТЕРЕЩЕНКО Н.А., МИРЗАЕВ Д.А.

Исследовано влияние температур предварительной закалки и закалки из межкритического интервала (МКИ) на ударную вязкость, твердость и микроструктуру низколегированной трубной стали. Показана сложная картина структурных и фазовых преобразований при выдержке в МКИ исходно закаленной стали: развивающаяся рекристаллизация -фазы и образование -фазы по двум механизмам – наследственности и неупорядоченного роста.