Физика металлов и металловедение

ВЛИЯНИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ В ИЗОЛЯЦИОННОМ ПОКРЫТИИ И ПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЯХ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ НА ЕЕ МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА

КОРЗУНИН Г.С., СЫСОЛЯТИНА И.П., ЧИСТЯКОВ В.К.

Приводятся результаты исследования влияния распределения химических элементов по глубине поверхностного слоя холоднокатаной анизотропной электротехнической стали на ее магнитные свойства. Распределение химических элементов по сечению покрытия и поверхности стали при послойном стравливании измеряли на спектрометре GDA-750 фирмы "Спектрум", Германия; толщину покрытия - толщиномером Дельтаскоп МР-ЗС, фирмы Фишер, Австрия; магнитные свойства - по ГОСТ 12119-98.

ДИСЛОКАЦИОННАЯ СТРУКТУРА ПОД ПОВЕРХНОСТЬЮ ТРЕЩИН (ИЗЛОМОВ) РАЗЛИЧНОЙ ПРИРОДЫ В ПЕРЛИТОФЕРРИТНОЙ СТАЛИ

ИЗОТОВ В.И., ФИЛИППОВ Г.А.

Методом просвечивающей электронной микроскопии исследована дислокационная структура, формирующаяся под поверхностью излома при различных типах разрушения перлито-ферритной стали 65Г. В качестве объектов исследования использованы разрушенные образцы для определения величины вязкости разрушения К I С . На поверхности разрушения образцов наблюдаются три типа излома: усталостный, вязкий и хрупкий. Выявлены особенности дислокационной структуры, характерные для каждого типа разрушения. Структурные данные, полученные при лабораторных испытаниях, использованы для анализа природы повреждений реальной детали - железнодорожного колеса.

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ДИСЛОКАЦИОННОГО СКОЛЬЖЕНИЯ В ЗЕРНАХ ПОЛИКРИСТАЛЛА УПОРЯДОЧЕННОГО СПЛАВА NI 3FE СО СВЕРХСТРУКТУРОЙ L1 2 ПРИ ДЕФОРМАЦИИ

ПЕРЕВАЛОВА О.Б., КОНЕВА Н.А., КОЗЛОВ Э.В., СУ ХЬЮ ХЕ

Методами просвечивающей дифракционной электронной микроскопии на фольгах и репликах исследованы закономерности дислокационного скольжения в упорядоченном сплаве Ni 3Fe со сверхструктурой L1 2 . Установлено, что с ростом степени деформации наряду с зернограничными источниками дислокаций возникают внутризеренные источники, работа которых контролируется внешним напряжением. Вблизи границ зерен на расстоянии 0.5-1 мкм происходит торможение внутризеренного скольжения, что обусловливает существование приграничной зоны с пониженной плотностью дислокаций. С использованием микрорентгеноспектрального анализа изучены распределения по зерну поликристалла локальных отклонений от стехиометрического состава. Обнаружено, что вблизи границ зерен отклонение от стехиометрии вдвое больше, чем внутри зерен. Это является одной из причин торможения внутризеренного скольжения вблизи границ и локализации приграничного аккомодационного скольжения.

КОРРЕЛЯЦИОННАЯ ФУНКЦИЯ ОДНОМЕРНОЙ ЧЕТЫРЕХВЕРШИННОЙ СТАНДАРТНОЙ МОДЕЛИ ПОТТСА С ВЗАИМОДЕЙСТВИЕМ ВТОРЫХ СОСЕДЕЙ

КАССАН-ОГЛЫ Ф.А., ФИЛИППОВ Б.Н.

Методом трансфер-матрицы Крамерса-Ваннье получено точное аналитическое решение для парной корреляционной функции одномерной четырехвершинной стандартной модели Поттса с взаимодействием вторых соседей. Впервые показано, что в антиферромагнитной модели (при отрицательном взаимодействии ближайших соседей) фазовый переход при Т → 0 невозможен, но сколь угодно малое положительное взаимодействие вторых соседей порождает фазовый переход. Отрицательное взаимодействие вторых соседей в антиферромагнитной модели, хотя и создает тенденцию к упорядочению, но даже сколь угодно большое такое взаимодействие не может породить фазовый переход. В ферромагнитной модели (при положительном взаимодействии ближайших соседей) фазовый переход, существующий при Т → 0, подавляется отрицательным взаимодействием вторых соседей.

ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ЭЛЕКТРОННАЯ СТРУКТУРА СОЕДИНЕНИЙ CA 2-XSR XRUО 4

НОМЕРОВАННАЯ Л.В., МАХНЕВ А.А., КОНДАКОВ Д.Е., КОРОТИН М.А., АНИСИМОВ В.И., МАЕНО И.

Изучены оптические спектры квазидвумерной системы Ca 2-xSr xRuО 4. Обнаружены сильные изменения в спектрах при переходе от состава х = 0, при котором материал является антиферромагнитным изолятором, к составам х > 0.2, когда система переходит в состояние парамагнитного металла. Выполнены также расчеты электронной структуры этих материалов. Основным пикам в экспериментальных кривых найдено соответствие в рассчитанных теоретических спектрах.

ОСОБЕННОСТИ ВЛИЯНИЯ НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА СПЛАВА TIC-40%XH70Ю), ПОЛУЧЕННОГО МЕТОДОМ СВС

ЛЕВАШОВ Е.А., МИШИНА Е.С., СЕНАТУЛИН Б.Р., КУДРЯШОВ А.Е., СВИРИДОВА Т.А., БЛАГОВЕЩЕНСКИЙ Ю.В.

В работе изучены особенности влияния нанокристаллических порошков ZrО 2, A1 2О 3, W, WC, WC-Co, NbC, Si 3N 4 на процесс горения, структуру, физические и физико-механические свойства нового дисперсно-упрочненного сплава TiC–40%XH70Ю). Синтез образцов осуществлялся по технологии самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС). Показано, что при добавлении нанокристаллического порошка скорость горения снижается в зависимости от удельной поверхности вводимой добавки. Установлен эффект существенного модифицирования структуры продуктов синтеза в результате введения в исходную шихтовую смесь нанокристаллических порошков. При этом добавки ZrО 2 и NbC положительно влияют на все основные физико-механические характеристики сплава (прочность, твердость, трещиностойкость). Нанопорошки А1 2О 3 и Si 3N 4 оказывают негативное влияние на физико-механические свойства. Добавление WC-Co повышает предел прочности на изгиб, a W и WC - трещиностойкость материала.

ОСОБЕННОСТИ ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ В БОГАТЫХ ЖЕЛЕЗОМ FE-MN СПЛАВАХ, ПОЛУЧЕННЫХ МЕТОДОМ МЕХАНОСПЛАВЛЕНИЯ

ПУСТОВ Л.Ю., ЭСТРИН Э.И., КАЛОШКИН С.Д., ЧЕРДЫНЦЕВ В.В., ШЕЛЕХОВ Е.В., ТОМИЛИН И.А.

Рентгеноструктурным и магнитометрическим методами изучены сплавы Fe 100–xMn x с содержанием Мn 6 ≤ х ≤ 30 ат. %, полученные методом механического сплавления (МС). Установлено, что МС приводит к расширению концентрационного интервала существования ОЦК (α)-фазы. Отжиг МС сплавов приводит к повышению устойчивости γ-фазы относительно превращения в α-фазу при охлаждении. В сплавах х ≤ 9 ат. % обнаружено γ → а изотермическое мартенситное превращение при комнатной температуре. Гексагональная плотноупакованная ε-фаза в сплавах, полученных методом МС, а также после отжига, не наблюдается. Деформация образовавшейся в результате отжига γ-фазы, при комнатной температуре приводит к ее превращению в α- и ε-фазы. Особенности превращений сплавов, полученных методом МС, связаны с низкой температурой образования сплавов при МС и высокой степенью их наклепа.

ПРЕВРАЩЕНИЕ МЕЖДУ МАРТЕНСИТНЫМИ ФАЗАМИ В СПЛАВЕ NI-MN-GA В МАГНИТНОМ ПОЛЕ

КОКОРИН В.В., ТИТЕНКО А.Н., ПЕРЕКОС А.Е., ЕФИМОВА Т.В.

Магнитными методами изучен структурный фазовый переход между мартенситными фазами в сплаве Ni-Mn-Ga. Определено влияние магнитного поля на характеристические температуры этого превращения.

СОПРОТИВЛЕНИЕ И ЭФФЕКТ ХОЛЛА В МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ПЛЕНКАХ ND 2-ХCE ХCUO 4+δ С РАЗНЫМ СОДЕРЖАНИЕМ КИСЛОРОДА

ПОНОМАРЕВ А.И., ИГНАТЕНКОВ А.Н., ЧАРИКОВА Т.Б., ТАШЛЫКОВ А.О., РЕДКИНА К.С., САБИРЗЯНОВА Л.Д., ХАРУС Г.И., ШЕЛУШИНИНА Н.Г., ИВАНОВ А.А.

Исследованы температурные зависимости сопротивления ρ аb (Т) (1.5 ≤ Т ≤ 300 К) монокристаллических пленок Nd 2-хСе х O 4+δ (0 ≤ х ≤ 0.20) с разным содержанием кислорода (δ) для каждого значения х. Установлено, что для всех составов по Се увеличение содержания кислорода приводит к существенному (на один-два порядка) росту сопротивления во всей области температур, что соответствует росту степени беспорядка в системе (уменьшению параметра Kρ l). Из измерений эффекта Холла R H при Т= 77 К установлено, что в образцах с х = 0.12 и х = 0.15 основным типом носителей являются электроны ( R H < 0), концентрация которых при изменении режима отжига не меняется, т.е. уменьшение Kρ l при увеличении концентрации нестехиометрических кислородных дефектов связано с уменьшением длины свободного пробега электронов. В образцах с х = 0.17 также R H < 0, однако значения ‌ R H ‌ на порядок меньше, чем в образцах с х = 0.12 и х = 0.15. Это связано, по-видимому, с появлением второго типа носителей - дырок. В образцах с х = 0.20 R H > > 0, т.е. вклад дырок в проводимость является преобладающим.

ФАЗОВАЯ СТАБИЛЬНОСТЬ ЖАРОПРОЧНЫХ НИКЕЛЕВЫХ СПЛАВОВ, ЗАКРИСТАЛЛИЗОВАННЫХ ПОСЛЕ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ОБРАБОТКИ РАСПЛАВА

СТЕПАНОВА Н.Н., РОДИОНОВ Д.П., ТУРХАН Ю.Э., САЗОНОВА В.А., ХЛЫСТОВ Е.Н.

Исследованы монокристальные образцы жаропрочных никелевых сплавов ЖС-32, ЖС-26 и ЖС-36, закристаллизованные при различных режимах высокотемпературной обработки расплава (ВТОР). Методами высокотемпературной рентгенографии показано, что для каждого исследованного сплава существует оптимальная температура ВТОР, обеспечивающая в твердом состоянии повышение устойчивости упрочняющей γ-фазы к растворению при нагреве. Применение такого воздействия на расплав приводит к увеличению длительной прочности монокристальных образцов в твердом состоянии.

ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ В АМОРФНОМ СПЛАВЕ NI 70MO 10P 20 ПРИ НАГРЕВЕ

ИГНАТЬЕВА Е.Ю., АБРОСИМОВА Г.Е., АРОНИН А.С.

Методами рентгенографии и просвечивающей электронной микроскопии исследованы последовательность фазовых превращений и структура возникающих фаз при кристаллизации аморфного сплава Ni 70Mo 10P 20. Получена неизвестная ранее метастабильная фаза. Обнаружены различия в механизмах кристаллизации при температурах выше и ниже температуры стеклования (T g) в объемном образце и тонком сечении. Изменение механизма кристаллизации связывается с облегченным концентрационным перераспределением фосфора при Т > Tg. Обнаружено также, что в тонких сечениях образцов кристаллизация начинается при более низких температурах, и что облучение пучком электронов способствует ее ускорению.

ФЕНОМЕНОЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ МАГНИТОУПРУГИХ ИЗМЕНЕНИЙ НАМАГНИЧЕННОСТИ В ФЕРРОМАГНЕТИКАХ ПРИ ДЕФОРМАЦИЯХ КРУЧЕНИЯ

КУЛЕЕВ В.Г.

Благодаря замене сдвиговых напряжений, возникающих при кручении стержней и труб, на полностью им эквивалентную систему нормальных растягивающих и сжимающих напряжений, разработана феноменологическая модель, позволяющая рассчитывать магнитоупругие приросты намагниченности при кручении в слабых полях. Это относится как к экспериментально измеряемому значению такого прироста, так и к его максимально возможным значениям, имеющим место на поверхности ферромагнитных стержней и труб, в продольном и азимутальном направлениях.

ЭВОЛЮЦИЯ ГЕТЕРОГЕННОСТИ АМОРФНОГО СПЛАВА FE 40NI 40P 14B 6 НА СТАДИИ СТРУКТУРНОЙ РЕЛАКСАЦИИ

КРЫСОВ В.И., КРЫСОВА С.К., КОСТЫРЯ С.А.

Исследованы закономерности эволюции микротвердости и тонкой структуры дифракционного пика аморфного сплава Fe 40Ni 40P 14B 6 в изотермическом режиме при температуре 300°С. Изотермы микротвердости и углового положения пика немонотонны и коррелируют с изотермой размеров концентрационных неоднородностей, полученной в предыдущей работе. Немонотонности объяснены с позиции представлений о множественности локальных энергетических минимумов системы, обусловленных химическим сродством элементов и ориентирующим действием химических связей.