Влияние технологии получения, состава и термической обработки на механические свойства аморфных сплавов

• Автор: Семин, Александр Петрович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Новокузнецк
• Количество страниц: 118 с. : ил.

ГЛАВА 1. АМОРФНЫЕ СПЛАВЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
1.1. Структура аморфных сплавов
1.2. Механические свойства аморфных материалов
1.2.1. Общие положения
1.2.2. Прочность
1.3. Методы механических испытаний
1.3.1. Специфика механических испытаний
1.3.2. Одноосное растяжение
1.3.3. Изгиб
1.3.4. Микротвердость
1.4. Области и перспективы применения аморфных металлических
сплавов
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
2.1. Выплавка и закалка из расплава
2.2. Структурные методы исследования
2.3. Методы исследования механических свойств
ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ, ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА И РЕЖИМОВ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АМОРФНЫХ СПЛАВОВ Бе-М-Р
3.1. Влияние параметров спиннингования и химического состава на механические свойства
3.2. Влияние термической обработки на механические свойства
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА ВЫСОКОПРОЧНЫХ АМОРФНЫХ СПЛАВОВ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В КОМПОЗИТАХ НА ОСНОВЕ ПЛАСТМАСС

А) 4.1. Обоснование выбора области поиска оптимального химического состава аморфного сплава для композита с пластмассами
4.2. Влияние химического состава на механические свойства аморфных сплавов системы Ре-№-Сг-Р-8і-В
4.3. Влияние микролегирования алюминием и медью на механические свойства аморфных сплавов системы Ре-№-Сг-Р-8і-В
4.4. Оптимизация состава аморфных сплавов для компактирования
с пластмассами
4.5. Оценка адгезионной прочности компонентов и изготовление
многослойных композитов
ГЛАВА 5. ВЫСОКОПРОЧНЫЕ АМОРФНЫЕ СПЛАВЫ, УПРОЧНЕННЫЕ КАРБИДНОЙ ФАЗОЙ
выводы
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

Аморфное состояние твердого тела - одно из наименее изученных областей современной физики конденсированного состояния. Его можно определить как состояние с отсутствием корреляций между атомами на больших расстояниях при сохранении их на нескольких координационных сферах. Поскольку аморфное состояние твердого тела в значительной степени отражает структуру жидкости, в основе описания его структуры должны быть учтены флуктуации плотности, локального окружения и химического состава. Это вносит в характер описания структуры вероятностный и статистический характер. Идея о близком родстве жидкости и конденсированного аморфного состояния восходит к Я.И.Френкелю, который считал, что процесс плавления можно трактовать как аморфизацию с сохранением твердости. Последнее означает, что чисто упругое поведение вещества по типу твердого тела или чисто вязкое поведение вещества по типу жидкости, не вытекает из его собственных свойств, а имеет относительный характер, зависящий от скорости приложения внешней нагрузки [1-3].
В принципе существует два предельных случая поведения тела при приложении внешней нагрузки. В первом случае, который соответствует идеальному твердому телу, деформация пропорциональна приложенному напряжению. Второму предельному случаю соответствует вязкая жидкость, для которой скорость деформации равна приложенной нагрузке, поделенной на коэффициент вязкости. Аморфные твердые тела, включая металлические, не являются ни идеально упругими, ни идеально вязкими, соединяя в себе упругие и вязкие свойства. Это означает, что полная деформация аморфного твердого тела складывается как бы из двух частей: упругой и вязкой, которые Я.И.Френкель назвал соответственно «твердой» и «жидкой». Аморфные сплавы, о которых Я.И.Френкель даже и не подозревал, в полной мере подтвердили продуктивность подобного «двойственного» подхода к механическому поведению аморфных твердых тел.
аморфных сплавов). При этом следует иметь в виду, что коэффициент С в зависимости от НУ(ат) может изменяться в широких пределах для аморфных сплавов с различной металлической основой. По-видимому, не исключено, что в аморфных сплавах с сильной ковалентной связью линейная зависимость вообще не будет соблюдаться. По крайней мере, определение значений стт при изменении микротвердости можно корректно проводить на тех сплавах, для которых достаточно надежно опробировано соотношение НУ = Сот.
стт, ГПа
Рисунок 1.7 - Соотношение между микротвердостью и пределом текучести для серии аморфных сплавов
«Корона» у основания отпечатка может быть описана волной, высота ЛЬ и положения гребня которой определяется относительной величиной пластически деформированного объема, которая, в свою очередь, зависит от способности материала к пластическому течению. В случае материалов с высокой степенью деформированного упрочнения, когда пластическая деформация захватывает большие объемы, волна характеризуется плоским и удаленным от отпечатка гребнем. В случае исчезающе малого