Анализ структурных особенностей литых материалов, полученных с использованием ультразвука, электрических и магнитных полей, пониженной гравитации

• Автор: Чашечкина, Жаннета Юрьевна
• Шифр специальности: 05.16.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Черноголовка
• Количество страниц: 257 c. : ил

1.1. Дисперсноупрочненные композиционные

материалы и перспективы их применения . . . .

1 Теоретические модели дисперсного

упрочнения материалов

1.1.2. Стабильность дисперсноупрочненных материалов и выбор упрочняющей фазы . .

1.1.3. Методы получения дисперсноупрочненных материалов .

1.2. Исследование процесса формирования слитка композиционного материала на никелевой основе

в условиях зонного переплава

1.2.1. Гатериалы и методика исследования .

1.2.2. Исследование структуры исходного и переплавленного материала

1.3. Получение совершенной гетерогенной структуры литых жаропрочных композиционных материалов
на хромоникелевой основе.
1.3.1. Выбор материалов, методы получения и
испытаний сплавов .
3
1.3.2. Исследование структуры и свойств литых
жаропрочных сплавов, полученных с
использованием ультразвука .
Глава 2. ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ
ПОЛУПРОВОДНЖОВЫХ МАТЕРИАЛОВ, ПОЛУЧЕННЫХ В УСЛОВИЯХ НЕВЕСОМОСТИ.
2.1. Особенности кристаллизации полупроводниковых материалов в условиях невесомости
2.1.1. Физические осноеы процесса жидкофазной кристаллизации в невесомости
2.1.2. Эксперименты по выращиванию кристаллов в условиях невесомости с использованием жидкофазных методов кристаллизации .
2.2. Структурные исследования твердых растворов
Теве 9 полученных при различных уровнях
гравитации на установке Кристалл
2.2.1. Свойства системы Тее
2.2.2. Условия получения и методы исследования образцов.
2.2.3. Результаты исследования твердых растворов
2.3. Исследование структуры кристаллов Рх1пхТе , полученных в условиях орбитальной станции Салют6
2.3.1. Свойства системы РЬТе
2.3.2. Условия получения кристаллов Р6х1пхТе
и методы их исследования.
стр.
2.3.3. Результаты исследования кристаллов Р,ЛхТ I полученных на установке
Кристалл.
Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ ЛИТЫХ
АНТИФРИКЦИОННЫХ СПЛАВОВ, ПОЛУЧЕННЫХ В СКРЕЩЕННЫХ
ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ И МАГНИТНОМ ПОЛЯХ
3.1. Методы управления распределением компонентов при создании сплавов на основе систем с областью несмешиваемости в жидком состоянии .
3.1.1. Жидкометаллические системы с областью несмешиваемости
3.1.2. Методы получения антифрикционных сплавов
на основе системы А1РЬ .
3.1.3. Космическая технология получения
композитов из расслаивающихся компонентов.
3.1.4. Использование электромагнитных сил для управления распределением компонентов в расслаивающихся жидкометаллических
системах
3.2 Основные предпосылки для практической реализации МГДметода получения композитов в условиях
квазиневесомости
3.3. Исследование структуры и свойств двухфазных
сплавов, полученных в условиях квазиневесомости.
3.3.1. Экспериментальные установки и методики проведения экспериментов
3.3.2. Приготовление образцов и методы их исследования
стр.
3.3.3. Результаты исследования псевдосплавов
на основе модельной системы . . . .
3.3.4. Результаты исследования структуры и свойств антифрикционных сплавов на основе системы РЬI
ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЕ .
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Создание в сплаве структуры с равномерно распределенными, не взаимодействующими с матрицей и стабильными вплоть до температуры ее плавления мелкодисперсными частицами возможно только искусственным путем при использовании специальных технологических приемов. Это реализуется при получении дисперсноупрочненных композиционных материалов. Эффективное упрочнение в этом случае обеспечивается при содержании упрочняющей фазы не выше объемы. Небольшое объемное содержание упрочняющих частиц в дисперсноупрочненных сплавах способствует, с одной стороны, сохранению
высокой пластичности, которая характерна для чистых металлов и твердых растворов, а с другой стороны, это обстоятельство затрудняет реализацию высокой жаропрочности в сочетании с высокими прочностными характеристиками при низких и умеренных температурах. Метод дисперсного упрочнения в первую очередь является эффективным способом повышения высокотемпературной прочности и жаропрочности, причем, при таких температурах, когда другие методы, например, старение, становятся неэффективными 1,2. При оценке эксплуатационных свойств дисперсноупрочненных сплавов следует отметить характерную для них очень высокую стабильность характеристик прочности во времени. Так, приведенная на рис. ПС показывает, что преимущества дисперсноупрочненных сплавов перед стареющими особенно отчетливо проявляются при длительном ресурсе работы 2. Для объяснении высоких механических свойств дисперсноупрочненных материалов предложены различные дислокационные модели . Прочность сплавов со стабильными дисперсными частицами увеличивается за счет достижения в матрице высокой плотности дислокаций. Для дисперсноупрочненных матералов это связано с тем, что некогерентные частицы упрочняющей фазы эффективно препятствуют свободному движению дислокаций в матрице, т. Теория упрочнения металлов некогерентными дисперсными частицами основана на рассмотрении взаимодействия частиц с движущимися дислокациями, при этом учитываются многочисленные факторы, влияющие на характер этого взаимодействия, такие как морфология частиц, тип связи частиц с матрицей, наличие примесных атомов, различия в механизмах преодоления дислокациями препятствий и др. Рис. Зависимость времени до разрушения от начального напряжения для дисперсноупрочненных I и стареющих 2 никелевых сплавов при ПС . Наибольшее количество моделей предложено для объяснения повышения низкотемпературного предела текучести, и в ряде случаев они дают удовлетворительное совпадение с экспериментальными данными. В одной из самых ранних моделей, предложенной Гензамером, предполагалось, что статистически распределенные в кристалле дисперсные частицы второй фазы делят кристалл на блоки, размеры которых равны расстоянию между частицами и определяют предельную свободную длину пробега дислокаций. Однако, в этой случае предельная деформация не может привышать 1ГСГ6, тогда как в реальных дисперсноупрочненных сплавах она на несколько порядков выше. Т.е. Если частица когерентна матрице, то перерезание частицы дислокациями энергетически выгоднее, в случае сплавов, упрочненных некогерентными частицами, более вероятна деформация путем обхода частиц дислокациями 4,. Первые дислокационные теории предела текучести гетерогенных сплавов предложены Моттом и Набарро , Анселлом и Ленслем и Орованом . Большинство же исследований механизма упрочнения металлов некогерентными и недеформируемыми частицами, опубликованных в последние годы, основано на предложенной Орованом модели 3 обхода частиц дислокациями в плоскости скольжения, по мере прохождения которых вокруг частиц остаются дислокационные петли рис. Согласно этой модели, при скольжении краевой дислокации под действием приложенного внешнего напряжения ею
Преодолевается поле напряжений периодически изменяющееся вдоль фронта равномерно распределенных частиц. И если расстояние между частицами намного больше их радиуса, то в этом случае составляющая поля напряжений в межчастичных промежутках имеет минимальное значение и дислокация, принимая волнообразную форму, может прогибаться, а затем и преодолевать частицы, образовав вокруг каждой частицы остаточную дислокационную петлю. Рис. Схема обхода частиц дислокациями в плоскости скольжения по Оровану 6.