Физика металлов и металловедение

ВЛИЯНИЕ НЕЙТРОННОГО ОБЛУЧЕНИЯ НА СВОЙСТВА СОЕДИНЕНИЯ FESE В СВЕРХПРОВОДЯЩЕМ И НОРМАЛЬНОМ СОСТОЯНИЯХ

КАРЬКИН А.Е., ВАСИЛЬЕВ А.Н., ВОЛКОВА О.С., ГОЩИЦКИЙ Б.Н.

Исследовано влияние атомного разупорядочения, индуцированного облучением быстрыми нейтронами, на свойства нормального и сверхпроводящего состояний поликристаллических образцов FeSe. Облучение флюенсами быстрых нейтронов до 1.25 ? 1020 см-2 при температуре облучения Tirr 50°C приводит к относительно небольшим изменениям температуры сверхпроводящего перехода Tc и электросопротивления при температуре 25 K 25. Такое поведение связывается с относительно низкой, достижимой при данной температуре облучения, концентрацией радиационных дефектов, что является следствием более простой, по сравнению с другими слоистыми соединениями этого класса, кристаллической структурой FeSe.

ДЕФОРМАЦИОННО-ИНДУЦИРОВАННЫЕ ЦИКЛИЧЕСКИЕ ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ “РАСТВОРЕНИЕ–ВЫДЕЛЕНИЕ” НИТРИДОВ В ПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЯХ СПЛАВОВ FE–CR–(NI)–N

ШАБАШОВ В.А., БОРИСОВ С.В., ЛИТВИНОВ А.В., САГАРАДЗЕ В.В., ЗАМАТОВСКИЙ А.Е., ЛЯШКОВ К.А., ВИЛЬДАНОВА Н.Ф.

Методами мессбауэровской спектроскопии, трансмиссионной электронной микроскопии, рентгеноструктурного анализа изучены структурно-фазовые превращения в поверхностных слоях железа и сплавов Fe–Cr–(Ni) при ионно-плазменном азотировании и последующей интенсивной холодной пластической деформации сдвигом под давлением в наковальнях Бриджмэна. Показано, что результатом деформационно-индуцированных циклических фазовых превращений “растворение–выделение” нитридов в сплавах является формирование пересыщенных азотом твердых растворов, выделение вторичных нитридов, наноструктурирование металлической матрицы. Установлено, что введение хрома в сплавы железа ускоряет образование нитридов при азотировании и позволяет получить при последующей деформации сильно пересыщенные азотом (более 10 ат. % в ГЦК-решетке) твердые растворы.

ИЗОТОПНЫЙ ОБМЕН ПО КИСЛОРОДУ В НАНОРАЗМЕРНЫХ ПОРОШКАХ ОКСИДА AL2O3

БАГАЗЕЕВ А.В., ВЫХОДЕЦ В.Б., ВЫХОДЕЦ Е.В., КУРЕННЫХ Т.Е., ФИШМАН А.Я., ДЕМИНА Т.М., МЕДВЕДЕВ А.И., МУРЗАКАЕВ А.М.

Изучен кислородный изотопный обмен (КИО) между наноразмерными порошками оксида Al2O3 и кислородосодержащими газами 18О2 и С18О2 в интервале температур 100–500°С. Содержание кислорода 18 в порошках определялось с помощью методики ядерного микроанализа. Показано, что и для этого оксида имеет место существенный размерный эффект в КИО. Установлено, что при КИО нанопорошки Al2O3 отличают специфический характер временной зависимости концентрации изотопа 18 на поверхности зерен и низкий уровень содержания 18 в оксиде. Обнаружено наличие линейной зависимости концентраций атомов 18 в исследованных нанопорошках от удельной поверхности наночастиц. Экспериментальные данные обсуждены с помощью нескольких моделей процесса изотопного обмена.

ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗ ПЕРВЫХ ПРИНЦИПОВ ВЛИЯНИЯ РЕЛАКСАЦИИ НА СПЛАВООБРАЗОВАНИЕ В СИСТЕМЕ АЛЮМИНИЙ–3D-ПЕРЕХОДНЫЕ МЕТАЛЛЫ

НИКИТИН Н.Ю.

Исследования направлены на установление влияния релаксации на образование упорядоченных твердых растворов замещения в системе All - xMex (где x = 1.6 ат. %, Me = 3d-металлы). В качестве основных параметров процесса образования раствора на основе алюминия выбраны термодинамические величины, такие как энергия растворения, энергия когезии, а для выбора наиболее подходящих для замещения элемента предложен анализ энергии релаксации, совмещенный с анализом отклонений эмпирических атомных радиусов примеси от радиусов матрица-образующего элемента. При этом показана корреляция между этими термодинамическими величинами через поведение плотности электронных состояний и энергии Ферми. Также показывается закономерность между релаксацией и устойчивостью образующихся твердых растворов, что подтверждает применимость анализа энергии релаксации в зависимости от атомного радиуса матрица-замещающего элемента. Показано наличие аномалий в поведении магнитных свойств ряда сплавов алюминия с переходными металлами и дано их объяснение.

КАЛОРИМЕТРИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ ПРОЦЕССА -ПРЕВРАЩЕНИЯ В МЕТАСТАБИЛЬНЫХ СПЛАВАХ FE–NI–TI

ЗЕМЦОВА Н.Д., ЕРЁМИНА М.А., ЗАВАЛИШИН В.А.

Проведено калориметрическое исследование обратного -превращения в 5 метастабильных сплавах Fe–Ni–Ti. Содержание -фазы в исходных образцах более 50%. Экзотермические процессы распада - и -фаз перекрывают эндотермические реакции формирования ревертированного аустенита при нагреве до середины температурного интервала обратного -превращения. В средней части интервала, где магнитометрически регистрируется максимальная скорость превращения, на калориметрической кривой отсутствуют тепловые эффекты. Это несоответствие указывает на комплексный характер его протекания. На завершающей стадии -превращения четко регистрируется эндотермическая реакция.

ЛЕНТЫ-ПОДЛОЖКИ С КУБИЧЕСКОЙ ТЕКСТУРОЙ ИЗ ТРОЙНЫХ СПЛАВОВ NICRME (ME = W, MO, V) ДЛЯ СВЕРХПРОВОДЯЩИХ КАБЕЛЕЙ ВТОРОГО ПОКОЛЕНИЯ

РОДИОНОВ Д.П., ГЕРВАСЬЕВА И.В., ХЛЕБНИКОВА Ю.В., КАЗАНЦЕВ В.А., САЗОНОВА В.А.

Изучены процессы формирования текстуры деформации и рекристаллизации в ряде тройных никелевых сплавов Ni–Cr–W, Ni–Cr–Mo и Ni–Cr–V. Осуществлен подбор оптимального соотношения легирующих элементов при комплексном легировании никеля. Рассмотрены вопросы оптимизации режимов рекристаллизационного отжига, что связано с повышением температуры начала первичной рекристаллизации в тройных никелевых сплавах после деформации прокаткой с большими степенями. Проведен анализ механических и магнитных свойств всех исследованных сплавов.

МАГНИТНОЕ СОСТОЯНИЕ И МАГНИТОТЕПЛОВЫЕ СВОЙСТВА БЫСТРОЗАКАЛЕННЫХ СПЛАВОВ GD75M25 (M = CO, NI)

ШИШКИН Д.А., ВОЛЕГОВ А.С., АНДРЕЕВ С.В., БАРАНОВ Н.В.

Проведено исследование влияния быстрой закалки на магнитное состояние и магнитокалорические свойства интерметаллических соединений Gd3Co и Gd3Ni. Обнаружено, что быстрозакаленные сплавы Gd75Co25 и Gd75Ni25 проявляют ферромагнитное поведение ниже температуры Кюри TС = 172 К и TС = 117 К, в то время как их кристаллические аналоги Gd3Co и Gd3Ni обладают антиферромагнитным порядком с температурой Нееля TN = 130 К и TN = 99 К, соответственно. Получены данные, указывающие на то, что аморфизация Gd3Co приводит к появлению магнитного момента на атомах кобальта. Показано, что быстрая закалка Gd3Ni приводит к значительному увеличению магнитокалорического эффекта в малых полях.

МИКРОСТРУКТУРА И СВОЙСТВА НИЗКОУГЛЕРОДИСТОЙ СВАРИВАЕМОЙ СТАЛИ ПОСЛЕ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОГО УПРОЧНЕНИЯ

СЧАСТЛИВЦЕВ В.М., ТАБАТЧИКОВА Т.И., ЯКОВЛЕВА И.Л., КЛЮЕВА С.Ю., КРУГЛОВА А.А., ХЛУСОВА Е.И., ОРЛОВ В.В.

Методами металлографии и просвечивающей электронной микроскопии исследована структура листового проката из трубной стали класса Х90, произведенного по различным технологическим схемам упрочнения – закалки с прокатного нагрева (ЗПН) с последующим высоким отпуском и двухстадийной термомеханической обработки с ускоренным охлаждением до заданной температуры (ТМО). Установлена взаимосвязь между характером структуры и уровнем механических свойств листового проката. Показано, что двухстадийная ТМО имеет существенные преимущества перед закалкой с прокатного нагрева, что связано с формированием при ТМО высокодисперсной структуры бейнита с субзеренным строением.

РАВНОВЕСИЕ ВИНТОВОЙ ДИСЛОКАЦИИ ОКОЛО ГРАНИЦЫ РАЗДЕЛА В ТВЕРДОМ ТЕЛЕ С ПОКРЫТИЕМ

ВОСКОБОЙНИКОВ Р.Е.

На основе преобразования Фурье предложен метод расчета полей напряжений, создаваемых дислокациями в многослойных материалах. Для иллюстрации предложенного подхода выполнен расчет компонент тензора напряжений, создаваемых винтовой дислокацией в твердом теле с покрытием, и определено равновесное положение дислокации у границы раздела. Показано, что отношение = a/l равновесного положения a дислокации к толщине покрытия l асимптотически пропорционально отношению q = модулей сдвига покрытия и материала подложки.

СИММЕТРИЯ ПРЕДПЕРЕХОДНЫХ СТРУКТУР В СПЛАВАХ С В2-СВЕРХСТРУКТУРОЙ

ЗОЛОТУХИН Ю.С., ЛОТКОВ А.И., КЛОПОТОВ А.А., ГРИШКОВ В.Н.

Изучены трансформационные свойства параметров порядка – смещений атомов в В2-структуре, связанных с волновыми векторами типа 110 , 111 , наблюдающихся, в частности, в В2-сплавах на основе никелида титана. Установлены неприводимые представления и их базисные векторы, связанные с этими волновыми векторами. Вычислены подгруппы группы O симметрии В2-структуры, относительно которых инвариантны параметры порядка. Проанализирована возможность реализации вычисленных подгрупп в качестве групп симметрии предпереходных структур, возникающих перед мартенситным превращением В2 R в сплавах на основе никелида титана.

ХАРАКТЕРИСТИКИ РАДИАЦИОННОЙ ПОРИСТОСТИ, СФОРМИРОВАВШЕЙСЯ ПРИ ОБЛУЧЕНИИ В РЕАКТОРЕ БН-600 В МАТЕРИАЛЕ ОБОЛОЧЕК ИЗ СТАЛИ ЭК164 (06Х16Н20М2Г2БТФР)-ИД Х.Д

ПОРТНЫХ И.А., КОЗЛОВ А.В., ПАНЧЕНКО В.Л., МИТРОФАНОВА Н.М.

В настоящее время в качестве перспективной стали для достижения максимальной повреждающей дозы не менее 110 сна и выгорания топлива 15 тяжелых атомов рассматривается аустенитная сталь ЭК164 (06Х16Н20М2Г2БТФР)-ИД после холодной деформации (х.д.). В работе определены характеристики пористости, сформировавшейся при облучении в реакторе БН-600 до максимальной повреждающей дозы 77 сна в материале оболочек из стали ЭК164-ИД х.д. Проведено их сравнение с аналогичными характеристиками, полученными ранее на штатном материале – стали ЧС68(06Х16Н15М2Г2ТФР) -ИД х.д.