Структура и физико-механические свойства нанокристаллического Ni3 Al, полученного интенсивной холодной пластической деформацией

• Автор: Идрисова, Саида Раилевна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 149 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава 1. Обзор литературы

1.1. Способы получения и механизмы формирования в металлах и

сплавах ультрамелкозернистых структур

1.1.1. Основные методы получения субмикро- и нанокристаллических структур в металлах и сплавах
1.1.2. Механизмы формирования субмикро- и нанокристаллических структур при больших пластических деформациях

1.2. Особенности структуры и свойств субмикро- и

нанокристаллических материалов

1.2.1. Структура субмикро- и нанокристаллических материалов

1.2.2. Физико-механические свойства ультрамелкозернистых материалов

1.3. Природа и механизмы пластической деформации
интерметаллидов
1.3.1. Природа интерметаллидов. Дальний порядок
1.3.2. Механизмы пластической деформации интерметаллидов
1.3.3. Влияние различных структурных и металлургических факторов
на механическое поведение упорядоченных сплавов
1.4. Постановка задачи исследования
Г лава 2. Материалы и методики исследований 4
2.1. Материалы исследований
2.2. Методика деформирования образцов
2.3. Методика термической обработки
2.4. Методика электронно-микроскопических исследований
2.5. Методика рентгеноструктурного анализа
2.6. Методика механических испытаний

2.7. Методика дифференциальной сканирующей калориметрии
2.8. Методика измерений электросопротивления
Глава 3. Формирование нанокристаллической структуры в
интерметаллидном соединении №3А1 в процессе деформации сдвигом под давлением
3.1. Эволюция структуры М3А1 при деформации сдвигом под давлением
3.2. Влияние деформации сдвигом под давлением на
микротвердость и электросопротивление №3А1
Глава 4. Термостабильность нанокристаллической структуры

4.1. Влияние микролегирования бором на структуру и свойства нанокристаллического №3А1
4.2. Стадийность эволюции структуры и свойств нанокристаллических №3А1 и М3А1+В при отжиге
Г лава 5. Механические свойства нанокристаллического №3 А1
5.1. Влияние отжига на механические свойства нанокристаллического №3А1
5.2. Влияние микролегирования бором на эволюцию механических свойств нанокристаллического №3А1 при отжиге
5.3. Фрактографический анализ влияния отжига на пластичность нанокристаллического №3А1
5.4. Анализ влияния структурных параметров на механические свойства нанокристаллического М3А1
5.4.1. Влияние параметров структуры на пластичность
нанокристаллического №3А1
5.4.2. Влияние параметров структуры на микротвердость нанокристаллического №3А1

Выводы
Список литературы
прочностным свойствам он занимает особое место среди широкого класса сплавов [20, 20, 24, 35, 84, 87, 91] и является очень распространенным, т. к. представляет собой упрочняющую фазу в жаропрочных никелевых сплавах. Поскольку Ni3Al упорядочен вплоть до температуры плавления ТПЛ=1450°С [19] (по отдельным источникам некоторое нарушение дальнего порядка наблюдается уже при температурах выше ~1200°С [88], ~1330°С [89]), свойства этого материала в разупорядоч'енном состоянии не определены. Монокристаллический Ni3Al является достаточно пластичным. Основной причиной хрупкости этого поликристаллического интерметаллида является склонность к зернограничному разрушению.
В 1979 г. Aoki и Izumi [20] впервые показали, что небольшие добавки бора могут значительно повысить пластичность Ni3Al, что привлекло широкий интерес к проблеме упрочнения границ зерен бором [90].
В дальнейшем в работах Liu [90, 91, 92, 93] и др. были определены области концентрации бора, в пределах которых обеспечивалось повышение пластичности Ni3Al, а также то, что эффективность микролегирования бором максимальна при 24 ат.% А1 и нивелируется при концентрациях А1>25 ат.%. В свою очередь, при концентрации А1 -24 ат.% наилучшее подавление зернограничной хрупкости наблюдается при содержании бора 0,1 вес.% (0,5 ат.%). Необычным является то, что бор сегрегирует преимущественно на границах зерен, а не на свободной поверхности [91]. Известно, что зернограничные сегрегации бора, измеренные как отношение B/Ni уменьшаются с повышением концентрации А1, тогда как отношение Al/Ni в приграничных областях увеличивается. Эти наблюдения привели авторов к следующему выводу: бор скапливается в структурных вакансиях,
располагающихся в обогащенных никелем композициях, что приводит к снижению количества бора, доступного для сегрегаций по ГЗ. Таким образом, снижение пластичности в сплавах Ni3Al с содержанием А1 больше 24 ат.% связано с затруднением скопления достаточного количества бора по ГЗ.