Физика металлов и металловедение

ВЛИЯНИЕ СТАБИЛЬНОСТИ АУСТЕНИТА НА ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ИНВАРОВ, УПРОЧНЯЕМЫХ КОМБИНИРОВАННЫМИ ОБРАБОТКАМИ

УВАРОВ А.И., САГАРАДЗЕ В.В., КАЗАНЦЕВ В.А., ВИЛЬДАНОВА Н.Ф., СОМОВА В.М., АНУФРИЕВА Е.И., ФИЛИППОВ Ю.И.

Исследовали инвар Н30К10Т3 с метастабильным аустенитом (мартенситная точка Мн –80°С) и инвар Н40К10Т3 со стабильным аустенитом (Мн < –196°С). Сплавы имели точки Кюри С 200°С и С 310° соответственно. Проведено изучение влияния старения в предварительно деформированных инварах на твердость, коэффициент линейного расширения, коррозионную стойкость под напряжением и коэрцитивную силу. Показано, что на указанные свойства закаленных сплавов может влиять как деформация, так и распад пересыщенного твердого раствора. В метастабильном сплаве коэффициент линейного расширения зависит от температуры и продолжительности старения, а в стабильном практически не зависит.

ВЛИЯНИЕ ТЕРМОМАГНИТНОЙ ОБРАБОТКИ НА МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ДВУХСЛОЙНЫХ ПЛЕНОК ПЕРМАЛЛОЙ/МАРГАНЕЦ

БЛИНОВ И.В., КРИНИЦИНА Т.П., МАТВЕЕВ С.А., МИЛЯЕВ М.А., СЕДОВА П.Н., ПОПОВ В.В., УСТИНОВ В.В.

Исследовано формирование однонаправленной обменной анизотропии при термомагнитной обработке бислоев пермаллой–марганец. Обнаружено, что, начиная с температуры отжига 230°С, появляется сдвиг петли гистерезиса. Максимальная величина обменного сдвигового поля достигается после отжига при 250°С в течение 2 ч и составляет 155 Э. С помощью электронной микроскопии показано, что за эффекты возникновения однонаправленной обменной анизотропии и увеличения коэрцитивной силы ответственно появление упорядоченной антиферромагнитной фазы NiFeMn, которая образуется в результате диффузионного взаимодействия пермаллоя и марганца при отжиге.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКОГО СПЛАВЛЕНИЯ И ПОСЛЕДУЮЩЕГО ОТЖИГА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ИНТЕРМЕТАЛЛИДА CUAL2

СВИРИДОВА Т.А., ШЕВЧУКОВ А.П., ШЕЛЕХОВ Е.В., БОРИСОВА П.А.

Методами рентгеноструктурного анализа и сканирующей электронной микроскопии изучена возможность получения диаграммного интерметаллида CuAl2 с использованием механического сплавления и последующего отжига. Проведен подбор режимов (состав шихтовой смеси, время предварительного МС, время и температура отжига), позволяющих получить практически однофазное соединение. Низкотемпературные отжиги в интервале температур 100–250°С показали, что наиболее вероятным механизмом массопереноса при нагреве слоистых композитов, полученных МС, является зернограничная диффузия, что может быть обусловлено высокой долей границ зерен в механосплавленных порошках.

НЕЛИНЕЙНАЯ НЕСТАЦИОНАРНАЯ ДИНАМИКА НЕЕЛЕВСКИХ ДОМЕННЫХ СТЕНОК В УЛЬТРАТОНКИХ ПЛЕНКАХ С ПЛОСКОСТНОЙ АНИЗОТРОПИЕЙ

ФИЛИППОВ Б.Н., ДУБОВИК М.Н., КОРЗУНИН Л.Г.

На основе численного решения уравнения Ландау и Лифшица при точном (безмодельном) учете всех основных взаимодействий, включая диполь-дипольное (в континуальном приближении), в рамках двухмерного распределения намагниченности исследовано нелинейное динамическое поведение доменных стенок в ультратонких пленках толщиной b < bt; bt – критическая толщина, ниже которой в стабильном состоянии существуют только одномерные неелевские стенки. Показано, что при толщинах пленок, близких к bt, нелинейное динамическое преобразование структуры неелевской стенки происходит через образование вихревых структур. В более тонких пленках механизм динамической перестройки стенки оказывается сходным с механизмом в безграничных образцах. Обнаружены гигантские колебания толщин доменных стенок в процессе их движения. Найдено монотонное падение критического поля при увеличении b и его немонотонная зависимость от индукции насыщения. Найдены зависимости периода динамических преобразований структуры стенки от магнитных параметров и толщины пленки.

ОБНАРУЖЕНИЕ -ФАЗЫ И ОРИЕНТАЦИОННЫХ СООТНОШЕНИЙ ХЭДЛИ–БРУКСА ПРИ -ПРЕВРАЩЕНИИ В СПЛАВЕ FE–32% NI

КАБАНОВА И.Г., САГАРАДЗЕ В.В., КАТАЕВА Н.В., ДАНИЛЬЧЕНКО В.Е.

Выполнено электронно-микроскопическое исследование структуры сплава Fe–32% Ni, предварительно закаленного на мартенсит и подвергнутого -превращению при медленном нагреве до различных температур (430–500°С). Обнаружены промежуточная -фаза с ГПУ-решеткой и редко встречающиеся ОЦК/ГЦК-ориентационные соотношения Хэдли–Брукса, отличающиеся от соотношений Курдюмова–Закса. Сетки рефлексов -фазы обнаружены на электронограммах сплава Fe–32% Ni как после медленного нагрева до 430°С без отжига, так и после медленного нагрева до 500°С с последующим отжигом при 280°С, а соотношения Хэдли–Брукса между -матрицей и -фазой, характерные для повышенных температур фазовых превращений, – в образцах сплава после медленного нагрева до 500°С с отжигом.

ОСОБЕННОСТИ ДИНАМИКИ СХОЖДЕНИЯ СТАЛЬНЫХ ОБОЛОЧЕК ПРИ ИХ ВЗРЫВНОМ НАГРУЖЕНИИ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ЛАЗЕРНО-ИНТЕРФЕРОМЕТРИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ

КОЗЛОВ Е.А., БРИЧИКОВ С.А., БОЯРНИКОВ Д.С., КУЧКО Д.П., ДЕГТЯРЕВ А.А.

С использованием лазерно-интерферометрической диагностики по схеме Фабри–Перо и метода сохранения изучены особенности динамики схождения высокорасположенных по радиусу оболочек из закаленной стали 30ХГСА HRC 35–40 и аустенитной нержавеющей стали 12Х18Н10Т в сферических взрывных системах с RBB = 40 и 110 мм. Экспериментально определены условия нагружения, соответствующие реализации в оболочках из указанных сталей режимов: безоткольного схождения, откольного схождения со смыканием откола и основной части оболочки, откольного без смыкания отколов.

ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ГРАДИЕНТНОГО СПЛАВА ПАЛЛАДИЙ–ВОДОРОД И ФОРМОИЗМЕНЕНИЕ ПАЛЛАДИЕВОЙ ПЛАСТИНЫ В ПРОЦЕССЕ ОДНОСТОРОННЕГО НАСЫЩЕНИЯ ВОДОРОДОМ

ГОЛЬЦОВА М.В., ЛЮБИМЕНКО Е.Н.

. го градиентного материала металл–водород. В экспериментальных условиях настоящей работы индуцированные водородом обратимые изгибы палладиевой пластины являются результатом “работы” временного градиентного упруго напряженного когерентного сплава -PdHn.

СВЯЗАННЫЕ КОЛЕБАНИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ, ЯДЕРНЫХ СПИНОВ И СПОНТАННОЙ ПОЛЯРИЗАЦИИ В МУЛЬТФЕРРОИКАХ: ОСОБЕННОСТИ ЯМР

ТАНКЕЕВ А.П., СМАГИН В.В., БОРИЧ М.А.

Проанализированы особенности связанных колебаний электронных, ядерных спинов и спонтанной поляризации в пленках мультиферроиков. Анализ проведен на примере антиферромагнитных пленок BiFeO3 со слабым ферромагнетизмом, магнитной анизотропией типа “легкая плоскость” и спонтанной поляризацией. Рассчитаны собственные частоты колебаний и тензор высокочастотной магнитоэлектрической восприимчивости этой пленки – отклик на переменное магнитное и электрическое поля. Исследованы особенности восприимчивости вблизи частоты ядерного магнитного резонанса (ЯМР). Проанализированы основные динамические характеристики исследуемой системы: частоты ЯМР, их сдвиги, коэффициенты усиления. Обсуждается возможность реализации в этих пленках принципиально новых эффектов в области ЯМР спектроскопии магнетиков: a) возбуждение переменным электрическим полем колебаний ядерных спинов с последующей их регистрацией с помощью переменной составляющей намагниченности (ядерный магнитоэлектрический резонанс (ЯМЭР)); б)возбуждение переменным магнитным полем сигнала ЯМР с последующей его регистрацией с помощью переменной составляющей спонтанной поляризации (ядерный электрическо-магнитный резонанс (ЯЭМР).

ФАЗОВЫЙ СОСТАВ И МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ФАЗ В СПЛАВАХ SM2(FE1Х - YMNXSIY)17 (0 X 0.1, 0 Y 0.3)

ИВАНОВА Г.В., МАКАРОВА Г.М., МАРКИН П.Е., ПОПОВ А.Г., ГОРБУНОВ Д.И.

Исследован фазовый состав сплавов Sm2(Fe1x-yMnxSiy)17 (0x0.1, 0y0.3) после отжига при 1273 К. Установлено, что одновременное введение Mn и Si в сплавы Sm2(Fe1x-yMnxSiy)17 меняет их фазовый состав. Соединение Sm2(Fe,Mn,Si)17 при температурах Т<1473 K превращается из модификации Th2Zn17 в Th2Ni17, которая существует лишь при наличии всех четырех элементов. При х0.05, у=0.2 появляются соединения Sm(Fe,Mn,Si)12 и SmMn2Si2, концентрация Mn и Si в Sm2(Fe,Mn,Si)17 понижается; вследствие этого, в исследованных сплавах не удается реализовать соединение Sm2(Fe,Mn,Si)17 с магнитоодноосной анизотропией. Добавка марганца незначительно понижает температуру Кюри TC соединения Sm2(Fe1-xMnх)17. Дополнительное введение кремния сопровождается ростом температуры Кюри соединения Sm2(Fe,Mn,Si)17, однако, значения TC оказываются более низкими, чем в соединениях с такой же концентрацией кремния, но не содержащие марганец. Введение марганца понижает также и величину TC фазы Sm(Fe,Mn,Si)12. Замещение железа на марганец в соединении Sm2Fe17 значительно понижает величину намагниченности, дополнительное введение кремния еще больше понижает еe, хотя и менее резко.

ЭВОЛЮЦИЯ СТРУКТУРНО-ФАЗОВЫХ СОСТОЯНИЙ ПРИ БОЛЬШИХ ПЛАСТИЧЕСКИХ ДЕФОРМАЦИЯХ АУСТЕНИТНОЙ СТАЛИ 17CR–14NI–2MO

ЛИТОВЧЕНКО И.Ю., ТЮМЕНЦЕВ А.Н., ШЕВЧЕНКО Н.В., КОРЗНИКОВ А.В.

Представлены результаты исследований эволюции дефектной субструктуры и фазовых превращений в процессе деформации прокаткой и кручением под давлением хромоникелевой стали 17Cr–14Ni–2Mo. Обнаружены экспериментальные свидетельства в пользу реализации механизма ( -превращений как одного из механизмов пластической деформации и переориентации кристаллической решетки при больших пластических деформациях исследуемой стали. Показано, что формирование наноструктурных состояний осуществляется в процессе взаимодействия полос локализации деформации с микрополосовыми двойниковыми структурами. Обсуждаются механизмы деформации и переориентации кристаллической решетки при формировании указанных выше состояний и возможные механизмы фазовых превращений в процессе больших пластических деформаций исследуемой стали.