Основные закономерности структурно-фазовых превращений "аморфное состояние ⇔ кристалл" в металлических сплавах при мегапластической деформации

• Автор: Сундеев, Роман Вячеславович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 154 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1 Структурные и фазовые превращения в сплавах на основе никелида титана, железа и циркония
1.1.1 Система ТЕМ и ТШКСи (Ш)
1.1.2 Система Ее-Ме-В
1.1.3 Система 2г-Т1-№-Си
1.2 Мегапластическая деформация
1.2.1 Способы осуществления мегапластической деформации
1.2.1.1 Кручение под высоким давлением
1.2.1.2 Равноканальное угловое прессование, всесторонняя ковка, винтовая экструзия и другие методы
1.2.2 Природа мегапластической деформации
1.3 Основные принципы аморфизации металлических материалов
1.4 Основные принципы нанокристаллизации при деформации аморфных сплавов
1.5 Постановка задач исследования
2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Материалы, их получение и обработка
2.2 Методы исследования
2.2.1 Просвечивающая электронная микроскопия
2.2.2 Рентгеноструктурный анализ
2.2.3 Калориметрические исследования
2.2.4 Измерение микротвердости
2.2.5 Измерение нанотвердости
2.2.6 Измерение удельного электросопротивления

3. ОСОБЕННОСТИ ДЕФОРМАЦИОННОЙ АМОРФИЗАЦИИ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ СПЛАВОВ ПРИ МЕГАПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ
3.1 Склонность к аморфизации при кручении под высоким
давлением сплавов на основе никелида титана, циркония и железа
3.1.1 Сплавы с высокой склонностью к деформационной аморфизации
3.1.2 Сплавы с низкой склонностью к деформационной аморфизации
3.2 Влияние скорости вращения подвижной наковальни камеры Бриджмена
3.3 Факторы определяющие склонность к деформационной аморфизации
3.3.1 Механический фактор
3.3.2 Термодинамический фактор
3.3.3 Концентрационный фактор
3.4 Соотношение между склонностью к деформационной и к термической аморфизации
3.5 Выводы по главе
4. ОСОБЕННОСТИ ДЕФОРМАЦИОННОЙ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ АМОРФНЫХ СПЛАВОВ ПРИ МЕГАПЛАСТИЧЕСКОЙ
ДЕФОРМАЦИИ
4.1. Аморфный сплав Хг50К1|8Т117Си
4.2 Аморфные сплавы на основе железа
4.3. Природа деформационной кристаллизации аморфных сплавов
4.4. Выводы по главе
5. НАБЛЮДЕНИЕ ЦИКЛИЧЕСКИХ СТРУКТУРНО-ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ «АМОРФНОЕ СОСТОЯНИЕ «КРИСТАЛЛ» В СПЛАВЕ Т15оМ125Си25 ПРИ КРУЧЕНИИ ПОД ВЫСОКИМ ДАВЛЕНИЕМ

5.1 Структурные и фазовые превращения в аморфном сплаве Т15()№25Си
5.2 Структурные и фазовые превращения в кристаллическом сплаве ТЛ5о№25Си
5.3 Особенности циклических структурно-фазовых превращений при мегапластической деформации
5.4 Выводы по главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Ряд современных работ посвящено вопросам аморфизации кристаллических сплавов под действием МПД [51,52]. При этом, пока нет четкой точки зрения о механизмах структурных превращений и механизмов аморфизации в материалах при МПД. Впервые, в работе [53] на интерметаллиде Т1№ была показана возможность формирования аморфного состояния в результате МПД. В то же время, в чистых металлах при МПД зерно не может быть измельчено ниже определенной величины, порядка 50-100 нм. [24]. В результате возникает противоречие: одни материалы аморфизуются при МПД, а другие сохраняют кристаллическую структуру. Поскольку деформация вносит определенный беспорядок в расположение атомов, то представляется логичным появление аморфного состояния при МПД. При этом переход кристаллического состояния в аморфное является фазовым переходом и, следовательно, он должен быть термодинамически обусловлен. При больших степенях деформации структурные параметры материала, такие как плотность дефектов и размер зерна, перестают меняться в процессе деформации. С другой стороны, при увеличении плотности дефектов в материале процессы релаксации проходят все более интенсивно. В итоге в большинстве материалов может возникнуть некоторое равновесие между процессами накопления и аннигиляции дефектов [38]. В условиях возникновения такого равновесия аморфное состояние при МПД не реализуется.
В работе [54] была предложена упрощенная модель на основе концепции о кинетическом равновесии процессов накопления дефектов и их релаксации. В этой работе для сплава Ть№-Си было показано, что в интерметаллидах процессы релаксации деформационных дефектов заторможены, и величина энергии активации релаксации дефектов имеет повышенное значение.