научный журнал по физике Физика металлов и металловедение ISSN: 0015-3230

Архив научных статейиз журнала «Физика металлов и металловедение»

  • ОСОБЕННОСТИ РЕЛАКСАЦИИ СТРУКТУРНО-ЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ СВОЙСТВ АМОРФНОГО СПЛАВА NI 80P 20 ПОД ВЫСОКИМ ДАВЛЕНИЕМ

    КОСТЫРЯ С.А., КРЫСОВ В.И. — 2004 г.

    Исследовано влияние высокого гидростатического давления до 0.5 гПа на кинетику релаксации структурно-чувствительных свойств при температуре 140°C. Установлено, что кинетические параметры структурной релаксации, а также приращения микротвердости, плотности сплава и размера структурных неоднородностей, выявляемых методом малоуглового рассеяния рентгеновских лучей, от давления зависят немонотонно. Выделены два интервала давлений, различающиеся закономерностями релаксации свободного объема, где размер рассеивающих частиц сокращается, а структура выравнивается. Наличие двух выделенных интервалов предположительно объяснено присутствием в сплаве, по крайней мере, двух структурных типов носителей свободного объема, различающихся дилатационными свойствами. Установлена корреляция между шириной спектра энергий активации и индексом расширенной экспоненты, описывающей процесс релаксации. Количественная оценка средних значений энергии активации и активационного объема показывает, что процесс структурной релаксации в исследованном сплаве контролируется диффузией при активационном объеме, близком к моноатомному.

  • ОСОБЕННОСТИ СТАБИЛИЗАЦИИ ε-ФАЗЫ СТАЛИ 12Х18Н10Т ПРИ СДВИГЕ ПОД ДАВЛЕНИЕМ

    ВОРОНОВА Л.М., ДЕГТЯРЕВ М.В., ПАЦЕЛОВ А.М., ПИЛЮГИН В.П., ТАЛУЦ Г.Г., ЧАЩУХИНА Т.И., ЧЕРНЫШЕВ Е.Г. — 2004 г.

    Методами микротвердости, рентгеноструктурного анализа и электронной микроскопии исследованы структурные и фазовые превращения в аустенитной стали 12X18H10T после деформации сдвигом под квазигидростатическим давлением. Деформация под давлением осуществляется как двой-никованием, так и путем образования ячеистой структуры. При истинной деформации e ≥ 5 формируется субмирокристаллическая (СМК) структура со средним размером кристаллитов 60 нм, и дальнейшая деформация не приводит к измельчению элементов структуры и росту твердости стали. Деформация под давлением 8 ГПа приводит к стабилизации е-фазы высокого давления.

  • ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ АЛМАЗОСОДЕРЖАЩИХ ПОКРЫТИЙ В СИСТЕМЕ TI-AL-АЛМАЗ МЕТОДОМ ТЕРМОРЕАКЦИОННОГО ЭЛЕКТРОИСКРОВОГО УПРОЧНЕНИЯ

    ВАКАЕВ П.В., ЗАМУЛАЕВА Е.И., КУДРЯШОВ А.Е., ЛЕВАШОВ Е.А., МАЛОЧКИН О.В., СВИРИДОВА Т.А., ХОСОМИ С. — 2004 г.

    Предложен новый способ осуществления процесса термореакционного электроискрового упрочнения (ТРЭУ), заключающийся в нанесении на подложку экзотермических составов шихт, в которых под действием энергии импульсных разрядов инициировалась химическая реакция образования целевого продукта. Определен оптимальный энергетический режим ТРЭУ-обработки шихтовых слоев состава Ti-Al-синтетический алмаз для получения покрытий с максимальным содержанием алмаза. Установлено, что для увеличения концентрации алмазов в покрытиях необходимо применение более термостойких алмазных зерен (гидрированных или плакированных титаном). Проведен комплекс исследований свойств полученных ТРЭУ-покрытий (фазовый состав, толщина, сплошность, износостойкость) на титановом сплаве ОТ4-1.

  • ОТРАЖЕНИЕ И ПРЕЛОМЛЕНИЕ УПРУГИХ ВОЛН В СЛОИСТОЙ СТРУКТУРЕ МАГНИТОАКУСТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ-ЖИДКОСТЬ

    КАРПУК М.М., КОСТЮК Д.А., КУЗАВКО Ю.А., ШАВРОВ В.Г. — 2004 г.

    Рассмотрено отражение и преломление магнитоакустических волн на границе антиферромагнетика с анизотропией типа “легкая плоскость” (в области ориентационного фазового перехода (ОФП) по магнитному полю) и жидкости. Показана возможность эффективного управления с помощью поля углами отражения и преломления, а также коэффициентами преобразования типов волн. Установлено возникновение двух критических углов падения только для поперечной магнитоакустической волны, при этом в окрестности ОФП скользящая продольная магнитоакустическая волна начинает излучаться в объем.

  • ПЕРЕОХЛАЖДЕНИЕ ПРИ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ В СЛОИСТОЙ ПЛЕНОЧНОЙ СИСТЕМЕ АL/BI/АL

    БОГАТЫРЕНКО С.И., ВОЗНЫЙ А.В., ГЛАДКИХ Н.Т., КРЫШТАЛЬ А.П. — 2004 г.

    Анализируются возможности определения переохлаждения при кристаллизации бинарных сплавов, компоненты которых практически нерастворимы друг в друге в твердом состоянии при широкой области расслоения в жидком состоянии, с использованием слоистых пленочных систем, создаваемых путем последовательной конденсации компонент при испарении их из независимых источников. Приводятся результаты исследования температурного гистерезиса плавление - кристаллизация и величины переохлаждения при кристаллизации фазы на основе висмута, находящейся в контакте с твердым алюминием, для слоистой пленочной системы Аl/Bi/Аl. Обсуждаются происходящие при этом процессы.

  • ПОВЫШЕНИЕ УРОВНЯ ЛЕГИРОВАННОСТИ АЛЮМИНИЕВОГО ТВЕРДОГО РАСТВОРА ХРОМОМ

    БАШЛЫКОВ Д.В., БРОДОВА И.Г., НИКИТИН М.С., ШИРИНКИНА И.Г., ЯБЛОНСКИХ Т.И. — 2004 г.

    Металлографическим, рентгеноструктурным и электронно-микроскопическим методом изучены фазовый состав и структура быстрозакристаллизованного сплава Al-3.2% Cr, подвергнутого интенсивной пластической деформации кручением под высоким квазигидростатическом давлении. Определены оптимальные условия кристаллизации и деформации для формирования аномально-пересыщенного твердого раствора на основе алюминия. Установлено, что при деформации происходит частичное растворение алюминидов хрома и дополнительное легирование матрицы тугоплавким элементом.

  • ПОЛОСОВАЯ ДОМЕННАЯ СТРУКТУРА ОГРАНИЧЕННОЙ ПЛАСТИНЫ (110) В МАГНИТНОМ ПОЛЕ

    ДОРОШЕНКО Р.А., МАЛЬГИНОВА С.Д. — 2004 г.

    Для образца ограниченных размеров продемонстрирована возможность расчета в рамках единых приближений основных параметров полосовой доменной структуры (ДС), строения и энергии доменных границ (ДГ), ширины доменов, ориентации намагниченности в доменах и др. в зависимости от размеров образца, материальных параметров и напряженности магнитного поля. Численные расчеты проведены для пластин (110) прямоугольной формы кубического ферромагнетика с осями легкого намагничивания вдоль тригональных направлений в магнитном поле, параллельном оси [ 110 ]. В частности, определены области существования ДС с блоховскими и неелевскими ДГ, зависимости направления намагниченности в доменах и количества этих доменов от величины магнитного поля.

  • ПОЛУЭМПИРИЧЕСКОЕ УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ И ФАЗОВАЯ ДИАГРАММА ПЛУТОНИЯ

    ЕЛЬКИН В.М., КАКШИНА Е.В., КОЗЛОВ Е.А., МОРЕВА Ю.С. — 2004 г.

    Представлен анализ на непротиворечивость опубликованных экспериментальных данных по фазовым превращениям и физическим свойствам различных фаз нелегированного плутония, измеренных в диапазоне давлений и температур P ≤ 60 ГПа, T≤ 700°C. Построен вариант термодинамически полного многофазного (7 фаз) уравнения состояния нелегированного плутония, удовлетворительно описывающего опубликованные к настоящему времени результаты. Выявлены имеющиеся противоречия данных, предложены направления и задачи дальнейших экспериментальных и расчетно-теоретических исследований, включающие сравнительные расчеты из первых принципов плотности, сжимаемости и энергии классических α- и β-фаз, а также недавно обнаруженной гексагональной фазы высокого давления, моделирование положения в (P, Т)-координатах кривых плавления различных фаз плутония методами молекулярной динамики, а также - новые экспериментальные исследования с использованием техники алмазных наковален и синхротронных источников излучения как в ранее обследованном при P ≤ 60 ГПа, так и в более широком диапазоне.

  • ПОСТУПАТЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ ПОЛОСОВОЙ ДОМЕННОЙ СТРУКТУРЫ ВО ВНЕШНЕМ ПЕРЕМЕННОМ СИНУСОИДАЛЬНОМ ПОЛЕ

    СОЛОВЬЕВ М.М., ФИЛИППОВ Б.Н. — 2004 г.

    Теоретически исследована возможность поступательного движения полосовой доменной структуры (ДС) как целого при нелинейных колебаниях системы магнитостатически взаимодействующих доменных границ (ДГ) под действием внешнего синусоидального поля, приложенного вдоль оси легкого намагничивания, в магнитно-одноосных пленках с перпендикулярной анизотропией. Установлено, что смещение всей структуры целиком возможно вследствие асимметрии начальных условий при решении уравнений движения ДГ. Показано также, что подобная асимметрия может появляться в бездефектном образце из-за различия положений ДГ на краю или в глубине образца. Причем колебания этих границ, ввиду их неравного магнитостатического положения и наличия взаимодействия, носят хаотический характер, а значит, требуемая асимметрия может постоянно воспроизводиться.

  • ПРЕЛОМЛЕНИЕ ПОВЕРХНОСТНЫХ СПИНОВЫХ ВОЛН В ОДНООСНЫХ МАГНЕТИКАХ С ДЕФЕКТОМ ОБМЕНА

    ГОРОБЕЦ Ю.И., РЕШЕТНЯК С.А. — 2004 г.

    В формализме спиновой плотности рассчитывается показатель преломления поверхностных спиновых волн, распространяющихся в ферромагнитной среде с неоднородным распределением параметров обменного взаимодействия и одноосной магнитной анизотропии. Вычислены коэффициенты отражения и прохождения спиновых волн на границе двух однородных магнетиков с отличающимися константами обменного взаимодействия, одноосной анизотропии, а также намагниченности насыщения. Получены зависимости интенсивности отраженной волны и показателя преломления от частоты волны и величины внешнего постоянного однородного магнитного поля при различных значениях параметра межслойного обмена на границе контактирующих материалов.

  • ПРЕОБРАЗОВАНИЕ МАГНИТНОМ ДОМЕННОЙ СТРУКТУРЫ В МАССИВНЫХ КРИСТАЛЛАХ ЖЕЛЕЗО-ПАЛЛАДИЙ ПРИ ФАЗОВОМ ПРЕВРАЩЕНИИ â1-L1 0

    ВЛАСОВА Н.И., КАНДАУРОВА Г.С., РЯБИНИНА О.С. — 2004 г.

    С помощью поляризационно-оптической методики и метода порошковых осадков исследована взаимосвязь морфологии и магнитной доменной структуры (ДС) при отжиге закаленных атомно-неупорядоченных ГЦК-монокристаллов (Al-фаза) сплава FePd в присутствии одноосной растягивающей нагрузки. Показано, что в процессе преобразования неупорядоченной Al-фазы в упорядоченную Ь1 0-фазу участвуют несколько механизмов релаксации упругих напряжений, возникающих при фазовом превращении A1-L1 0. Установлена корреляция между изменением магнитной ДС и особенностями структурного состояния кристаллов на различных стадиях упорядочения.

  • ПРОНИКНОВЕНИЕ РАДИОЧАСТОТНОГО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ ЧЕРЕЗ ДОПИРОВАННЫЕ МАНГАНИТЫ ЛАНТАНА

    ВАСИЛЬЕВ В.Г., ВЛАДИМИРОВА Е.В., НОСОВ А.П., РИНКЕВИЧ А.Б. — 2004 г.

    Исследовано проникновение радиочастотного электромагнитного поля через La 0.85Pb 0.15MnO 3, La 0.60Pb 0.40MnO 3 и La 0.68Y 0.07Ba 0.25MnO 3 манганиты лантана в диапазоне частот f = 20 кГц-300 МГц и на частоте 7.4 ГГц в условиях, когда глубина скин-слоя как значительно больше, так и меньше толщины образца. Измерения проведены в интервале температур, включающем температуру магнитного фазового перехода. Показано, что несмотря на схожесть статических свойств динамические свойства исследованных манганитов существенно различаются, причем различия более выражены в области частот выше 1 МГц. В ферромагнитной области для всех составов при намагничивании происходят значительные изменения коэффициента проникновения. Сделаны оценки величины начальной динамической магнитной проницаемости. За счет влияния дисперсии уменьшение динамической магнитной проницаемости в манганитах, допированных свинцом, начинается на частотах порядка единиц мегагерц, в то время как в манганитах, допированных барием и иттрием существенные относительные изменения коэффициента проникновения электромагнитного поля наблюдаются вплоть до частот порядка 200 МГц. Изменения коэффициента проникновения в ферромагнитной области в основном обусловлены изменениями динамической магнитной проницаемости, а не Магнитосопротивлением.

  • ПРОЧНОСТЬ И ПЛАСТИЧНОСТЬ ТЕХНИЧЕСКОГО ЖЕЛЕЗА ПОСЛЕ ПРОКАТКИ В ФЕРРИТНОЙ ОБЛАСТИ

    ПЫШМИНЦЕВ И.Ю., ХОТИНОВ В.А., ШВЕЙКИН В.П. — 2004 г.

    Исследовано влияние особенностей структурообразования в техническом железе при многопроходной прокатке в ферритной области на комплекс механических свойств. Показано, что при термомеханической обработке (ТМО) в зависимости от температуры прокатки могут развиваться с разной степенью полноты как процессы динамического разупрочнения, так и процессы статического разупрочнения в паузах между проходами. Изучено влияние показателей напряженного состояния на сопротивление деформации и разрушению феррита при различных режимах ТМО. Полученные данные о закономерностях влияния проведенных обработок на механические свойства позволяют считать, что наиболее эффективное субструктурное упрочнение, при котором обеспечивается высокая пластичность в широком диапазоне значений показателей напряженного состояния, наблюдается после деформации на 90% в интервале температур прокатки 600-700°С.

  • ПРОЧНОСТЬ И СТРУКТУРА НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО TI

    ЕЛКИНА О.А., НОСКОВА Н.И., ПЕРЕТУРИНА И.А., СТОЛЯРОВ В.В. — 2004 г.

    Приведены результаты исследования прочности и пластичности нанокристаллического титана ВТ-1. Методом “in situ” изучены особенности процесса пластической деформации при растяжении образцов этого материала в колонне электронного микроскопа. Показано, что при комнатной температуре прочность и пластичность титана в нанокристаллическом состоянии зависят от дефектов его структуры и размера нанозерна. Обнаружено, что в нанокристаллическом состоянии деформационные процессы в титане характеризуются активизацией ротационных мод деформации и микродвой-никованием.

  • ПРОЧНОСТЬ И ТРЕЩИНОСТОЙКОСТЬ ПРОМЫШЛЕННЫХ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ 1560 И 5083 СИСТЕМЫ АL-MG-МN ПОСЛЕ ИНТЕНСИВНОЙ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ УГЛОВЫМ ПРЕССОВАНИЕМ

    МАРКУШЕВ М.В., МУРАШКИН М.Ю. — 2004 г.

    Рассмотрены особенности влияния субмикро- и микрокристаллической (СМК и МК) структуры, полученной в прутке и плитах сплавов 1560 (Al6.5Mg0.6Mn) и 5083 (Al4.4Mg0.7Mn0.15Cr) интенсивной пластической деформацией (ИПД) угловым прессованием и последующим отжигом, на характеристики их статической прочности и трещиностойкости. Установлено, что сплавы с СМК фрагментированной структурой (после ИПД) показывают прочность на 10-15% выше, чем сплав 1560 в нагартованном состоянии, но их трещиностойкость в 2-5 раз ниже, чем с МК-структурой (после прессования и отжига при 350°С). Отжиг ИПД-сплавов при 200°С, приведший к устранению нерав-новесности фрагментированной структуры и ее трансформации в СМК зеренную, на фоне незначительного снижения прочности, вызвал падение характеристик пластичности и трещиностойкости прутка сплава 1560 и их рост в плитах обоих сплавов. При этом трещиностойкость плит сплава 5083 практически достигла уровня разупрочненного МК-состояния. Проведен анализ причин такого противоположного поведения сплавов. Показано, что превалирующую роль на механические свойства оказывают различия в фазовом составе сплавов после ИПД, в частности, в объемной доле вторичных выделений β-фазы (Al 3Mg 2).

  • РАВНОВЕСНЫЕ СОСТОЯНИЯ И ПЕТЛИ ГИСТЕРЕЗИСА ДВУХСЛОЙНОЙ МАГНИТНОЙ СИСТЕМЫ С ОБМЕННОЙ АНТИФЕРРОМАГНИТНОЙ СВЯЗЬЮ

    СЕМЕНЦОВ Д.И., ШУТЫЙ А.М. — 2004 г.

    В системе двух магнитных пленок с кубической кристаллографической и одноосной наведенной анизотропией, связанных межслойным обменным взаимодействием антиферромагнитного типа, найдены равновесные ориентационные состояния магнитных моментов, отвечающих различным величинам и направлениям подмагничивающего поля. Установлены интервалы значений поля, где реализуются неколлинеарные состояния и состояния бистабильности, приводящие к ориентационным фазовым переходам и гистерезису. Обнаружен эффект 90-градусного переключения магнитных моментов слоев за один цикл перемагничивания, а также ориентационный фазовый переход, имеющий характер бифуркации. Построены петли гистерезиса 180-градусного перемагничивания системы, имеющие перемычку или область схлопывания, а также бистабильные петли.

  • РАДИАЦИОННО-ИНДУЦИРОВАННАЯ СЕГРЕГАЦИЯ ДЕЙТЕРИЯ В АУСТЕНИТНЫХ СТАЛЯХ. СООБЩЕНИЕ I. РОЛЬ ТИТАНА

    АРБУЗОВ В.Л., ДРУЖКОВ А.П., ЗУЕВ Ю.Н., ПЕЧЕРКИНА Н.Л., РАСПОПОВА Г.А., САГАРАДЗЕ В.В., ШАЛЬНОВ К.В. — 2004 г.

    Методом ядерных реакций при комнатной температуре исследовано влияние титана на индуцированную ионным облучением сегрегацию дейтерия (РИС) в стали X16H15M3(T1). Аттестацию микроструктуры изучаемых образцов проводили с помощью просвечивающей электронной, сканирующей электронной и туннельной микроскопии. Установлено, что частицы титаносодержащих фаз (TiC и γ-фазы (Ni 3Ti)) в исходной структуре стали являются ловушками дейтерия и усиливают РИС. Предполагается, что различие в темпах роста сегрегации с увеличением дозы облучения изучаемых сталей связано с радиационно-индуцированным образованием γ-фазы в стали с титаном. Показано, что аномальная нестабильность сегрегации по собирательному типу присуща как стали с титаном, так и беститановой стали.

  • РАЗВИТИЕ ПОЛОС СДВИГА В АМОРФНО-КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СПЛАВАХ

    ПОЗДНЯКОВ В.А. — 2004 г.

    Теоретически изучены условия развития полос сдвига в аморфно-кристаллических сплавах с разными морфологическими типами структурных составляющих. Получено условие развития полос сдвига в тонких аморфных слоях, содержащихся в кристаллической матрице. Показано, что существует масштабный эффект, выражающийся в подавлении процесса локализованного пластического течения при уменьшении толщины аморфного слоя до предельного значения. Проведен анализ условия развития полос сдвига в аморфном сплаве с нанокристаллическими включениями. Получена зависимость критического напряжения развития полосы сдвига от объемной доли дисперсных кристаллических включений. Рассмотрено также развитие полос сдвига в материале из аморфных и кристаллических областей микрометровых размеров. В сплаве с такой структурой определены условия распространения локализованного течения эстафетным механизмом.

  • РАЗРУШЕНИЕ АНТИФЕРРОМАГНЕТИЗМА В ИНТЕРМЕТАЛЛИДЕ СЕ 2FЕ 17 ПРИ РАДИАЦИОННОЙ АМОРФИЗАЦИИ

    БЕРГЕР И.Ф., ВОРОНИН В.И., ГОЩИЦКИЙ Б.Н., КАРЬКИН А.Е., КУЧИН А.Г., ЧУКАЛКИН Ю.Г. — 2004 г.

    Дифракционными (рентген, нейтроны) и магнитными методами исследовали поликристаллические образцы Се 2Fе 17 до и после облучения флюенсом быстрых нейтронов 1.5 х 10 24 м. Установлено, что облучение приводит к полной аморфизации исследуемого интерметаллида. Показано, что наблюдаемое радиационно-индуцированное структурное превращение разрушает спиральный антиферромагнетизм, существующий в интервале температур (95-210) К в исходном кристаллическом состоянии, и повышает температуру Кюри до ~170 К. Основной причиной наблюдаемого изменения магнитного состояния является разрушение антиферромагнитных связей в результате увеличения среднего расстояния между атомами железа при аморфизации.

  • РАСПАД ПЕРЕСЫЩЕННОГО ТВЕРДОГО РАСТВОРА В ТРОЙНОМ СПЛАВЕ MG-ND-Y

    ДОБАТКИНА Т.В., РОХЛИН Л.Л., ТАРЫТИНА И.Е., ТИМОФЕЕВ В.Н. — 2004 г.

    Изучена кинетика и структурные превращения при распаде пересыщенного твердого раствора на основе магния в тройном сплаве Мg-3%Nd-8.5%Y. Показано, что по сравнению с двойными сплавами с тем же содержанием неодима и иттрия распад магниевого пересыщенного твердого раствора сопровождается более высоким эффектом упрочнения и большим обеднением магниевого твердого раствора. Исследования структуры тройного сплава Мg-Nd-Y и тройная диаграмма состояния Мg-Nd-Y дают основания считать, что особенности кинетики и упрочнения в нем при распаде пересыщенного твердого раствора связаны с возможностью растворения одного из редкоземельных металлов в продуктах распада другого редкоземельного металла при распаде пересыщенного твердого раствора в соответствующих двойных магниевых сплавах.