Механизмы деформации и разрушения аморфных и нанокристаллических сплавов, закаленных из жидкого состояния

• Автор: Поздняков, Валентин Александрович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 317 с. : ил

Содержание.
Введение

Глава 1. Получение, структура и механические свойства

быстрозакаленных сплавов

1.1. Получение материалов сверхбыстрым охлаждением расплава. Условия формирования аморфного состояния и кристаллических структур

1.2. Структура и механические свойства быстрозакаленных кристаллических материалов

1.3. Механические свойства и механизмы деформации аморфных металлических сплавов: экспериментальные данные и теоретические представления
1.4. Методы получения, структура и механические свойства нанокристаллических материалов

1.5. Постановка задач исследования

Глава 2. Внутренние напряжения в металлических материалах,

получаемых закалкой из расплава. Структурно-масштабные

состояния быстрозакаленных материалов
2.1. Состояние проблемы: экспериментальные данные и теоретические представления
2.2. Структурные неоднородности и внутренние напряжения разных масштабных уровней аморфных металлических сплавов
2.3. Расчет термических напряжений, возникающих в процессе формирования лент и волокон аморфных и аморфнокристаллических сплавов
2.4. Релаксационные процессы в быстрозакаленных сплавах при закалке из расплава и последующих термообработках
2.5. Классификация структурно-масштабных состояний
быстрозакаленных материалов
2.6. Основные результаты и выводы по главе
Глава 3. Теория гетерогенной пластической деформации аморфных и
аморфно - кристаллических металлических сплавов
3.1. Состояние проблемы: экспериментальные данные и
теоретические представления
3.2. Механизмы и условия развития полос сдвига в аморфных
металлических сплавах
3.3. Структурные механизмы гетерогенной пластической
деформации аморфно-кристаллических сплавов
3.4. Модель низкотемпературного деформационного поведения
аморфных металлических сплавов
3.5. Основные результаты и выводы по главе
Глава 4. Структурные механизмы пластической деформации
нанокристаллических, аморфно-нанокристаллических и нано-
микрокристаллических материалов
4.1. Состояние проблемы: механизмы и модели пластической
деформации нанокристаллических и микрокристаллических материалов
4.2. Зернограничные механизмы пластического течения
нанокристаллических материалов
4.3. Смена механизмов деформации в нанокристаллических
материалах
4.4. Особенности деформационного поведения аморфно -
нанокристаллических материалов
4.5. Структурные механизмы и деформационное поведение
микрокристаллических материалов
4.6. Основные результаты и выводы по главе
Глава 5. Структурные механизмы и особенности разрушения аморфных,
аморфно-кристаллических и нанокристаллических сплавов
5.1. Состояние проблемы: экспериментальные данные и
теоретические представления
5.2. Структурные механизмы разрушения аморфных сплавов в
разных структурных состояниях
5.3. Статистические аспекты разрушения аморфных металлических сплавов
5.4. Особенности хрупкого разрушения нанокристаллических и
аморфно-нанокристаллических сплавов
5.5. Квазихрупкое разрушение наноматериалов. Вязкость
разрушения
5.6. Основные результаты и выводы по главе
Глава б. Механизмы и кинетика компактирования аморфнокристаллических сплавов при повышенных температурах
6.1. Состояние проблемы: экспериментальные данные и
теоретические представления
6.2. Кинетика роста и залечивания пор при гомогенном течении

6.3. Механизмы формирования и структурные состояния
наноаморфных твердых тел
6.4. Кинетика уплотнения волоконных компактов

однофазных сплавов («1500 Н/мм2). Этот результат является несколько неожиданным, так как известно, что традиционные высокопрочные сплавы, как правило, создают на основе мартенситных структур, интерметаллических фаз и карбидов. Высокий уровень прочности быстрозакаленных микрокристаллических аустенитных сплавов обусловлен большим содержанием углерода в твердом растворе и мелким зерном (0.2-3 мкм). В сплавах с никелем уровень прочности ниже.
Для улучшения геометрии лент в сплавы вводили алюминий, повышающий жидкотекучесть расплавов. Наиболее высокие механические свойства получены на быстрозакаленной микрокристаллической проволоке сплава Fe74NisCr12.Al2.5C3 со структурой аустенита. В закаленном состоянии сплав имел предел текучести 1550 Н/мм2 и относительное удлинение 5 = 2% [41,42]. Более низкие значения механических свойств были получены при замене алюминия кремнием. Существенное улучшение механических свойств быстрозакаленных сплавов достигали при использовании последующего холодного волочения с суммарным обжатием 90%. Так, например, быстрозакаленный и холоднодеформированный сплав Бе74№8Сг]2А12.5С3 имел предел текучести 4030 Н/мм2, что превышает предел текучести промышленной рояльной струны 4000 Н/мм2 [42].
Примеры промышленного использования быстрозакаленных сплавов приведены в [25,43].
1.3. Механические свойства и механизмы деформации
аморфных металлических сплавов: экспериментальные данные и теоретические представления.
Спецификой структуры аморфных металлических сплавов (АМС) определяется уникальность их физико-механических свойств. Изучению механических свойств АМС посвящено большое число теоретических и