Физика металлов и металловедение

ВЛИЯНИЕ ЛЕГИРОВАНИЯ НА СТРУКТУРУ БРОНЗЫ С ПОВЫШЕННЫМ СОДЕРЖАНИЕМ ОЛОВА

ПОПОВА Е.Н., СУДАРЕВА С.В., РОМАНОВ Е.П., ДЕРГУНОВА Е.А., АБДЮХАНОВ И.М., ВОРОБЬЕВА А.Е., ЕЛОХИНА Л.В.

Методом просвечивающей и сканирующей электронной микроскопии с привлечением рентгеноструктурного анализа изучены легированные титаном, цирконием и бором бронзы Cu-Sn с повышенным (14 мас. %) содержанием олова, в литом, гомогенизированном и деформированном состояниях. Эти сплавы представляют интерес в качестве матрицы сверхпроводящих композитов Nb/Cu-Sn, в которых высокое содержание олова и легирование бронзовой матрицы позволяют повысить сверхпроводящие характеристики за счет оптимизации структуры и свойств слоев соединения class="txr-">Nbclass="txr-x-x-70">3class="txr-">Sn, образующегося на границе ниобия с бронзой путем реакционной диффузии. Изучено распределение легирующих элементов в бронзе в разных состояниях. Показано, что Zr распределяется в сплаве равномерно и не образует крупных включений, в то время как Ti образует в литом состоянии крупные пластинчатые выделения, которые могут отрицательно повлиять на технологические характеристики бронзовой матрицы и композита в целом.

ВЛИЯНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ НА МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА АНИЗОТРОПНОЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ

КОРЗУНИН Г.С., ПУЖЕВИЧ Р.Б., ЦЫРЛИН М.Б.

Показано, что механические напряжения, возникающие в анизотропной электротехнической стали, как в процессе ее производства (остаточные напряжения), так и при изготовлении из нее магнитопроводов (приложенные напряжения), оказывают существенное влияние на ее магнитные свойства. Поясняется, что основная причина этого явления – высокая чувствительность к напряжениям магнитной текстуры металла. Рассматриваются основные разновидности приложенных напряжений, которые являются наиболее ответственными за ухудшение магнитных характеристик стали. В основном – это вытяжка полосы в процессе выпрямляющего отжига, влияние изгиба образцов и их вырезки на гильотинных ножницах при подготовке к испытаниям. Затрагивается методика определения остаточных напряжений путем измерения стрелы прогиба образца при удалении электроизоляционного покрытия с одной стороны.

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРИЧИН СУЩЕСТВЕННЫХ РАЗЛИЧИЙ ВЕЛИЧИН КОЭРЦИТИВНОЙ СИЛЫ, ОСТАТОЧНОЙ НАМАГНИЧЕННОСТИ И НАЧАЛЬНОЙ МАГНИТНОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ ФЕРРОМАГНИТНЫХ СТАЛЕЙ В НАГРУЖЕННОМ И РАЗГРУЖЕННОМ СОСТОЯНИЯХ ПРИ ИХ ПЛАСТИЧЕСКОМ РАСТЯЖЕНИИ

КУЛЕЕВ В.Г., ЦАРЬКОВА Т.П., НИЧИПУРУК А.П., ВОРОНИН В.И., БЕРГЕР И.Ф.

С единой точки зрения объясняется поведение остаточной намагниченности Mr, начальной магнитной проницаемости и коэрцитивной силы Hc сталей при их пластическом растяжении как в нагруженном, так и в разгруженном состояниях при “медленном” и “быстром” нагружении. В ней показано, что: 1) одна и та же причина – возникновение при разгрузке в значительной части зерен вдоль направления действия силы больших остаточных сжимающих напряжений – приводит к резкому (в разы) уменьшению Mr и и к такому же резкому возрастанию Hc; 2) в нагруженном состоянии с ростом деформации наблюдается медленное уменьшение Mr и и такой же медленный рост Hc, что обусловлено также единой причиной – увеличением с плотности дислокаций ; 3)значения всех величин Mr, , Hc в переходной области < кр значительно отличаются друг от друга при “медленном” и “быстром” нагружении; 4) при > кр и в нагруженном, и в разгруженном состояниях зависимости каждой из величин Mr, , Hc от параллельны друг другу.

КРИВЫЕ НАМАГНИЧИВАНИЯ ИЗОТРОПНОГО СУПЕРПАРАМАГНЕТИКА И ЭФФЕКТ ИНДУЦИРОВАННОЙ БЛОКИРОВКИ

КОКОРИНА Е.Е., МЕДВЕДЕВ М.В.

Рассчитаны кривые намагничивания суперпарамагнитной наночастицы с внутричастичным изотропным ферромагнитным обменом при учете эффектов тепловых отклонений атомных магнитных моментов. Показано, что эти кривые лежат ниже кривых намагничивания неелевской теории “жесткого” суперпарамагнитизма, не учитывающей тепловые возбуждения отдельных спинов. Обсуждена упрощенная эвристическая формула для расчета кривых намагничивания изотропного суперпарамагнетика, пригодная в невысоких магнитных полях. Получены оценки температуры блокировки полного магнитного момента изотропной суперпарамагнитной наночастицы для случая индуцирования блокировки внешним магнитным полем.

КРИСТАЛЛОГЕОМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ОРИЕНТАЦИОННОЙ СВЯЗИ МЕЖДУ АУСТЕНИТОМ, ВИДМАНШТЕТТОВЫМИ КАРБИДАМИ И МАРТЕНСИТОМ В УГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЯХ

КАБАНОВА И.Г., КАРЬКИНА Л.Е., ЯКОВЛЕВА И.Л., СЧАСТЛИВЦЕВ В.М.

Изучены совместные ориентационные соотношения (ОС) между аустенитом, видманштеттовыми карбидами (ВК) и мартенситом в зависимости от типа ОС ВК/аустенит (ОС Питча, Томпсона, Слизвика). Установлено, что в процессе мартенситного превращения ОС, близкие к известным ОС Багаряцкого, между ВК и мартенситом, реализуются только в двух из двенадцати возможных вариантов, которые и наблюдаются экспериментально. Обсуждаются причины реализации этих двух вариантов при экспериментальном исследовании высокоуглеродистых сталей с учетом кристаллографических особенностей структуры межфазной границы ВК/аустенит.

МАГНИТНЫЕ ПОТЕРИ И ИХ СОСТАВЛЯЮЩИЕ В БЫСТРОЗАКАЛЕННЫХ МАГНИТОМЯГКИХ СПЛАВАХ НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА

СКУЛКИНА Н.А., ИВАНОВ О.А., СТЕПАНОВА Е.А., ЩЕКОТУРОВА И.С.

Изучение зависимости удельных магнитных потерь от частоты и индукции магнитомягких электротехнических материалов показало несостоятельность традиционного метода разделения удельных магнитных потерь на составляющие. Например, следуя традиционной методике, можно получить, что существуют области частот, где полные магнитные потери меньше гистерезисной составляющей, а также при сравнительно высоких индукциях возможно уменьшение динамической составляющей магнитных потерь практически до нуля. Проведенные исследования позволили предложить методику разделения магнитных потерь на составляющие с учетом частотной зависимости потерь на гистерезис. Результаты анализа составляющих магнитных потерь в рамках предложенной методики для лент быстрозакаленных магнитомягких сплавов позволили устранить выявленные противоречия. Кроме того, они показали, что в формирование низкочастотного резонансного пика поглощения в области смещения 180-градусных доменных границ в основном обусловлено частотно-зависимой составляющей потерь на гистерезис, а в интервале индукции, где активны процессы смещения 90-градусных доменных границ – как динамической, так и частотно-зависимой гистерезисной составляющих магнитных потерь.

ОБЛАСТИ СОПРЯЖЕНИЯ КРИСТАЛЛИТОВ И ПРИЛЕЖАЩИЕ К НИМ ОБЛАСТИ РЕШЕТКИ В ПОЛИКРИСТАЛЛАХ ИРИДИЯ. III. ЭНТАЛЬПИИ ОБРАЗОВАНИЯ ВАКАНСИЙ И ЭНЕРГИИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ ПАРТНЕРОВ В КОМПЛЕКСАХ ВАКАНСИЙ С КИСЛОРОДОМ, ОБРАЗУЮЩИХСЯ В ЯДРЕ ОСК ПОЛИКРИСТАЛЛОВ ИРИДИЯ

КЛОЦМАН С.М., ТИМОФЕЕВ А.Н., ДУДАРЕВ М.С., РУДЕНКО В.К.

Межатомные расстояния в ядрах областей сопряжения кристаллитов и в прилежащих к ним областях решетки поликристаллов уменьшаются, либо возрастают при легировании номинально чистых металлов атомами кислорода и комплексами вакансий с атомами кислорода (комплексами-(mVacO)), образующимися при отжигах (m – число вакансий в комплексе). Эти изменения межатомных расстояний приводят к росту или уменьшению изомерных сдвигов компонент спектров ядерного гамма-резонансного излучения атомных зондов 57Fe, которые локализовались при межкристаллитной диффузии в ядрах ОСК и в ПОР поликристаллов [1–6]. Энтальпии Qmcmp,1 образования комплексов-(mVacO) в ядрах ОСК измерены на поликристаллах Ir и Cr, а энтальпии QVac,1 образования вакансий в ядрах ОСК определены на поликристаллах Ta, W, Ir и Cr. Энтальпии Emcmp взаимодействий партнеров растут с увеличением числа mвакансий в комплексах.

О ВЛИЯНИИ ТОНКОЙ СТРУКТУРЫ ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ РB–IN НА ИХ ДЕФОРМАЦИОННОЕ УПРОЧНЕНИЕ ПРИ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ

БРАУДЕ И.С., ИСАЕВ Н.В., ОНИШКО О.Н.

Изучены особенности низкотемпературного деформационного упрочнения монокристаллов Рb–In в широком интервале концентраций примеси. Показано, что изменение скоростной чувствительности напряжения течения в концентрированном твердом растворе связано с негомогенным распределением примеси. На основе данных диффузного рассеяния рентгеновских лучей установлено, что в сплавах образуется ближний порядок типа расслоения: атомы свинца располагаются хаотично, а атомы индия образуют кластеры, характерный размер которых увеличивается с концентрацией в интервале 1.0–1.9 нм. В концентрированном сплаве появление крупных примесных кластеров в качестве мощных препятствий для подвижных дислокаций по сравнению с примесными атомами и дислокациями “леса” вызывает не только резкое увеличение напряжения течения, но и изменение энергии дислокацион-дислокационного взаимодействия.

РАДИАЦИОННО-ИНДУЦИРОВАННАЯ СЕГРЕГАЦИЯ ДЕЙТЕРИЯ В ДВУХФАЗНОЙ СТАЛИ Х16Н9М3

РАСПОПОВА Г.А., АРБУЗОВ В.Л., САГАРАДЗЕ В.В., ПЕЧЕРКИНА Н.Л., КОСИЦЫНА И.И., ШАЛЬНОВ К.В., ЗУЕВ Ю.Н.

Методом ядерных реакций изучена сегрегация дейтерия, образующаяся при облучении дейтронами с энергией 700 кэВ в двухфазной мартенситно-аустенитной стали Х16Н9М3 с пакетно-реечной структурой. Показано, что интенсивность сегрегации и ее эволюция зависят от количества и дисперсности структурных составляющих. Установлено, что в ходе облучения происходит образование радиационно-индуцированного аустенита и индуцированного дейтерием мартенсита. Основными ловушками дейтерия в сегрегации являются вакансионные кластеры и межфазные границы.

СТАЦИОНАРНЫЕ СОСТОЯНИЯ ОБОБЩЕННОГО НЕЛИНЕЙНОГО УРАВНЕНИЯ ШРЕДИНГЕРА С ИСТОЧНИКОМ

БОРИЧ М.А., СМАГИН В.В., ТАНКЕЕВ А.П.

Проанализирована структура нелинейных стационарных состояний обобщенного нелинейного уравнения Шредингера (ОНУШ) c источником, учитывающего как дисперсию третьего порядка, так и дисперсию нелинейности. Получен новый класс частных решений (уединенных волн) ОНУШ. Аналитически и численно исследован сценарий разрушения этих состояний под действием внешнего возмущения. Полученные результаты могут быть привлечены для интерпретации экспериментальных данных по слабонелинейной динамике магнитостатической огибающей в гетерофазных структурах ферромагнетик–диэлектрик–металл, металл–диэлектрик–ферромагнетик–диэлектрик–металл (и им подобных), а также при моделировании нелинейных процессов в оптических системах.

ЭЛЕКТРОННО-МИКРОСКОПИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ВЫСОКОСКОРОСТНОЙ ДЕФОРМАЦИИ, ВЫЗВАННОЙ ДЕЙСТВИЕМ УДАРНЫХ ВОЛН, В ПЕРЛИТНОЙ СТРУКТУРЕ СТАЛИ

ЗЕЛЬДОВИЧ В.И., ХЕЙФЕЦ А.Э., ФРОЛОВА Н.Ю., ЛИТВИНОВ Б.В.

При высокоскоростной деформации под действием ударных волн пластины цементита в тонкопластинчатом перлите деформируются и/или разрушаются. “Осколки” разрушенных пластин изменяют свое расположение друг относительно друга. По закономерным смещениям и разворотам осколков, найденным при электронно-микроскопическом исследовании, определены локальные (в объеме 2мкм) деформации сдвига, растяжения и кручения. Выполнена оценка скорости локальной деформации.