Физика металлов и металловедение

ВЛИЯНИЕ СОДЕРЖАНИЯ МЕДИ, ИСХОДНОЙ СТРУКТУРЫ И СХЕМЫ ОБРАБОТКИ НА МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА СВЕРХТОНКОЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ АНИЗОТРОПНОЙ СТАЛИ

ЛОБАНОВ М.Л., РУСАКОВ Г.М., РЕДИКУЛЬЦЕВ А.А.

Исследовано влияние содержания меди, исходной структуры и схемы обработки на магнитные свойства сверхтонкой анизотропной стали. Зарождение новых зерен при первичной рекристаллизации связано в материале с медью и исходной острой текстурой с деформационными двойниками, а в образцах без меди и с медью и рассеянной текстурой – преимущественно с полосами сдвига и переходными полосами. При нагреве со скоростью 0.004° температура первичной рекристаллизации в образцах, содержащих медь, значительно выше, чем в материале без меди. При нагреве со скоростью 4° появление новых зерен происходит практически одновременно для всех исследованных образцов. После отжига при 1050°С в образцах с медью и с исходно острой текстурой значительную часть объема занимают вторично рекристаллизованные зерна, в образцах без меди и с медью и рассеянной текстурой аномальный рост практически не наблюдается. Предложено для получения высоких конечных магнитных свойств сверхтонкой ЭАС, производимой по методу Литмана, в качестве заготовки использовать электротехническую анизотропную сталь с 0.5%Cu и рассеянной ориентировкой зерен.

ИЗМЕРЕНИЕ МЕТОДОМ НАНОИНДЕНТИРОВАНИЯ МОДУЛЯ ЮНГА И ТВЕРДОСТИ ФАЗ СПЛАВА AL–50 МАС. % SN

ЧИКОВА О.А., ШИШКИНА Е.В., КОНСТАНТИНОВ А.Н.

Методом наноиндентирования измерен модуль Юнга и твердость фаз сплавов Al–50 мас. % Sn -алюминия и эвтектики. Образцы были получены различными способами: традиционным, с переводом расплава в однородное структурное состояние путем нагрева до определенной температуры, увеличенной на порядок скорости охлаждения образца и при добавке в бинарный сплав 0.06 мас. % Ti или 1 мас. % Zr. Установлено, что наиболее существенное влияние на значение модуля Юнга фаз сплава Al–50 мас. % Sn оказывает перевод расплава в однородное структурное состояние и введение в расплав Zr. В рамках представлений математической теории упругости проведена численная оценка межфазного давления, обусловленного различием модулей Юнга -алюминия и эвтектики. Расчет показал, что дополнительное давление, для сплава, полученного с переводом расплава в однородное структурное состояние, в 9 раз меньше, чем для сплава, полученного традиционным способом.

ИССЛЕДОВАНИЕ РАСПАДА ПЕРЕСЫЩЕННОГО ТВЕРДОГО РАСТВОРА НА ОСНОВЕ МАГНИЯ В СПЛАВАХ СИСТЕМЫ MG–SM–TB

ЛУКЬЯНОВА Е.А., РОХЛИН Л.Л., ДОБАТКИНА Т.В., ТАБАЧКОВА Н.Ю.

Исследованы кинетика и структурные превращения при распаде пересыщенного твердого раствора на основе магния в сплавах системы Mg–Sm–Tb при различном соотношении содержаний тербия и самария. Установлено, что с увеличением содержания тербия в сплавах эффект упрочнения при распаде пересыщенного магниевого твердого раствора увеличивается. В распаде пересыщенного твердого раствора на основе магния в сплавах Mg–Sm–Tb с отношением %Tb : %Sm в мас. % равным 2.5 в основном прослеживаются черты, характерные для распада пересыщенного твердого раствора в двойных сплавах Mg–Tb. С учетом равновесной диаграммы состояния Mg–Sm–Tb это дает основание предполагать, что самарий в основном растворяется в продуктах распада магниевого твердого раствора, характерных для сплавов Mg–Tb.

КАРБИДНЫЕ ФАЗЫ В МНОГОКОМПОНЕНТНОМ СУПЕРСПЛАВЕ НА ОСНОВЕ NI–CO–W–CR–TA–RE

ПИГРОВА Г.Д., РЫБНИКОВ А.И.

Методом физико-химического фазового анализа исследованы карбидные фазы в жаропрочном сплаве на никелевой основе ЖС32 после различных вариантов термической обработки и старения в области температур 850–1250°С. Установлены карбидные фазы типа МС, М23С6 и М6.

КОНЦЕНТРАЦИОННЫЙ МАГНИТНЫЙ ПЕРЕХОД “СОИЗМЕРИМАЯ–НЕСОИЗМЕРИМАЯ ФАЗЫ” В Y1 - XTBXMN6SN6

БОГДАНОВ С.Г., МУШНИКОВ Н.В., ТЕРЕНТЬЕВ П.Б., ГЕРАСИМОВ Е.Г., ГРИГОРЬЕВ С.В., ОКОРОКОВ А.И., ЧЕТВЕРИКОВ Ю.О., ЕКЕРЛЕБ Г., ПРАНЗАС К., ПИРОГОВ А.Н.

Проведено нейтронографическое исследование магнитного состояния сплавов Y1 - xTbxMn6Sn6 с x 0.25 при изменении температуры и внешнего поля. В этих сплавах при концентрации xc = 0.22 происходит фазовый переход из несоизмеримой структуры в соизмеримую фазу. Переход сопровождается уменьшением объема элементарной ячейки. Слабая зависимость интенсивности сателлитов от концентрации x и монотонное смещение их углового положения с ростом x позволяют сделать вывод, что антиферро-ферромагнитный переход происходит через однородное магнитное состояние. В YMn6Sn6 несоизмеримая фаза характеризуется наличием на дифрактограмме, полученной в области малых углов, четырех сателлитов, показывающих различное поведение с температурой. При 293 К, антиферро-ферромагнитный переход в соединениях Y1 - xTbxMn6Sn6 может быть индуцирован приложением внешнего магнитного поля, например, поле = 0.3 Тл индуцирует переход в Tb0.15Y0.85Mn6Sn6.

МИКРОСТРУКТУРА И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА НА ОСНОВЕ ВТ1-0, АРМИРОВАННОГО МОНОБОРИДОМ ТИТАНА

ГАЙСИНА Э.Р., ГАЙСИН Р.А., ИМАЕВ В.М., ИМАЕВ Р.М.

Исследовали микроструктуру и механические свойства технически чистого титана – сплава ВТ1-0, легированного бором в количестве 1.5 вес. %. Обнаружено, что в процессе выплавки слитка в материале формируются однородно распределенные волокна моноборида титана (TiB) размером до 5 ? 150 мкм, объемная доля которых составляет около 8%. Механические испытания на сжатие и растяжение, выполненные в широком интервале температур, показывают, что полученный композиционный материал существенно превосходит по прочностным свойствам технически чистый титан при сохранении удовлетворительной пластичности.

НАНОРАЗМЕРНОЛЕГИРОВАННЫЕ МЕДЬЮ ПОКРЫТИЯ ИЗ БЕТА-ТАНТАЛА: ПОЛУЧЕНИЕ, СТРУКТУРА И СВОЙСТВА

ТУЛЕУШЕВ Ю.Ж., ВОЛОДИН В.Н., ЖАКАНБАЕВ Е.А.

Ионно-плазменным распылением и соосаждением ультрадисперсных частиц Ta и Cu получены пленочные покрытия из сплава -тантала с медью во всем интервале концентраций. Исследованием структуры установлено существование твердых растворов меди в -тантале в интервале концентраций от 1.5 до 82.4 ат. % Cu. Описана динамика изменения параметров решетки -тантала при увеличении концентрации меди. Предложена компьютерная модель построения элементарной ячейки раствора меди в -тантале. Определено удельное сопротивление образцов полученных сплавов тантала с медью при комнатной температуре и температуре жидкого азота. Установлено, что полученный сплав обладает химической стойкостью к действию концентрированной азотной кислоты до концентрации меди 66.6 ат. %. Изучена зависимость электрохимического потенциала покрытий системы тантал–медь от концентрации меди и показано, что наличие минимумов при 73.7 ат. % Cu достаточно хорошо соответствует порогу кислотостойкости и связано с изменением энергии связи и размещения атомов меди в решетке при переходе твердых растворов на основе тантала к твердым раствороам на основе меди.

РАСЧЕТ КРИВЫХ НАМАГНИЧИВАНИЯ ОРТОРОМБИЧЕСКИХ МАГНЕТИКОВ В ТЕОРИИ ФАЗ НЕЕЛЯ

ЖДАНОВА О.В., ЛЯХОВА М.Б., ПАСТУШЕНКОВ Ю.Г.

Проведено теоретическое рассмотрение процессов намагничивания орторомбических кристаллов на основе теории магнитных фаз Нееля. Установлено, что для орторомбических магнетиков характерны линейные кривые намагничивания. Рассмотрены основные механизмы достижения состояния магнитного насыщения орторомбическими ферромагнетиками вдоль различных направлений намагничивания. Проведено сравнение теоретических и экспериментальных кривых намагничивания монокристаллов орторомбического соединения FeB. Хорошее совпадение теоретических и экспериментальных кривых, позволило определить поля насыщения монокристаллов FeB в различных кристаллографических направлениях и величины констант магнитокристаллической анизотропии соединения FeB.

СТРУКТУРА БУЛАТА

СЧАСТЛИВЦЕВ В.М., УРЦЕВ В.Н., ШМАКОВ А.В., ДЕГТЯРЕВ В.Н., НАКОНЕЧНЫЙ А.Я., МОКШИН Е.Д., ЯКОВЛЕВА И.Л.

Приведены результаты химического анализа металла трех старинных клинков, которые по химическому составу и наличию узоров можно отнести к булатному оружию. Экспериментально были выплавлены сплавы, содержащих от 1.5 до 3.46% углерода, из которых изготовлены пластины, имеющие булатный узор. Детально исследована макро- и микроструктура семи сплавов, содержащих от 2.4 до 3.48% С. Определена микротвердость структурных составляющих этих сплавов, приведена диаграмма растяжения сплава, содержавшего 3.02% С. Эти результаты сопоставлены с данными П.П. Аносова по булатам.

СТРУКТУРА И СВОЙСТВА МНОГОСЛОЙНОГО МАТЕРИАЛА НА ОСНОВЕ СТАЛЕЙ, ПОЛУЧЕННОГО МЕТОДОМ ГОРЯЧЕЙ ПАКЕТНОЙ ПРОКАТКИ

ТАБАТЧИКОВА Т.И., ПЛОХИХ А.И., ЯКОВЛЕВ И.Л., КЛЮЕВА С.Ю.

Методами металлографии и просвечивающей электронной микроскопии исследована структура многослойного металлического материала (МСМ), полученного по технологии пакетной прокатки из композитной заготовки на основе листов сталей У8 и 08Х18Н10. Установлено, что проведение двух технологических циклов завершается формированием ламинарного строения, которое характеризуется структурной и химической неоднородностью, возникающей вследствие диффузионных и релаксационных процессов. Показано, что при пакетной прокатке в слоях формируется ультрадисперсная структура, которая представляет собой смесь феррита, мартенсита и аустенита, состоящих из элементов субмикрокристаллической, нанокристаллической и микродвойникованной структуры.

ЭФФЕКТИВНЫЕ -ПОВЕРХНОСТИ В ПЛОСКОСТИ {111} ГЦК-NI И ИНТЕРМЕТАЛЛИДА LL2NI3AL

ВОСКОБОЙНИКОВ Р.Е.

Хорошо известная концепция -поверхностей, изначально предложенная проф. Витеком, обобщена на случай сдвига одной части кристалла относительно другой части кристалла в двух соседних плотноупакованных плоскостях {111} дефекта упаковки. Предложенный подход использован для построения эффективных -поверхностей в плоскости {111} ГЦК-Ni и интерметаллида Ni3А1, имеющего кристаллическую структуру L12. Показано, что в этой плоскости Ni3А1 имеет пять метастабильных дефектов упаковки, в частности, сверхструктурный дефект упаковки вычитания, сверхструктурный дефект упаковки внедрения, комплексный дефект упаковки, антифазную границу и комплексный дефект упаковки внедрения. О существовании последнего из перечисленных дефектов упаковки в плоскости {111} в интерметаллиде L12Ni3А1 ранее не сообщалось. Сдвиг кристалла в двух плотноупакованных плоскостях в ГЦК-Ni позволяет избавиться от высокоэнергетичного дефекта упаковки, возникающего при построении “обычной” -поверхности, и самосогласованно включить в рассмотрение дефект упаковки внедрения.