Физика металлов и металловедение

ВНУТРЕННЕЕ ТРЕНИЕ И ЭВОЛЮЦИЯ УЛЬТРАМЕЛКОЗЕРНИСТОЙ СТРУКТУРЫ ПРИ ОТЖИГЕ ТИТАНА GRADE-4, ПОДВЕРГНУТОГО ИНТЕНСИВНОЙ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ

ГУНДЕРОВ Д.В., ПОЛЯКОВ А.В., СИТДИКОВ В.Д., ЧУРАКОВА А.А., ГОЛОВИН И.С.

Методами электронной микроскопии, рентгеноструктурного анализа, испытаний на растяжение и внутреннего трения исследована трансформация структуры и свойств технически чистого титана Grade-4 в результате комбинированной деформации путем равноканального углового прессования по схеме Conform (РКУП-С) с волочением и последующих отжигов. Установлено, что в результате РКУП-С с волочением зерно титана измельчается до размера около 150 нм. При отжиге 400°С 1 час наблюдали рост отдельных зерен, при увеличении температуры отжига до 450°С и выше происходил рост зерен во всем объеме образца. Показано, что для титана в УМЗ состоянии характерен пик внутреннего трения при температурах 450–500°С (при выбранных режимах измерений), связанный с процессами возврата и рекристаллизации. Данный эффект отсутствует при повторном нагреве. При более высоких температурах обнаружен термически активированный релаксационный пик внутреннего трения, являющийся, по всей видимости, зернограничным пиком внутреннего трения.

ДЕФОРМАЦИОННО-ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА NB–TI СВЕРХПРОВОДНИКОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДОВ ИНТЕНСИВНОЙ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ

БЕЛОШЕНКО В.А., ЧИШКО В.В.

Представлены результаты исследований и проведен анализ влияния деформационно-термической обработки с использованием разнонаправленной деформации, равноканального углового и многоуглового прессования на механические свойства и критические параметры низкотемпературных сверхпроводников на основе сплавов Nb–Ti. Основное внимание уделяется равноканальному многоугловому прессованию, обеспечивающему существенное улучшение их функциональных характеристик. Обсуждаются физические механизмы выявленных эффектов структурной модификации.

ИССЛЕДОВАНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ МАРТЕНСИТА В АУСТЕНИТНОЙ СТАЛИ ПРИ НАГРУЖЕНИИ КВАЗИСФЕРИЧЕСКИ СХОДЯЩИМИСЯ УДАРНЫМИ ВОЛНАМИ

ЗЕЛЬДОВИЧ В.И., ХЕЙФЕЦ А.Э., ФРОЛОВА Н.Ю., МУЗЫРЯ А.К., СИМОНОВ А.Ю.

Методами магнитных порошковых фигур, металлографии и просвечивающей электронной микроскопии исследовано образование мартенсита в шаровом образце стали 12Х18Н10Т при нагружении квазисферически сходящимися ударными волнами. До нагружения сталь имела карбидную полосчатость, карбиды TiC и Cr23C6 располагались полосами вдоль оси исходной заготовки. Показано, что дисперсные кристаллы мартенсита образуются в полосах с карбидами. Мартенсит не возникал в центральной части шара, в поверхностных слоях и в лучах Альтшулера. Сделано заключение, что в этих областях температура превышала температуру Мд, выше которой деформация не вызывает мартенситное превращение.

МЕХАНИЗМЫ ЛИНЕЙНОЙ НЕУПРУГОСТИ В FE–ME И FE–AL–ME (ME = GA, GE)-СПЛАВАХ

ГОЛОВИН И.С.

Исследованы линейные неупругие эффекты в двойных и тройных сплавах железа с 13 и 17 aт. % Ga, 12 ат. % Ge и 4–8% Al (Fe–13Ga, Fe–17Ga, Fe–12Ge, Fe–8Al–3Ga, Fe–8Al-4Ge, Fe–4Al–8Ge). Во всех исследованных составах обнаружены и идентифицированы термически активированные эффекты линейной неупругости, обусловленные точечными дефектами твердых растворов внедрения (релаксация Снуковского типа) и замещения (релаксация Зинера), дислокациями (эффект Хазигути) и границами зерен. Определено влияние состава сплавов на активационные параметры перечисленных выше релаксацион-ных механизмов. Кроме того, практически во всех составах обнаружены частотно независимые эффекты на кривых температурных зависимостей внутреннего трения, связанные с процессами структурной перестройки: упорядочением и разупорядочением сплавов.

РЕЗОНАНСНЫЕ МОДЫ ДВУХСЛОЙНОЙ ОБМЕННО-СВЯЗАННОЙ ФЕРРОМАГНИТНОЙ ПЛЕНКИ

ШУЛЬГА Н.В., ДОРОШЕНКО Р.А.

Проведено численное исследование ферромагнитного и спин-волнового резонансов в двухслойной обменно-связанной ферромагнитной пленке при различных величинах магнитного поля в случаях, когда оно направлено параллельно и перпендикулярно плоскости пленки. Слои пленки имеют конечную толщину и обладают анизотропией типа “легкая плоскость” и “легкая ось”. Показано, что при отличном от нуля параметре межслойного обменного взаимодействия динамическая компонента намагниченности при ферромагнитном резонансе распределена по толщине пленки неоднородно. Описано ее изменение при уменьшении внешнего магнитного поля от насыщающего поля до нуля.

СТРУКТУРА, МАГНИТНЫЕ, ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТОНКИХ ПЛЕНОК СПЛАВОВ ГЕЙСЛЕРА FE2NBSN И CO2CR0.6FE0.4AL, ПОЛУЧЕННЫХ МЕТОДОМ МАГНЕТРОННОГО РАСПЫЛЕНИЯ

ВИГЛИН Н.А., МАРЧЕНКОВ В.В., МИЛЯЕВ М.А., НАУМОВ С.В., ПАТРАКОВ Е.И., ШОРИКОВ А.О., ШРЕДЕР Е.И., БЕЛОЗЕРОВА К.А.

Методом магнетронного распыления мозаичных мишеней были приготовлены тонкие пленки сплавов Гейслера Fe2NbSn и Co2Cr0.6Fe0.4Al. В этих сплавах зонные расчеты предсказывают высокую степень поляризации носителей заряда. Исследованы химический состав, магнитные и структурные характеристики пленок сплавов обоих составов, а в пленках Fe2NbSn, сплава ранее не исследовавшегося, еще оптические и электрические свойства. На основании полученных данных сделан вывод, что получены пленки, имеющие близкий к стехиометрическому состав. Отжиг пленок приводит к возникновению в них кристаллической структуры и магнитных свойств, соответствующих теоретическим расчетам. Для пленок состава Co2Cr0.6Fe0.4Al, структурные и магнитные характеристики идентичны литературным данным для пленок, полученных из сплошных мишеней.

ТЕРМИЧЕСКАЯ СТАБИЛЬНОСТЬ СТРУКТУРЫ В МАЛЫХ КЛАСТЕРАХ ЗОЛОТА

ГОЛОВЕНЬКО Ж.В., ГАФНЕР Ю.Я., ГАФНЕР С.Л., РЕДЕЛЬ Л.В.

Исследованы границы термической стабильности исходной ГЦК-фазы в кластерах Au диаметром до 3.5 нм. Проведенное методом молекулярной динамики моделирование с использованием модифицированного потенциала сильной связи TB-SMA показало, что под действием температурного фактора в малых кластерах Au происходит переход из начальной ГЦК-фазы в иные структурные модификации, в том числе и с пентагональной симметрией. С ростом размера наночастиц золота наблюдалось смещение температуры политипного перехода к температуре плавления кластера. Проведено сравнение полученных закономерностей с данными для наночастиц меди и никеля аналогичных величин. Определено, что для кластеров никеля и меди определяющим является преобразование из ГЦК-фазы в направление структур с пентагональной симметрией, не встречающихся в объемном состоянии, в то время как кластеры золота демонстрировали намного более сложное поведение.

УПОРЯДОЧЕНИЕ ВОДОРОДА В РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ИНТЕРМЕТАЛЛИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЯХ (ER, TB)FE2 С ГИГАНТСКОЙ СПОНТАННОЙ МАГНИТОСТРИКЦИЕЙ

СТАШКОВА Л.А., ГАВИКО В.С., МУШНИКОВ Н.В., ТЕРЕНТЬЕВ П.Б.

Проведены рентгеноструктурные исследования редкоземельных интерметаллических соединений Er1 - xTbxFe2 (0 х 0.6) и их гидридов при комнатной температуре. Показано, что с ростом концентрации х в Er1 - xTbxFe2 происходит смена знака константы магнитострикции 111 с отрицательного на положительный. Установлено, что параметры решетки, количество внедренного водорода и размеры междоузлий растут с ростом концентрации тербия. Для всех сплавов и их гидридов рассчитаны размеры междоузлий, доступных для заполнения водородом. Обнаружено, что спонтанная анизотропная магнитострикция, обусловленная редкоземельными ионами, не дает определяющий вклад в результирующее искажение кристаллической решетки, вызванное внедрением атомов водорода.

УПРУГИЕ ПОЛЯ КРИСТОНОВ (774) [44 ] И ФОРМИРОВАНИЕ РЕЕЧНОЙ СТРУКТУРЫ БЕЙНИТНОГО ФЕРРИТА

КАЩЕНКО М.П., ЧАЩИНА В.Г.

Анализируются упругие поля кристонов, моделирующих носители деформации сдвига по плоскостям, близким к габитусам дополнительной к {558} компоненты бимодального распределения габитусов феррита в макропластине бейнита. Делается вывод в пользу сценария возникновения дополнительной компоненты по тому же механизму, что и основная компонента, но в области аустенита с двойниковой ориентацией.

ФИЗИЧЕСКАЯ ПРИРОДА СТРУКТУРНО-ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ -ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ СU–AL ПРИ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОМ ОБЛУЧЕНИИ И ПОСЛЕДУЮЩЕМ ОТЖИГЕ

ПЕТРЕНКО П.В., КУЛИШ Н.П., МЕЛЬНИКОВА Н.А., ГРАБОВСКИЙ Ю.Е.

Методами рентгеновского структурного анализа и остаточного электросопротивления изучено влияние электронного облучения в области 250–330 К на структурно-фазовое состояние твердого раствора Сu–15 ат. % Аl. Полученные результаты объяснены наличием в сплавах Сu–Аl неоднородного ближнего порядка двух типов: низкотемпературного 2-типа и высокотемпературного типа .

ЭВОЛЮЦИЯ СПЕКТРА РАЗОРИЕНТИРОВОК ГРАНИЦ ЗЕРЕН СУБМИКРОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО МОЛИБДЕНА ПРИ ДЕФОРМАЦИИ В УСЛОВИЯХ ДИФФУЗИИ НИКЕЛЯ ПО ГРАНИЦАМ ЗЕРЕН

ГРАБОВЕЦКАЯ Г.П., ПОПОВ В.В., МИШИН И.П., СЕРГЕЕВ А.В.

Проведены сравнительные исследования эволюции структуры и спектра разориентировок границ зерен субмикрокристаллического молибдена при свободном отжиге и в условиях ползучести при температуре 1023 К. Установлено, что изменения в спектре разориентировок границ зерен субмикрокристаллического молибдена при отжиге и ползучести наблюдаются одновременно с миграцией границ. Диффузия никеля по границам зерен при отжиге приводит к увеличению в зернограничном ансамбле субмикрокристаллического молибдена доли границ зерен специального типа с 17. В условиях ползучести зернограничные диффузионные потоки атомов никеля способствуют превращению малоугловых границ в большеугловые и увеличению угла разориентировок большеугловых границ субмикрокристаллического молибдена до 45°–60°.