Роль фазовых превращений в эволюции дисперсных частиц в хромовых бронзах при равноканальном угловом прессовании

И.А. Фаизов, Г.И. Рааб, С.Н. Фаизова, Н.Г. Зарипов, Д.А. Аксенов, Д.А. Аксенов показать трудоустройства и электронную почту
Получена: 28 марта 2016; Исправлена: 09 апреля 2016; Принята: 10 апреля 2016
Цитирование: И.А. Фаизов, Г.И. Рааб, С.Н. Фаизова, Н.Г. Зарипов, Д.А. Аксенов, Д.А. Аксенов. Роль фазовых превращений в эволюции дисперсных частиц в хромовых бронзах при равноканальном угловом прессовании. Письма о материалах. 2016. Т.6. №2. С.132-137
BibTex   https://doi.org/10.22226/2410-3535-2016-2-132-137

Аннотация

Образцы низколегированного дисперсионно-упрочняемого сплава системы Cu-Cr-Zr были обработаны с использованием сочетания нескольких методов интенсивной пластической деформации. Предварительно образцы были закалены с предплавильной температуры для создания состояния пересыщенного твердого раствора. Эволюция средних размеров и плотности распределения частиц различных химических составов в ходе эксперимента указывает на протекание в сплаве фазовых превращений даже на этапе холодной деформации. В эволюцию определено вносит вклад распад твердого раствора из-за деформационно-индуцированного ускорения диффузии, но весь комплекс наблюдаемых результатов не может быть объяснен только этим относительно хорошо изученным явлением и требуют привлечения предположения о деформационно-индуцированном растворении частиц вторых фаз. В работе обсуждается возможный механизм растворения, связывающий этот процесс с механической фрагментацией частиц при интенсивной пластической деформации. Отмечается зависимость эффективности растворения от состава и определяемой им морфологии частиц. Вывод об одновременном протекании кинетически-разнонаправленных фазовых превращений подтверждается также наблюдением немонотонного изменения постоянной решетки медной матрицы при увеличении накопленной деформации. Измельчение структуры материала при обработке с использованием интенсивной пластической деформации происходит путем самоорганизации дислокационных скоплений в границы кристаллитов, что подразумевает обратное влияние ансамбля дисперсионно-упрочняющих частиц, являющихся препятствиями для движения дислокаций, на структурные превращения. Таким образом, имеет место взаимодействие деформационных механизмов и фазовых превращений типа выделения частиц вторых фаз и растворения их в медной матрице, которое влияет на измельчение структуры, характер распределения частиц и, как следствие, на прочность и другие свойства материала. Такое влияние может быть весьма сложным в сплавах, подобных изученному, где вторая фаза представлена частицами различных составов.

Ссылки (13)

1. V. M. Segal. Mater. Sci. Eng. 1995. V. A197. P. 157 - 164.
2. V. M. Segal, V. I. Reznikov, V. I. Kopylov etc. Processing of structure formation in metals. Minsk: Since and Technology, 1994. 231 p. (in Russian) [Сегал В. М., Резников В. И., Копылов В. И. и др. Процессы структурообразования металлов. Минск: Наука и техника, 1994. 231 с.].
3. R. Z. Valiev, I. V. Aleksandrov. Nanostructured materials obtained by severe plastic deformation. M.: Logos, 2000. 272 p. (in Russian) [Валиев Р. З., Александров И. В. Наноструктурные материалы полученные интенсивной пластической деформацией. М.: Логос, 2000. 272 с.].
4. R. A. Andrievskiy, A. M. Glezer. Uspekhi fi zicheskikh nauk, 2009, T. 179, № 4, p. 337 - 358. (in Russian) [Андриевский Р. А., Глезер А. М. Прочность наноструктур. УФН, 2009, Т. 179, c. 337 - 358]. Crossref
5. S. Faizova, G. Raab, D. Aksenov, N. Zaripov, I. Faizov / The physical aspects of the formation of high-state precipitation hardened alloys under severe plastic deformation by torsion // Physical Mesomechanics. № 4. 2015 [С. Н. Фаизова (4), Г. И. Рааб (19), Д. А. Аксенов (0), И. А. Фаизов (0) / Физические аспекты формирования высокопрочного состояния дисперсионно-упрочняемых сплавов при интенсивной пластической деформации кручением // «Физическая мезомеханика», № 4, 2015].
6. A. Vinogradov, V. Patlan, Y. Suzuki, K. Kitagawa, V. Kopylov. Acta Materialia. 2002. V.50, P.1639 - 1651. Crossref
7. A. Vinogradov, T. Ishida ets. Acta Materialia. 2005. V.53. P.2181 - 2192. Crossref
8. S. N. Faizova, R. Z. Valiev, N. V. Mazhitova, G. I. Raab. The kinetics of non-equilibrium solid solution of Cu-Cr during intensive plastic deformation by torsion. Electronic journal «Phase transitions, ordered States and new materials». 4. 2010. URL: http://ptosnm.ru / ru / issue / 2010 / 4 / 49 / publication / 533 (in Russian) [Фаизова С. Н., Валиев Р. З., Мажитова Н. В., Рааб Г. И.. Неравновеснвя кинетика твердого раствора системы Cu-Cr при интенсивной пластической деформации кручением. Электронный журнал «Фазовые переходы, упорядоченные состояния и новые материалы». 4. 2010. URL: http://ptosnm.ru / ru / issue / 2010 / 4 / 49 / publication / 533].
9. V. V. Sagaradze, V. A. Shabashov, T. M. Lapina, et al. Low-temperature strain-induced dissolution of intermetallic Ni3Al (Ti, Si, Zr) phases in Fe - Ni alloys with fcc lattice. Fiz. Met. Metalloved., 78 (6), 1994, 49 - 61. (in Russian) [В. В. Сагарадзе, В. А. Шабашов, Т. М. Лапина. Низкотемпературное деформационное растворение интерметаллидных фаз Ni3Al (Ti, Si, Zr) в Fe-Ni сплавах с ГЦК решёткой. ФММ. - 1994. - Т.78, N 6. - С.49 - 61].
10. V. V. Sagaradze, S. V. Morozov, V. A. Shabashov, L. N. Romashev, I. R. Kuznetsov. Dissolution of spherical and lamellar intermetallics in Fe-Ni-Ti austenitic alloys during cold plastic deformation. Fiz. Met. Metalloved. 66 (2), 1988, P. 328 - 338. (in Russian) [В. В. Сагарадзе, С. В. Морозов, В. А. Шабашов, Л. Н. Ромашёв, Р. И. Кузнецов. Растворение сферических и пластинчатых интерметаллидов в Fe-Ni-Ti аустенитных сплавах при холодной пластической деформации. ФММ. - 1988. - Т.66, N 2. - С.328 - 338.].
11. V. A. Shabashov Nonequilibrium diffusion phase transformations and nanostructuring in intense cold deformation. Materials science. 2008. N 3 (55). P. 169 - 179 (in Russian) [Шабашов, В. А. Неравновесные диффузионные фазовые превращения и наноструктурирование при интенсивной холодной деформации. Вопросы материаловедения. - 2008. - N 3 (55). - С.169 - 179].
12. V. V. Sagaradze, Diffusion transformation in steels due to cold deformation, Metallovedenie i Termicheskaya Obrabotka Metallov, No. 9, pp. 19 - 27, September, 2008. (in Russian) [В. В. Сагарадзе Диффузионные превращения с сталях при холодной деформации, МиТОМ, 2008, № 9, с.19 - 27.].
13. Y. R. Kolobov, R. Z. Valiev. Grain-boundary diffusion and properties of nanostructure materials // Novosibirsk: Nauka, 2001, p. 232. (in Russian) [Колобов Ю. Р., Валиев Р. З и др. Зернограничная диффузия и свойства наноструктурных материалов. Новосибирск: Наука, 2001, с. 232.].

Цитирования (4)

1.
I. Faizov, Georgy I. Raab, D. Aksenov. KEM. 743, 197 (2017). Crossref
2.
B. Ravisankar, K. Sivaprasad, N. Ramesh Babu, G. Raab, R. Valiev. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 672, 012055 (2019). Crossref
3.
A. L. Goncharov, E. V. Terent’ev, M. A. Portnov. Inorg. Mater. Appl. Res. 10(4), 951 (2019). Crossref
4.
Rashid N. Asfandiyarov, Georgy I. Raab, Denis A. Aksenov. Metals. 10(11), 1476 (2020). Crossref

Другие статьи на эту тему