Кинетика формирования сверхструктуры L10 в сплаве Cu–56Au (ат. %): резистометрическое исследование

Благодаря повышенным прочностным свойствам в сравнении с экви­атомным сплавом Cu–50 ат. % Au, нестехиометрический сплав Cu–56 ат. % Au может найти применение не только в стоматологии, но и в качестве коррозионностойкого проводника слабых электрических сигналов для приборостроения. Работа посвящена изучению кинетики фазового превращения беспорядок→порядок в сплаве Cu–56Au, в ходе которого неупорядоченная ГЦК-решетка (А1-фаза) перестраивается в атомно-упорядоченную со сверхструктурой L1₀. Исходное разупорядоченное состояние сплава получали двумя способами: применением пластической деформации на 90 % или закалкой от температуры 600 °С (т. е. из области существования А1-фазы). Отжиги для формирования сверхструктуры L1₀ проводили при температурах 200, 225 и 250 °С. Продолжительность отжигов составляла от 1 ч до 2 мес. В качестве основной методики исследования кинетики превращения беспорядок→порядок была выбрана резистометрия. Получены температурные зависимости удельного электросопротивления сплава в различных структурных состояниях. Построены графики зависимости удельного электросопротивления от логарифма времени отжига, на основе которых проведена оценка скорости образования новой фазы. Для аттестации структурного состояния сплава на различных этапах превращения использовался рентгеноструктурный анализ (РСА). Перестройка кристаллической структуры в ходе превращения показана на примере расщепления пика (200) кубической исходной А1-фазы на два пика – (200) и (002) тетрагональной упорядоченной L1₀-фазы. По данным резистометрии и РСА проведена количественная оценка скорости фазового превращения беспорядок→порядок в исследуемом сплаве. Установлено, что значения доли превращенного объема (резистометрия) и степени дальнего порядка (рентгеноструктурный анализ) близки. Показано, что в температурном интервале 200–250 °С скорость атомного упорядочения по типу L1₀ в нестехиометрическом сплаве Cu–56 ат. % Au максимальна при 250 °С. Установлено, что превращение беспорядок→порядок в исходно закаленных образцах исследованного сплава протекает приблизительно на порядок быстрее по сравнению с предварительно деформированными образцами.