Структура и свойства сверхпроводящих композиционных материалов на основе соединений A3B и высокопрочных нанокомпозитов Cu-Nb

• Автор: Попова, Елена Нахимовна
• Шифр специальности: 05.16.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 362 с. : ил.

1.1. Структура и термическая стабильность нанокристаллического ниобии после кручения под высоким давлением
1.2. Эволюция структуры ниобия при интенсивной пластической деформации разными способами

1.3. ЯГР исследование границ зерен крзпно и нанокристаллического ниобия

Выводы.
ГЛАВА 2. СТРУКТУРА И СВОЙСТВА БРОНЗ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В КАЧЕСТВЕ МАТРИЦ СВЕРХПРОВОДЯЩИХ КОМПОЗИТОВ НА ОСНОВЕ СОЕДИНЕНИЙ 3 И V3.

2.1. Влияние разных способов деформации на структуру бронзовой матрицы композитов

2.2. Влияние легирования на структуру и свойства бронзовых матриц композитов на основе 3
2.3. Распределение легирующих элементов в бронзах с повышенным до мае. содержанием олова.

2.3.1 Распределение Т, , В в бронзе , полученной плавкой дуплекс.

2.3.2 Структура Оспрепбронзы, легированной титаном.

2.4 Причины пониженной пластичности галлиевой бронзы.

Выводы
ГЛАВА 3. СТРУКТУРА И СВЕРХПРОВОДЯЩИЕ
ХАРАКТЕРИСТИКИ КОМПОЗИТОВ НА ОСНОВЕ СОЕДИНЕНИЙ А3В.
3.1. Взаимосвязь структу ры и свойств сверхпроводящих соединений
типа А.
3.2. Сравнение разных способов диффузионного получения композитов на основе соединения 3
3.3. Механизм формирования сверхпроводящих слоев 3 и V3 при диффузионном взаимодействии и V со сплавами и
3.4. Влияние легирования бронзовой матрицы , и на
кинетику диффузионного формирования фазы 3.
3.5. Влияние легирования на структуру и сверхпроводящие свойства многоволоконных проводников, полученных бронзовым
методом
3.5.1 Влияние легирования галлием на структуру и свойства композита
на основе 3
3.5.2 Распределение i в композитах при разных способах легирования
3.5.3 Влияние i на структуру и токонесущую способность
композитов со спаренными волокнами.
3.6. Влияние геометрии композитов и режимов диффузионного
отжига на структуру сверхпроводящего слоя 3
3.6.1. Формирование дислокационной и зеренной структуры в сплошных и составных волокнах.
3.6.2. Морфология диффузионных слоев 3 в композитах обычной сборки и со спаренными волокнами
3.6.3. Влияние режима диффузионного отжига на структуру слоя
в композитах с кольцевыми волокнами.
3.7. Структура и сверхпроводящие свойства проводников, полученных методом внутреннего источника питания
Выводы
ГЛАВА 4. СТРУКТУРА И МЕХАНИЗМЫ УПРОЧНЕНИЯ
СИЛЬНОДЕФОРМИРОВАННЫХНАНОКОМПОЗИТОВ .
4.1 Условия получения естественных композитов методом i i
4.2 Механизмы аномального упрочнения i i композитов
при интенсивной пластической деформации.
4.3 Особенности структуры и текстуры высокопрочных проводников с нанометрическими размерами ниобиевых волокон
4.3.1 Методы получения высокопрочных композитов.
4.3.2 Влияние отжига на структуру и текстуру i i композитов
4.3.3 Развитие текстуры ниобиевых волокон и медной матрицы с
ростом степени деформации
4.3.4 Эволюция структуры микрокомпозитов при деформации.
4.4 Влияние легирования на структуру и механические характеристики нанокомпозитов .
4.4.1 Влияние легирования медной матрицы цирконием на структуру и свойства естественных композитов
4.4.2 Влияние легирования ЫЬ волокон титаном на структуру и
свойства микрокомпозита СиИЬ
Выводы
ОБЩЕЕ ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


КВД позволяет получать субмикро и нанокристаллическую структуру с равноосными зернами и субзернами. КВД и незначительно влияет на микротвердость. Большая предварительная деформация РКУП приводит к небольшому дополнительному измельчению структуры при КВД. Микротвердость возрастает с ростом степени деформации равноканальным угловым прессованием, но упрочнение замедляется с увеличением числа проходов, то есть приближается к насыщению. При КВД достигается значительно более высокая микротвердость по сравнению с РКУП, но с ростом числа проходов РКУП перед кручением под высоким давлением также наступает насыщение, и микротвердость перестает расти, то есть можно предположить протекание динамического возврата. Как отмечено выше, нанокристаллические материалы обладают целым рядом специфических свойств, отличающих их от обычных поликристаллов. В частности, в ряде исследований, проведенных в последние годы, показано, что границы зерен в металлических субмикро и нанокристаллических материалах, полученных при интенсивной пластической деформации, значительно отличаются от границ зерен в обычных поликристаллах ,. Эти исследования выполнялись, главным образом, с использованием электронной микроскопии высокого разрешения, и было показано что границы зерен деформационного происхождения в нано и субмикрокристалличсских металлических материалах характеризуются высокой плотностью дефектов кристаллического строения и, соответственно, высокой энергией. Однако количественная оценка свойств таких границ представляется крайне сложной и требует специальных методов исследования. Тем не менее, такая оценка представляется интересной, например, с точки зрения определения диффузионных свойств границ зерен, поскольку именно диффузионные процессы лежат в основе создания сверхпроводящих композитов с соединениями типа А. Одним из методов исследования свойств границ зерен является эмиссионная Мессбауэровская, или ЯГР, спектроскопия на ядрах радиоизотопов, введенных в эти границы. Этот метод исследования 1раниц зерен и прилегающих к ним областей регулярной решетки, разработанный в , заключается в следующем. Атомы Мессбауэровского изотопа,, способные давать спектральную информацию, диффузионным путем вводятся в исследуемый материал при таких условиях диффузионного отжига, которые обеспечивают их преимущественную локализацию в ядре границ зерен. Регистрируемое излучение дает информацию о структуре и свойствах тех состояний, в которых оказались атомные зонды. В работах , и др. САМЕСА I3. Анализ для элементов замещения показал, что суммарная концентрация этих примесей составляет 5 . Концентрация примесей внедрения была существенно выше, 0 кислорода и 0 углерода. Поликристаллические образцы были получены холодной прокаткой монокристаллов на с последующим отжигом при К. После такой обработки структура представляет собой равноосные зерна со средним размером мкм. Нанокристаллические образцы получали описанным выше методом кручения на 5 оборотов под давлением 4 ГПа средняя истинная деформация составляет 5,. В результате такой обработки образуется структура, состоящая из зерен размером 0 им, с относительно высокой плотностью дислокаций внутри зерен и неровными, иногда довольно широкими границами, что свидетельствует об их высокой дефектности. Для получения Мессбауэровских образцовисточников на одну из поверхностей 1 образцов площадью 1 см2 методом электролитического осаждения наносился радионуклид 9. Для внедрения мессбауэровских атомов в границы зерен образцы с нанесенным радиоизотопом 9 отжигали в течение 7 часов при температуре 0К 7С 0,Т1Ш в случае поликристаллического состояния и при 4К 0С 0, Тпл. После отжигов с поверхности образцов удаляли остаточный непродиффундировавший радиоизотоп 1I9, а также тонкий не более 1 мкм слой . Наряду с зернограничным образцомисточником, этим же методом был изготовлен объемный эталонный образецисточник из монокристалла высокой чистоты. Диффузионный отжиг монокристалла ниобия с нанесенным на его поверхность радионуклидом 9 проводился при температуре К С, 4ч. Схематически метод приготовления образцовисточников показан на рис.