РАЗЛИЧИЯ В ЛОКАЛЬНОЙ АТОМНОЙ СТРУКТУРЕ АМОРФНЫХ СПЛАВОВ Ti2NiCu, ПОЛУЧЕННЫХ МЕТОДОМ ЗАКАЛКИ ИЗ РАСПЛАВА И МЕТОДОМ БОЛЬШИХ ПЛАСТИЧЕСКИХ ДЕФОРМАЦИЙ


Цитировать

Полный текст

Аннотация

В настоящее время продолжаются систематические исследования структурных закономерностей, присущих металлическим материалам в процессе больших пластических деформаций. В частности, много интересных и важных результатов было получено при кручении образцов под высоким давлением в камере Бриджмена. Известно, что ряд сплавов и интерметаллидов в ходе деформации в камере Бриджмена переходят из кристаллического состояния в аморфное. Однако в литературе нет ответа на вопрос о сходстве или различии локальной структуры аморфных состояний одного и того же сплава, полученного различными способами (после закалки из расплава и кручения под высоким давлением). В работе методами EXAFS-спектроскопии, рентгеноструктурного анализа и просвечивающей электронной микроскопии изучены особенности локальной атомной структуры аморфного сплава Ti2NiCu, полученного методом закалки из расплава и полученного методом кручения под высоким давлением. Показано, что локальная атомная структура аморфных фаз, полученных методом закалки из расплава и методом кручения под высоким давлением, не идентична. Аморфная структура сплава Ti2NiCu, полученная методом кручения под высоким давлением, уплотняется и становится более совершенной при значительных деформационных воздействиях по мере повышения величины деформации при комнатной температуре до n =6. Обнаружено, что радиусы первых координационных сфер пар атомов типа Cu-Ti и Ni-Ti, а также соответствующие координационные числа зависят как от способа получения аморфного состояния, так и от величины кручения под высоким давлением. Межатомные расстояния Cu-Ti и Ni-Ti незначительно увеличиваются после кручения под высоким давлением при n =4 по сравнению с состоянием после закалки из расплава. Рост величины деформации до n =6 приводит к уменьшению межатомных расстояний Cu-Ti и Ni-Ti по сравнению с состоянием после закалки из расплава.

Об авторах

Р. В. Сундеев

Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П. Бардина

Автор, ответственный за переписку.
Email: sundeev55@yandex.ru
Россия

А. В. Шалимова

Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П. Бардина

Email: shalimanna@yandex.ru
Россия

А. М. Глезер

Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»

Email: a.glezer@mail.ru
Россия

А. А. Велигжанин

Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт»

Email: alexey.veligzhanin@gmail.com
Россия

Список литературы

  1. Amorphous Metallic Alloys / ed. F.E. Luborsky. London: Elsevier Ltd., 1983. 496 p.
  2. Sowjanya M., Kishen Kumar Reddy T. Cooling wheel features and amorphous ribbon formation during planar flow melt spinning process // Journal of Materials Processing Technology. 2014. Vol. 214. № 9. P. 1861-1870.
  3. Masumoto T., Maddin R. Structural stability and mechanical properties of amorphous metals // Materials Science and Engineering. 1975. Vol. 19. № 1. P. 1-24.
  4. Zhilyaev A.P., Langdon T.G. Using high-pressure torsion for metal processing: Fundamentals and applications // Progress in Materials Science. 2008. Vol. 53. № 6. P. 893-979.
  5. Sundeev R.V., Glezer A.M., Shalimova A.V. Crystalline to amorphous transition in solids upon high-pressure torsion // Journal of Alloys and Compounds. 2014. Vol. 611. P. 292-296.
  6. Huang J.Y., Zhu Y.T., Liao X.Z., Valiev R.Z. Amorphization of TiNi induced by high-pressure torsion // Philosophical Magazine Letters. 2004. Vol. 84. № 3. P. 183-190.
  7. Li J.-T., Miao W.-D., Hu Y.-L., Zhen Y.-J., Cui L.-S. Amorphization and crystallization characteristics of TiNi shape memory alloys by severe plastic deformation // Frontiers of Materials Science in China. 2009. Vol. 3. № 3. P. 325-328.
  8. Nakayma H., Tsuchiya K.K., Umemoto M. Crystal refinement and amorphization by cold rolling in TiNi shape memory alloys // Scripta Materialia. 2001. Vol. 44. № 8-9. P. 1781-1785.
  9. Zhang F.X., Wang W.K. Amorphization of Al-Cu-Fe quasicrystalline alloys by mechanical milling // Journal of Alloys and Compounds. 1996. Vol. 240. № 1-2. P. 256-260.
  10. Tatyanin E.V., Kurdjumov V.G. Nucleation of the deformation induced amorphous phase at twin boundaries in TiNi alloy // Physica Status Solidi (A). 1990. Vol. 121. № 2. P. 455-459.
  11. Zeldovich V.I., Frolova N.Yu., Pilyugin V.P., Gundyrev V.M., Patselov A.M. Formation of amorphous structure in titanium nickelide under plastic deformation // Physics of Metals and Metallography. 2005. Vol. 99. № 4. P. 425-434.
  12. Shelyakov A.V., Sitnikov N.N., Menushenkov A.P., Rizakhanov R.N., Ashmarin A.A. Forming the two-way shape memory effect in TiNiCu alloy via melt spinning // Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics. 2015. Vol. 79. № 9. P. 1134-1140.
  13. Sundeev R.V., Shalimova A.V., Glezer A.M., Pechina E.A., Gorshenkov M.V., Nosova G.I. In situ observation of the “crystalline⇒amorphous state” phase transformation in Ti2NiCu upon high-pressure torsion // Materials Science and Engineering A. 2017. Vol. 679. P. 1-6.
  14. Shelyakov A.V., Sitnikov N.N., Menushenkov A.P., Korneev A.A., Rizakhanov R.N., Sokolova N.A. Fabrication and characterization of amorphous-crystalline TiNiCu melt-spun ribbons // Journal of Alloys and Compounds. 2013. Vol. 577. P. 251-254.
  15. Chernyshov A.A., Veligzhanin A.A., Zubavichus Y.V. Structural materials science end-station at the Kurchatov Synchrotron Radiation Source: Recent instrumentation upgrades and experimental results // Nuclear Instruments Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment. 2009. Vol. 603. № 1-2. P. 95-98.
  16. Ravel B., Newville M. ATHENA, ARTEМIS, HEPHAESTUS: data analysis for X-ray absorption spectroscopy using IFEFFIT // Journal of Synchrotron Radiation. 2005. Vol. 12. № 4. P. 537-541.
  17. Ankudinov A.L., Ravel B., Rehr J.J., Conradson S.D. Real-space multiple-scattering calculation and interpretation of x-ray-absorption near-edge structure // Physical Review B. 1998. Vol. 58. № 12. P. 7565-7576.
  18. Sitepu H. Texture and structural refinement using neutron diffraction data from molybdite (MoO3) and calcite (CaCO3) powders and a Ni-rich Ni50.7Ti49.30 alloy // Powder Diffraction. 2009. Vol. 24. № 4. P. 315-326.
  19. Zhang T., Inoue A. Density, thermal stability and mechanical properties of Zr-Ti-Al-Cu-Ni bulk amorphous alloys with high Al plus Ti concentrations // Materials Transactions, JIM. 1998. Vol. 39. № 8. P. 857-862.
  20. Louzguine-Luzgin D.V. Vitrification and devitrification processes in metallic glasses // Journal of Alloys and Compounds. 2014. Vol. 586. № Suppl. 1. P. 2-8.
  21. Louzguine-Luzgin D.V., Seki I., Wada T., Inoue A. Structural relaxation, glass transition, viscous formability, and crystallization of Zr-Cu-based bulk metallic glasses on heating // Metallurgical and Materials Transactions A. 2012. Vol. 43. P. 2642-2648.
  22. Sundeev R.V., Glezer A.M., Menushenkov A.P., Shalimova A.V., Chernysheva O.V., Umnova N.V. Effect of high pressure torsion at different temperatures on the local atomic structure of amorphous Fe-Ni-B alloys // Materials and Design. 2017. Vol. 135. P. 77-83.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© ,



Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах