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

БЕЛОЗЕРОВ С.В., МАКАРОВ Е.И., НЕУСТРОЕВ В.С., ОБУХОВ А.В. — 2014 г.

Приведены результаты микроструктурных исследований аустенитной стали 08Х18Н10Т, облученной в реакторе БОР-60 до повреждающей дозы 36 сна при температуре около 420°C. Проведено сравнение полученных результатов с ранее опубликованными данными по влиянию напряжений на развитие вакансионной пористости в аустенитных сталях, облученных в реакторе БОР-60.

ЧАУС А.С. — 2014 г.

Изучено изменение микроструктуры высокопрочного чугуна, подвергнутого горячей пластической деформации, после разрушения образцов в результате сжатия (осадки) при комнатной температуре. Показано, что возникающие при сжатии касательные напряжения вызывают в испытываемых образцах деформацию сдвига, которая заканчивается разрушением путем среза, происходящего под углом 40–50 град к продольной оси образца. Установлено, что разрушение сопровождается образованием узкой зоны сильной пластической деформации чугуна по обеим сторонам магистральной трещины, в которой происходит существенное изменение исходной микроструктуры, обусловленное вязким течением матрицы и графитных включений.

КАЛЕТИН А.Ю., КАЛЕТИНА Ю.В., СЧАСТЛИВЦЕВ В.М., ФОКИНА Е.А. — 2014 г.

Представлен обзор результатов по влиянию режимов охлаждения и термообработки на количество остаточного аустенита и механические свойства промышленных сталей. Обсуждаются и анализируются возможные способы получения повышенного количества остаточного аустенита за счет эффекта стабилизации, бейнитного превращения и закалки из межкритического интервала температур.

АЛЕКСЕЕВ А.А., ГРИНБЕРГ Е.М. — 2014 г.

Изучено влияние скорости охлаждения при закалке на микроструктуру, микротвердость и кинетику низкотемпературного распада мартенсита закаленной среднеуглеродистой стали. Показано, что с ростом скорости охлаждения микротвердость закаленной стали увеличивается. Распад мартенсита происходит в два этапа, при этом на первом этапе интенсивность распада значительно выше, чем на последующем. Интенсивность распада мартенсита на первом этапе вылеживания возрастает при увеличении скорости охлаждения.

КОТОВ А.Д., МИХАЙЛОВСКАЯ А.В., ПОРТНОЙ В.К. — 2014 г.

Исследована структура и показатели сверхпластичности сплавов системы Al–Zn–Mg–Cu–Ni–Zr с разным содержанием Zn и Mg. Показано, что для формирования микрозеренной структуры и проявления сверхпластичности необходимо бимодальное распределение частиц по размерам: наличие крупных эвтектических частиц (Al3Ni) и дисперсоидов (Al3Zr), а также обязательно наличие сильнолегированного твердого раствора. В случае малолегированного твердого раствора в сплавах исследуемой системы затруднена рекристаллизация во время нагрева и начальной стадии деформации. Увеличение содержания Zn и Mg в алюминиевом твердом растворе способствует формированию более мелкого зерна, снижению напряжения течения, увеличению показателя скоростной чувствительности m и росту значений относительного удлинения.

ИЛЛАРИОНОВ А.Г., ПОПОВ А.А., ХАДЖИЕВА О.Г. — 2014 г.

Исследованы фазовые и структурные превращения, протекающие при старении титанового сплава на основе О-фазы. Обнаружено формирование особого типа расположения (ферм) пластин О-фазы, образующихся в ходе О-превращения. С помощью ПЭМ исследована стадийность трансформации структуры в ходе 2 О-превращения, предложена схема протекания превращения. Оценены микродюрометрические характеристики исследуемого сплава, после различных режимов старения.

ГОРКУНОВ Э.С., ЗАДВОРКИН С.М., ПУТИЛОВА Е.А., САВРАЙ Р.А. — 2014 г.

Наличие обширной сети существующих и строящихся магистральных трубопроводов, эксплуатирующихся в сложных климатических условиях, обуславливает необходимость развития методов неразрушающего контроля для диагностики текущего состояния самой трубы, а также сварных соединений в процессе изготовления и последующей эксплуатации. В данной работе приведены результаты микроструктурных исследований, механические и магнитные свойства различных зон сварных соединений (основного металла, материала околошовной зоны и материала шва) трубных сталей, изготовленных по технологии контролируемой прокатки, классов прочности Х70 и Х80. Исследовано влияние различных схем нагружения на магнитных характеристики металла из всех трех зон сварных соединений. Установлены магнитные параметры, однозначно характеризующие изменение напряженно-деформированного состояния отдельных зон сварного соединения (шва, околошовной зоны, основного металла) в определенном диапазоне приложенных напряжений.

ЕЛКИНА О.А., ИВАСИШИН О.М., ИЛЛАРИОНОВ А.Г., ПОПОВ А.А., СТЕПАНОВ С.И. — 2014 г.

Методами рентгеноструктурного фазового анализа, электронной просвечивающей и растровой микроскопии установлены закономерности формирования структуры и фазового состава при закалке в сплаве ВТ16. Установлена возможность образования атермической -фазы в сплаве ВТ16 с исходной ( + )-структурой при закалке от температуры 800°С. Определены температуры закалки, при которых фиксируются различные метастабильные фазы: метастабильный -твердый раствор (Тз до 750°С); + + (Тз = 800°С), + -фазы (Тз = 750–850°С), -мартенсит (Тз = 850°С и выше), и построена зависимость изменения объемной доли фаз. Показано, что при температурах закалки вблизи Тпп за счет уменьшения объемной доли -фазы в структуре наблюдается интенсивный рост -зерна.

ИВАСИШИН О.М., ИЛЛАРИОНОВ А.Г., ПОПОВ А.А., СТЕПАНОВ С.И. — 2014 г.

Методами оптической металлографии, рентгеноструктурного фазового анализа (РСФА), динамического механического анализа установлены закономерности формирования комплекса физико-механических свойств закаленного после печного и скоростного нагрева, сплава ВТ16 (Ti–3.33Al–5.18Mo–4.57V мас. %). Показано, что модуль упругости сплава ВТ16 коррелирует с уменьшением объемной доли -фазы в структуре, за исключением небольшого повышения модуля в интервале температур нагрева под закалку 800–825°С, связанного с присутствием -фазы. Установлено, что использование скоростного нагрева под закалку, способствует повышению температуры перехода сплава в однофазную -область, торможению процесса роста зерна при нагреве под закалку вблизи температуры полиморфного превращения и создает условия для более эффективного упрочнения при последующем старении.

ГАВРИЛЮК А.А., ГАВРИЛЮК А.В., ГАФАРОВ А.Р., ГОЛЫГИН Е.А., ЗИНЧЕНКО А.А., МОРОЗОВА Н.В., МОХОВИКОВ А.Ю., СЕМЕНОВ А.Л. — 2014 г.

Исследовано влияние температуры нагрева на зависимости Е-эффекта от магнитного поля аморфных металлических проволок состава Fe75Si10B15, прошедших термомагнитную обработку в интервале температур от 370 до 470°С. Показано, что при всех температурах термомагнитной обработки при относительно низких температурах нагрева наблюдается отрицательный Е-эффект. Рост температуры нагрева проволоки в процессе измерений Е-эффекта в интервале от 30 до 330°С приводит к уменьшению как величины отрицательного Е-эффекта, так и поля достижения его абсолютного максимального значения. Установлена зависимость поля наведенной анизотропии от температуры нагрева проволоки. Полученные результаты объясняются на основе представлений о магнитоупругом взаимодействии ядра и приповерхностной области проволоки.

АНУФРИЕВА Е.И., ВИЛЬДАНОВА Н.Ф., НИЧИПУРУК А.П., САЖИНА Е.Ю., СОМОВА В.М., УВАРОВ А.И., ФИЛИППОВ Ю.И. — 2014 г.

Исследовано влияние термической (старение в интервале температур 500–800°C) и термомеханической (деформация при 20°C на 30% с последующим старением) обработок на твердость и коэрцитивную силу закаленного сплава 60Н30К10Ф. Показано, что сплав после закалки от 1150°C в воде представляет собой пересыщенный твердый раствор, способный к распаду при последующем нагреве. Получены и обсуждены зависимости твердости и коэрцитивной силы от продолжительности и температуры старения. Даны объяснения наблюдаемым зависимостям.

ГОЩИЦКИЙ Б.Н., ЛЕОНТЬЕВА-СМИРНОВА М.В., ЧЕРНОВ В.М., ЧУКАЛКИН Ю.Г. — 2014 г.

Изучены магнитные свойства (намагниченность, коэрцитивная сила) ферритно-мартенситных 12% хромистых сталей ЭК-181 (Fe–12Cr–2W–V–Ta малоактивируемая) и ЧС-139 (Fe–12Cr–2W–V–Ta–Mo–Nb–Ni). Образцы сталей были подвергнуты различным термообработкам и облучены в ядерном реакторе ИВВ-2М при температуре не выше 70°C нейтронными флюенсами до 5 ? 1019 см-2 (Eн 0.1 МэВ). В пределах экспериментальной погрешности ( 1) термообработка и облучение практически не влияют на величину намагниченности сталей. Облучение нейтронами приводит к увеличению коэрцитивной силы сталей до 50 в зависимости от режимов термообработки и флюенса нейтронов.

ВАСИЛЬЕВ Е.В., ГОНЧАРОВ В.С., ГОНЧАРОВ М.В. — 2014 г.

Проведены исследования зависимости структуры и свойств иттрийсодержащих ионно-плазменных покрытий на сплаве ВХ2К от технологических параметров их нанесения.

ЛЕОНОВ А.В., ЛОГАЧЕВА А.И., ПОРТНОЙ В.К., СТРЕЛЕЦКИЙ А.Н. — 2014 г.

Помолом смесей составов Ni2.8Al1Mo0.2 и Ni3Al0.8Mo0.2, а также с добавкой графита Ni2.8Al1Mo0.2C(0.25, 0.5) и Ni3Al0.8Mo0.2C(0.25, 0.5) сформированы твердые растворы Ni(Al, Mo, C), при этом часть Mo не входит в твердый раствор. Введение графита в исходную смесь уменьшает растворимость Mo и способствует аморфизации твердых растворов. Для смеси с добавкой 0.5 ат. % С, в которой 5 ат. % Mo было добавлено вместо никеля, отмечена полная аморфизация. Нагрев механосинтезированных (МС) порошковых сплавов приводит к упорядочению твердых растворов по типу L12 (без углерода) или Е21 (при внедрении углерода). При упорядочении твердых растворов Ni(Al, Mo, C) происходит выделение Mo и углерода с образованием в качестве второй фазы карбида молибдена (Mo2C). Твердость МС трехфазных сплавов системы Ni–Al–Mo–C после горячего изостатического прессования определяется массовой долей образовавшегося карбида Mo2C. Показана возможность оценить количество углерода в многокомпонентном антиперовските на основании анализа соотношения интегральных интенсивностей сверхструктурных линий I(100)/I(110).

АНАСТАСИАДИ Г.П., КОНДРАТЬЕВ С.Ю., ОРЫЩЕНКО А.С., РУДСКОЙ А.И., ФУКС М.Д. — 2014 г.

На основании расчетно-теоретического анализа экспериментальных результатов исследования изменения структуры и фазового состава литого жаропрочного сплава 0.45C–26Cr–33Ni–2Si–2Nb при температуре 1150°С в интервале времени выдержки до 100 ч объяснен механизм протекающих в нем фазовых превращений. Показано, что фактором, определяющим направленность процесса трансформации структуры (образование, рост и растворение фаз) в сплавах на Fe–Cr–Ni основе при длительных высокотемпературных выдержках, является число электронных вакансий отдельных химических элементов и образуемых ими фаз. При этом кинетически процесс лимитируется диффузией элемента замещения с наибольшим отношением его концентрации в новой фазе и в матрице (Сф/С0).

АКШЕНЦЕВ Ю.Н., ГЕРВАСЬЕВА И.В., КАЗАНЦЕВ В.А., РОДИОНОВ Д.П., СУАРИДЗЕ Т.Р., ХЛЕБНИКОВА Ю.В. — 2014 г.

Показано, что в ряде медных сплавов после холодной деформации прокаткой на 98.6–99% и последующего рекристаллизационного отжига можно получить острую кубическую текстуру. Определены оптимальные режимы отжига, позволяющие получить в сплавах Cu–Ni, Cu–Fe и Cu–Cr острую биаксиальную текстуру с содержанием кубических зерен более 95%, что открывает возможность использования тонких лент из этих сплавов в качестве подложек для пленочных многослойных композиций, в том числе при создании высокотемпературных сверхпроводников второго поколения.

ВОЛОДИН В.Н., ЖАКАНБАЕВ Е.А., ТУЛЕУШЕВ Ю.Ж. — 2014 г.

Высокотемпературной рентгеновской дифрактометрией и электронно-зондовыми исследованиями установлен распад сплавов бета-тантала с медью, полученных соосаждением распыленных ультрадисперсных частиц тантала и меди. При температуре 900°C начинается выделение меди из твердого раствора в отдельную фазу, диффузия ее на поверхность пленки с образованием частиц глобулярной формы и одновременным переходом матричной -модификации в -тантал. Предполагаемый механизм распада твердых растворов включает стадии выделения меди в отдельную фазу, диффузии ее на поверхность вследствие решеточного давления и градиента концентраций внутри матрицы тантала и вне ее, коагуляции наноразмерных образований в капли на поверхности покрытия и последующее испарение меди из них в вакууме.

БОРИЧ М.А., СМАГИН В.В., ТАНКЕЕВ А.П. — 2014 г.

Проанализированы статические и динамические свойства магнетика с анизотропией типа “легкая плоскость” со спиральной магнитной структурой, находящегося во внешнем магнитном поле. Рассчитан энергетический спектр и амплитуды линейных спиновых возбуждений в рассматриваемой структуре. Проведен детальный анализ особенностей их полевых зависимостей. Получены тензоры локальной и интегральной динамических магнитных восприимчивостей. Рассчитаны спин-волновые вклады в температурно-полевую зависимость намагниченности. Обсуждается возможность приложения полученных результатов к исследованию ЯМР в магнетиках со спиральной магнитной структурой.

ВОЛКОВ В.А., ЕЛСУКОВ Е.П., ЕЛЬКИН И.А., ЗАГАЙНОВ А.В., ПРОТАСОВ А.В. — 2014 г.

Методами рентгеновской дифракции, мессбауэровской спектроскопии, измерения динамической магнитной восприимчивости исследовали фазовые состояния на различных стадиях механосинтеза сплава Fe72.6C24.5O1.1N1.8 в шаровой планетарной мельнице. Введение примесей O и N в сплав на основе Fe75C25 изменяет последовательность образования фаз: вместо Fe3C первым образуется карбид Fe7C3. Процессы фазообразования сплава, предварительно подвергнутого МС, при продолжении МС и при отжигах имеют однонаправленный характер и определяются взаимодействием компонентов сплава под влиянием накопленной избыточной энергии. Фазовые составы МС сплавов зависят от условий динамического равновесия между кристаллическими и аморфной фазами

БОКШТЕЙН Б.С., ЕПИШИН А.И., ЛИНК Т., НОЛЬЦЕ Г., ОДЕР Г., РОДИН А.О., САЛИВАН НОЙМАН Р., СВЕТЛОВ И.Л. — 2014 г.

Методами оптической и растровой электронной микроскопии, а также микрорентгеноспектрального анализа и дифракции обратноотраженных электронов исследованы диффузионные процессы, происходящие в диффузионной паре монокристалл никелевого жаропрочного сплава CMSX-10 – поликристаллический Ni при температурах в интервале 1050–1250°C. Установлено, что в данной системе распределения -стабилизирующих элементов Cr, Co, W и Re описываются решением Больцмана для диффузии между двумя полубесконечными пластинами бинарного сплава. Обработка этих распределений показала, что коэффициенты диффузии Cr, Co, W и Re в многокомпонентоной системе близки к коэффицентам диффузии в бинарных сплавах этих элементов с Ni. В результате диффузионного перераспределения элементов происходит растворение -фазы в никелевом жаропрочном сплаве, рост никелевых зерен в сторону сплава и образование пористости по обе стороны мигрирующей поверхности раздела, определяемой по кристаллографической разориентации монокристалла сплава и никелевых зерен.