Физика металлов и металловедение

АКУСТИЧЕСКАЯ ЭМИССИЯ И АКТИВАЦИОННЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПРИ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ДЕФОРМАЦИИ АЛЮМИНИЯ

ПЛОТНИКОВ В.А., МАКАРОВ С.В.

Установлено, что процессы высокотемпературной деформации поликристаллического алюминия могут иметь монотонный или скачкообразный характер. Монотонному характеру накопления деформации соответствует монотонная зависимость среднеквадратичного напряжения акустической эмиссии от времени процесса, а макроскопические деформационные скачки сопровождаются единичными высокоамплитудными импульсами акустической эмиссии, коррелирующими со скоростью деформации на скачкообразном участке. Разработана методика и определены активационные параметры высокотемпературного деформационного процесса – энергия активации и активационный объем. Характер зависимости активационных параметров от механического напряжения и температуры свидетельствует о высокой корреляции элементарных деформационных актов в ходе высокотемпературной деформации.

ИЗУЧЕНИЕ СТРУКТУРНЫХ И РАЗМЕРНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ ПЕРЕМАГНИЧИВАНИЯ ПРОЗРАЧНЫХ СЛАБЫХ ФЕРРОМАГНЕТИКОВ

КУЗЬМЕНКО А.П., ЖУКОВ Е.А., ЖУКОВА В.И., ЛИ ЦЗ., КАМИНСКИЙ А.В.

В слабых ферромагнетиках – ортоферритах экспериментально исследована взаимосвязь магнитных ростовых неоднородностей, размеров тонких пластинчатых образцов с магнитоупругим взаимодействием и нелинейностью динамики доменных границ в полях, существенно меньших полей опрокидывания подрешеток. Показано, что возбуждение движущейся доменной границей упругих колебаний носит резонансный характер.

К ТЕОРИИ ПОЛОСОВОЙ ДОМЕННОЙ СТРУКТУРЫ ТОНКИХ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ПЛЕНОК

МЯХАР В.В., СПИРИН Д.В.

Предложен новый способ коррекции выражения для магнитостатической энергии в теории полосовой доменной структуры “открытого” типа тонких ферромагнитных пленок.

МАГНИТНАЯ СТРУКТУРА И ФАЗОВЫЙ СОСТАВ МИКРОНЕОДНОРОДНЫХ СПЛАВОВ PDMNXFE1 - X

СЕРИКОВ В.В., КЛЕЙНЕРМАН Н.М., ВОЛКОВА Н.В., КОУРОВ Н.И.

При температурах T 80 и 295 К проведены мессбауэровские исследования тройных сплавов PdMnxFe1 - x в области концентрационного перехода от ферромагнетика (F1) PdFe (TC = 725 К) к антиферромагнетику (A) PdMn (TN = 815 K). Для оценки относительных объемов ферромагнитно- и антиферромагнитно упорядоченных фаз в приближении молекулярного поля проведен расчет магнитной восприимчивости сплава с x = 0.5, методом биттеровских фигур исследована микроструктура сплава с x = 0.45. В сплавах крайних составов получены ЯГР-спектры в двух разных формах: для антиферромагнитных сплавов с x > 0.8 – дублет с Hhf < 50 кЭ, а для ферромагнитных сплавов с x < 0.2 – секстет с Hhf 350 кЭ. В промежуточной области концентраций как следствие микронеоднородного многофазного состояния сплавов обнаружен широкий набор сверхтонких полей 0 < Hhf < 350 кЭ.

МЕХАНИЧЕСКОЕ ПОВЕДЕНИЕ УЛЬТРАМЕЛКОЗЕРНИСТЫХ ТИТАНОВЫХ ПРУТКОВ, ПОЛУЧЕННЫХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИНТЕНСИВНОЙ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ

СЕМЕНОВА И.П., КОРШУНОВ А.И., САЛИМГАРЕЕВА Г.Х., ЛАТЫШ В.В., ЯКУШИНА Е.Б., ВАЛИЕВ Р.З.

Представлены результаты исследования механического поведения ультрамелкозернистых (УМЗ) Ti прутков – полуфабрикатов, полученных РКУ-прессованием в комбинации с последующей механотермической обработкой. Данный материал демонстрирует рекордные значения прочности 1240 МПа и пластичности (относительное удлинение 12.5%) при комнатной температуре. В то же время при повышенных температурах УМЗ-титан имеет признаки сверхпластического поведения с высокими относительными удлинениями и повышенной скоростной чувствительностью к напряжению течения. Наибольшее удлинение до разрушения около 300% достигнуто при 500°С и скорости деформации 10-4 с-1. Проведены исследования микроструктуры и микротвердости образцов после сверхпластической деформации. Установлено, что сверхпластическая обработка может способствовать “улучшению” структуры и дальнейшему повышению прочности УМЗ-титана.

О МАГНОННОМ СПЕКТРЕ В LA0.83CA0.17MNO3

КАРПЕНКО Б.В., ФАЛЬКОВСКАЯ Л.Д., КУЗНЕЦОВ А.В.

Получены теоретические выражения для спин-волнового спектра в ферромагнитном кубическом кристалле, содержащем ионы переменной валентности. Учтены взаимодействия вплоть до четвертой координационной сферы, т.е. с 32 соседями. Полагается, что в системе реализуется как сверхобмен гайзенберговского типа, так и негайзенберговский двойной обмен. Энергия анизотропии имеет одноионный характер. Всего учтено 18 параметров взаимодействия. Формулы для энергии спиновых волн справедливы для полной первой зоны Бриллюэна. Для трех главных кристаллографических направлений теоретические дисперсионные кривые сравниваются с экспериментальными, полученными с помощью неупругого нейтронного рассеяния в La0.83Ca0.17MnO3. Это дает возможность найти численные значения суммарных обменных параметров с каждой из четырех координационных сфер.

ОСОБЕННОСТИ ТЕМПЕРАТУРНОГО ПОВЕДЕНИЯ МАГНИТНОЙ ВОСПРИИМЧИВОСТИ И ПАРАМАГНЕТИЗМ ЭЛЕКТРОНОВ ПРОВОДИМОСТИ ИКОСАЭДРИЧЕСКОГО КВАЗИКРИСТАЛЛА AL63CU25FE12

ПРЕКУЛ А.Ф., ЩЕГОЛИХИНА Н.И., ШАЛАЕВА Е.В.

Экспериментально исследуется вопрос о природе усиления парамагнетизма с температурой в икосаэдрических фазах в области температур ниже комнатной. Температурные зависимости магнитной восприимчивости (T), эффекта Холла RH(T) и проводимости (T) изучены в i-фазе c номинальным составом Al63Cu25Fe12 в области температур 4.2–400 К и магнитных полях до 5 Т. Выделены температурно-зависящие составляющие этих свойств, t, t и Rt; показано, что температурно-зависящая составляющая магнитной восприимчивости t имеет зависимость, близкую к T2. Число термически-индуцированных носителей заряда nt имеет зависимость, близкую к T3, а отношение t/nt T-1. Таким образом, установлены два отличительных критерия того, что температурные изменения парамагнетизма электронов проводимости играют существенную роль в магнитных свойствах икосаэдрических фаз при низких температурах. Ранее считалось, что эти изменения существенны только при температурах выше температуры Дебая.

ОТРАЖЕНИЕ И ПРЕЛОМЛЕНИЕ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛН НА ГРАНИЦЕ ФЕРРОМАГНИТНЫЙ СПЛАВ ГЕЙСЛЕРА–ЖИДКОСТЬ

КАРПУК М.М., КОСТЮК Д.А., КУЗАВКО Ю.А., ШАВРОВ В.Г.

Рассмотрено отражение и преломление квазипродольной и квазипоперечной акустических волн на плоской границе ферромагнитного кристалла сплава Гейслера Ni2 + x + yMn1 - xGa1 - y (в области его предмартенситного и мартенситного фазовых переходов) и жидкости. Определены направления распространения, поляризации и амплитуды отраженных квазипродольной и квазипоперечной и прошедшей продольной волн в плоскости (110) кристалла. В широкой области его фазовых превращений показана возможность эффективного управления с помощью температуры углами отражения и преломления типов волн, а также коэффициентами их преобразования в силу колоссальной акустической анизотропии кристалла. Начиная с некоторого критического угла квазипоперечной волны, возникшая при отражении квазипродольная волна приобретает характер сопутствующего поверхностного колебания, а при большей степени близости к точке фазового перехода может начать излучаться в объем кристалла. На основе известных экспериментальных данных для кристалла Ni2MnGa проведены численные оценки указанных акустических эффектов.

ПОДАВЛЕНИЕ ОТПУСКНОЙ ХРУПКОСТИ СТАЛИ ПРИ МЕЖКРИТИЧЕСКОЙ ЗАКАЛКЕ

КУТЬИН А.Б.

Рассмотрены методы ослабления отпускной хрупкости закаленных сталей, предложенные акад. В.Д. Садовским с сотрудниками, на основе изучения природы и особенностей проявления отпускного охрупчивания. Показаны разнообразные способы снижения чувствительности сталей к развитию хрупкости за счет новых технологий выплавки металла, особенностей проведения термической и термомеханической обработки. Подробно изучено влияние закалки стали из межкритического интервала температур нагрева на развитие обратимой отпускной хрупкости стали.

РАДИАЦИОННОЕ СМЕЩЕНИЕ И РАСЩЕПЛЕНИЕ РЕЗОНАНСОВ В СИСТЕМЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ НАНОКЛАСТЕРОВ

ГАДОМСКИЙ О.Н., ГЛУХОВ А.Г.

Дано микроскопическое обоснование наблюдаемого экспериментально смещения и расщепления максимумов рассеяния света в нанокластерах серебра при изменении их размеров. Показано, что резонансы металлических нанокластеров могут сильно смещаться при учете эффекта самодействия в поле оптического излучения. Получена формула для эффективной поляризуемости валентных электронов в сферическом металлическом нанокластере с учетом эффекта самодействия электронов в поле внешнего оптического излучения и с учетом взаимодействия нанокластеров. С помощью этой формулы могут быть описаны оптические свойства различных оптических систем, составленных из наночастиц, в частности, получены условия, при которых действительный показатель преломления этих систем может принимать отрицательные значения. Показано, что смещение резонансов в металлических кластерах позволяет достигнуть идеального просветления поверхностей оптических сред, покрытых слоем наночастиц.

СВОЙСТВА ВИХРЕПОДОБНЫХ АСИММЕТРИЧНЫХ СТЕНОК В МНОГОСЛОЙНЫХ МАГНИТНО-МНОГООСНЫХ ПЛЕНКАХ С ГОССОВСКОЙ ОРИЕНТАЦИЕЙ ПОВЕРХНОСТИ

ФИЛИППОВ Б.Н.

Путем численной минимизации полного функционала, содержащего вклады обменной, магнитно-анизотропной и магнитостатической энергий, исследованы статические свойства (структура и энергия) вихреподобных доменных стенок в трехслойных магнитно-трехосных пленках с поверхностью типа (110). Исследованы пленки, слои которых имеют разные индукции насыщения. Показано, что структура доменных стенок, а также их стабильность существенно зависят от структуры слоистой пленки. Энергия стенок в таких пленках немонотонным образом изменяется в зависимости от относительной толщины среднего слоя.

СТРУКТУРА ТРЕХ ЗЛАТОУСТОВСКИХ БУЛАТОВ

СЧАСТЛИВЦЕВ В.М., ГЕРАСИМОВ В.Ю., РОДИОНОВ Д.П.

Исследован химический состав, структура и твердость образцов металла, принадлежащего аносовскому булатному клинку (1841 г.), булатному клинку Обухова (1859 г.) и булатной заготовке из тигельной стали Швецова. Булат Аносова обладает всеми признаками классической булатной стали: это заэвтектоидная, углеродистая сталь, структура булата сформирована из цепочек карбидов на фоне троостита. На поверхности клинка выявлен полосчатый узор. Клинок Обухова не может быть отнесен к классическому булату. На поверхности клинка узор отсутствует, несмотря на то, что использована заэвтектоидная сталь. Структура клинка не соответствует структуре классической булатной стали – это бейнит с многочисленными цементитными частицами. Образец Швецова нельзя считать булатом, поскольку он изготовлен из легированной марганцем и вольфрамом заэвтектоидной стали. Узор на поверхности металла сформирован из развитой дендритной структуры слитка при его ковке. Структура такого узора отличается от классического булатного узора, поскольку последний формируется за счет особого расположения множества карбидных частиц на перлитном или другом фоне, полученном при термообработке.

СТРУКТУРНЫЙ АСПЕКТ ФОРМИРОВАНИЯ ТРЕЩИН РАССЛОЕНИЯ ПРИ ВТМО СТАЛЕЙ С ФЕРРИТНОЙ СТРУКТУРОЙ

МИРЗАЕВ Д.А., ЯКОВЛЕВА И.Л., ТЕРЕЩЕНКО Н.А., ГЕРВАСЬЕВА И.В., ШАБУРОВ Д.В., ПАНОВ А.В.

Исследованы особенности тонкой структуры, текстура и характер разрушения ферритной стали 08Х18Т1 после повторной горячей прокатки при температурах 800–1100°С со степенями обжатия 35, 50 и 65%. Установлено, что при достижении значительных степеней деформации в материале формируется слоистая субзеренная структура, при которой в плоскости проката преимущественно располагаются кристаллографические плоскости {100} и {111}. Рассмотрены механизмы формирования трещин расслоения при прокатке исследуемой стали, проводимой в режиме ВТМО. Проведен теоретический анализ развития трещины в материале со слоистой структурой.

ШЕСТЬДЕСЯТ ЛЕТ СЛУЖЕНИЯ НАУКЕ. К 100-ЛЕТИЮ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ АКАДЕМИКА ВИССАРИОНА ДМИТРИЕВИЧА САДОВСКОГО

СЧАСТЛИВЦЕВ В.М.

PACS: 61.66.-f, 64.70.Kb