Физика металлов и металловедение

ВЛИЯНИЕ СТРУКТУРНОГО СОСТОЯНИЯ НА ТЕМПЕРАТУРНУЮ ЗАВИСИМОСТЬ НАЧАЛЬНОЙ ВОСПРИИМЧИВОСТИ И ТЕМПЕРАТУРУ КЮРИ ЭКВИАТОМНОГО СПЛАВА FEPD

ВЛАСОВА Н.И., ПОПОВ А.Г., ЩЕГОЛЕВА H.Н.

Исследовано поведение температурной зависимости начальной магнитной восприимчивости, изменение температуры Кюри и анизотропии петель гистерезиса в процессе упорядочивающего отжига закаленного A1-монокристалла эквиатомного сплава FePd при температуре 550°С. Проведены электронно-микроскопические и поляризационно-оптические наблюдения микро- и мезоструктуры, картин рельефа и порошковых осадков на поверхностях {100} исследуемого монокристалла. Обсуждается связь температурной зависимости восприимчивости и температуры Кюри сплава FePd с особенностями его упруго-напряженного нанокристаллического состояния при фазовом превращении A1 L10.

К ТЕОРИИ АНОМАЛЬНО ВЫСОКОЙ СКОРОСТИ ДИФФУЗИИ В МЕТАЛЛАХ ПРИ УДАРНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ. I. ОСНОВНЫЕ УРАВНЕНИЯ ДИФФУЗИОННОГО МАССОПЕРЕНОСА ПРИ ПЛАСТИЧЕСКОМ ДЕФОРМИРОВАНИИ МАТЕРИАЛОВ

ВАСИЛЬЕВ Л.С.

Рассмотрены особенности протекания явлений диффузионного массопереноса в металлах, при ударном механическом воздействии. Определены диффузионные потоки, возникающие при интенсивном пластическом деформировании материала. Показано, что при определенных условиях диффузия примеси с внешней поверхности в объем металла может развиваться в режиме волнового процесса, при котором массоперенос осуществляется в виде конвективного движения атомов сквозь кристаллическую решетку твердого тела. Определена скорость распространения диффузионных волн.

МАГНИТНЫЕ И СТРУКТУРНЫЕ ПЕРЕХОДЫ В КРИСТАЛЛАХ СО СТРУКТУРОЙ NACL

КАССАН-ОГЛЫ Ф.А., ФИЛИППОВ Б.Н.

Построена модель одновременных магнитных и структурных фазовых переходов первого рода в антиферромагнетиках с сильной кубической магнитной анизотропией на основе синтеза магнитных модифицированных шести- и восьми-вершинной моделей Поттса, а также теоретической модели структурных фазовых переходов в кубических кристаллах. Предложена ревизованная схема вывода возможных магнитных структур в ГЦК-решетке при учете конкурирующих взаимодействий между ближайшими и вторыми соседями. Проведен расчет температурной эволюции высокотемпературного диффузного магнитного рассеяния нейтронов и показано, что механизм магнитного перехода в точке Нееля обусловлен превращением диффузного магнитного рассеяния в магнитные Брэгговские пики.

МЕХАНИЗМЫ ДЕФОРМАЦИИ СПЛАВА Х20Н80 ПРИ ПОВЫШЕННЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ

ДУДОВА Н.Р., КАЙБЫШЕВ Р.О., ВАЛИТОВ В.А.

Были изучены механизмы пластической деформации нихрома Х20Н80 с исходным размером зерен 80 мкм в интервале температур 600–950°С и скоростей деформации 1.5?10-6 5?10-2 с-1. Показано, что нихром демонстрирует аномально высокие значения показателя степени n и повышенную энергию активации деформации Q. Было установлено, что причиной таких необычных свойств являются “пороговые” напряжения, ниже которых деформация не идет. Анализ деформационного поведения с учетом “пороговых” напряжений выявил области горячей, теплой и холодной деформации в нихроме. При нормализованных скоростях kT/D1Gb < 10-8 истинные значения n 4 и Q=285±30 кДж/моль. В интервале нормализованных скоростей 10-8 10-4 n 6, а энергия активации деформации уменьшается до 175±30 кДж/моль. Такое изменение характеристик деформационного поведения объясняется переходом от высокотемпературного переползания дислокаций, контролируемого объемной самодиффузией, к низкотемпературному переползанию, контролируемому диффузией по дислокационным трубкам с понижением температуры. При kT/D1Gb = 10-4 наблюдается нарушение степенного закона и переход в область действия экспоненциального закона, который описывает закономерности холодной деформации.

НАВЕДЕННАЯ МАГНИТНАЯ АНИЗОТРОПИЯ И СТРУКТУРА НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ СПЛАВОВ FE–CO–CU–NB–SI–B С РАЗЛИЧНЫМ СОДЕРЖАНИЕМ CO. I. МАГНИТНАЯ АНИЗОТРОПИЯ, НАВЕДЕННАЯ ОТЖИГОМ ПОД НАГРУЗКОЙ, И ЕЕ ТЕРМИЧЕСКАЯ СТАБИЛЬНОСТЬ

ДМИТРИЕВА Н.В., ЛУКШИНА В.А., ВОЛКОВА Е.Г., КЛЕЙНЕРМАН Н.М., СЕРИКОВ В.В., ПОТАПОВ А.П.

Показано, что введение Co за счет Fe в аморфный сплав Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9 приводит к смене типа магнитной анизотропии, возникающей в сплаве в результате термомеханической обработки (TMexO) при 520°C. Тип наведенной магнитной анизотропии определяет функциональные характеристики этих сплавов, как магнитомягких материалов. При содержании в сплаве 10 ат. % Co наводится магнитная анизотропия с направлением легкого намагничивания поперек оси ленты (поперечная наведенная магнитная анизотропия) так же, как и в сплаве без Co. При введении в сплав 20–30 ат. % Co наведенная магнитная анизотропия (НМА) становится продольной с направлением легкого намагничивания вдоль оси ленты. Исследована термическая стабильность магнитных свойств сплавов с наведенной магнитной анизотропией.

НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ СВЕРХПЛАСТИЧЕСКОГО ТЕЧЕНИЯ ЭВТЕКТИЧЕСКИХ СПЛАВОВ, СВЯЗАННЫЕ С МЕТАСТАБИЛЬНОСТЬЮ

КОРШАК В.Ф., ШАПОВАЛОВ Ю.А.

Изучены особенности проявления сверхпластических свойств в сплаве Pb–62%Sn в зависимости от продолжительности старения после предварительного обжатия. Проведены механические испытания в режиме ползучести при постоянном приложенном напряжении. Выполнены металлографические исследования трансформации структуры в процессе сверхпластического течения на мезоскопическом и макроскопическом уровнях. Проведены рентгенодифрактометрические исследования. Экспериментальные результаты анализируются совместно с полученными ранее данными о внутреннем трении и изменениях модуля Юнга сплава в зависимости от режимов старения. На основе такого анализа сделан вывод, подтверждающий ранее высказанные соображения о том, что эффект сверхпластичности в исследуемом эвтектическом сплаве Pb–62%Sn является результатом взаимодействия процессов пластической деформации и фазовых превращений в условиях действия внешней растягивающей нагрузки.

ОБРАЗОВАНИЕ МЕТАСТАБИЛЬНЫХ ФАЗ В ИНТЕРМЕТАЛЛИДНОМ СПЛАВЕ NI – 9.6 ВЕС. % AL – 6.7 ВЕС. % FE – 1 ВЕС. % CR

КАЗАНЦЕВА Н.В., ВИНОГРАДОВА Н.И., СТЕПАНОВА Н.Н., ПИРОГОВ А.Н., ГОЛИКОВА Е.О.

Методами просвечивающей электронной микроскопии и нейтронографии проведен анализ структурных изменений и образования метастабильных фазовых состояний, возникающих в интерметаллидном сплаве на основе Ni3Al, после кратковременного отжига 5ч при температуре 1000°С и при последующей многократной деформации кристалла сжатием до 38% при комнатной температуре.

ОСОБЕННОСТИ МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА В ДВУХСЛОЙНОЙ ПЛЕНКЕ С ФЕРРОМАГНИТНЫМ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕМ СПИНОВ

ГАРЕЕВА З.В., ДОРОШЕНКО Р.А., ШУЛЬГА Н.В.

Теоретически исследован неоднородный магнитоэлектрический эффект в двухслойной обменно- связанной пленке. Наблюдается плавное и скачкообразное возрастание и уменьшение поляризации в соответствии с изменением неоднородности намагниченности в магнитном поле. Рассмотрены особенности поляризации в зависимости от изменения величины и направления магнитного поля, магнитной анизотропии и толщин слоев.

ПСЕВДОЩЕЛЬ И НЕЛИНЕЙНОСТЬ НАМАГНИЧЕННОСТИ ТЕКСТУРИРОВАННЫХ ПОЛИКРИСТАЛЛОВ YBA2CU3O7 - X ВЫШЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ПЕРЕХОДА В СВЕРХПРОВОДЯЩЕЕ СОСТОЯНИЕ

СЛАВКИН В.В., ТИЩЕНКО Э.А.

Выполнены экспериментальные исследования температурной зависимости третьей и других высших гармоник намагниченности текстурированных поликристаллических образцов YBa2Cu3O7-x в температурной области 77–120 К. Обнаружено, что нелинейность намагниченности YBa2Cu3O7-x наблюдается до температур, значительно превосходящих температуру перехода в сверхпроводящее состояние. Наблюдаемая нелинейность намагниченности YBa2Cu3O7-x связывается с возникновением в этом соединении псевдощелевого состояния при T 102 К. Предложен метод определения температуры возникновения псевдощели T* в ВТСП-соединениях, основанный на измерении гармоник намагниченности.

СТРУКТУРА И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА БЫСТРОЗАТВЕРДЕВШИХ ФОЛЬГ СПЛАВОВ СИСТЕМЫ ZN–AL

ЛОЗЕНКО В.В., ШЕПЕЛЕВИЧ ВАСИЛИЙ ГРИГОРЬЕВИЧ

Представлены результаты исследования фазового состава, зеренной и субзеренной структур, а также микротвердости быстрозатвердевших фольг сплавов системы Zn–Al, полученных методом одностороннего охлаждения. В исследованных образцах наблюдались ячеистая структура поверхности фольг, контактирующей в процессе кристаллизации с атмосферой, формирование пересыщенного твердого раствора, микрокристаллическая структура и текстура (0001), которая сохраняется при отжиге. В фольгах, содержащих более 1 ат.% Al, присутствуют выделения второй фазы – частицы алюминия. Обнаружено увеличение микротвердости фольг сплавов на основе цинка при их легировании. Уменьшение микротвердости фольг при термической обработке обусловлено протеканием собирательной кристаллизацией.

СТРУКТУРА И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СТАЛИ 03Х14ГНФ ПОСЛЕ ДЕФОРМАЦИИ И ОТЖИГА

ШАБУРОВ Д.В., ВАЛИТОВ В.Г., МИРЗАЕВ Д.А., ЯКОВЛЕВА И.Л., КИРПИЧНИКОВ М.С., ВЕТОШКИНА Т.Ю.

Показано, что отжиг холоднодеформированной стали 03Х14ГНФ характеризуется несколькими процессами упрочнения и разупрочнения, появляющимися в различных температурных интервалах. Поэтому кривая измерения твердости в зависимости от температуры отжига имеет сложную форму: содержит несколько максимумов и минимумов. Среди этих процессов следует отметить возврат и рекристаллизацию -феррита, выделение карбонитридов Mе2(CN) и карбидов Me23C6 из -мартенсита, их растворение в -фазе, образование аустенита различной устойчивости, полигонизация -мартенсита и др. Отпуск длительностью 30 ч может обеспечить необходимый по техническим условиям уровень механических свойств для двух вариантов обработки. Это отжиг при 680°, и при 600°С, но высокая пластичность в последнем случае, вероятно, обусловлена образованием очень устойчивого аустенита, сохраняющегося до комнатной температуры. Однако степень устойчивости этой -фазы при комнатной и более низких температурах не известна. После отжига при 660° сталь не достигает требуемого по ТУ-уровня предела прочности 480 Н/мм2. Но поскольку относительное удлинение 35% превосходит требуемое значение, то уменьшением длительности отжига до 20–25 ч можно также, по-видимому, обеспечить требуемый уровень свойств.

ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ В СИСТЕМЕ “ГЕМАТИТ-МЕТАЛЛ” ПРИ МЕХАНОАКТИВАЦИИ

КОЗЛОВ К.А., ШАБАШОВ В.А., ЛИТВИНОВ А.В., САГАРАДЗЕ В.В.

Методами мессбауэровской спектроскопии и рентгеноструктурного анализа установлено, что индуцированные интенсивной холодной пластической деформацией в шаровых мельницах фазовые переходы в порошковых смесях “гематит -Fe2O3 – металл (Me = Fe, Ni, Ti, Zr)” идут по пути образования твердых растворов (Me–Fe–О), протекания окислительно-восстановительных реакций с восстановлением металлического железа, формирования вторичных оксидов (MexOy) и интерметаллидов (MexFey). Проведено сопоставление механоактивации в мельницах и при сдвиге под давлением в наковальнях Бриджмэна. Установлены стадийность и ускорение превращений при обработке в мельницах.