Содержание к диссертации
Стр.
ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА I. Закономерности формирования новой фазы и дис
персионное твердение в сплавах с квазипериоди
ческой структурой 8
Теоретический анализ распада сателлитных сплавов 8
Экспериментальное исследование сплавов с квазипериодическими структурами ;....„... 28
Дисперсионное твердение в сплавах с квазипериодической структурой 48
ГЛАВА П. Постановка задач,. Выбор материалов и методика
исследования 61
2.1. Постановка задач исследования 61
2.2. Выбор материала и методика исследования 76
ГЛАВА Ш. Последовательность распада и особенности раз
вития квазипериодической структуры в сплавах
Cu-NL-M-Mn, Cu-Ti-Me 82
3.1. Исследование особенностей образования
модулированной структуры в сплавах
Cu-Ni-М-Мп различного состава 82
3.2. Общая характеристика распада и кинетика
его развития в сплавах Си -71 - Me ПО
Особенности развития квазипериодической структуры в сплавах Cu-Tl- Me. 130
Особенности кинетики развития квазипериодической структуры в тонких фольгах 140
ГЛАВА ІУ.Дисперсионное твердение сплавов Си-Ті~Ме.,
Cu-Nl-M-Mn 153
Стр.
4.1. Кинетика дисперсионного твердения сплавов
Си-71-Ate, Cu-Nl-M-Mh. 153
4.2. Температурная зависимость критического нап
ряжения в сплавах Са-Ні-Л-2-Мп 187
4.3. Двойникование в сплавах Си- Nl-Ml-Mn . . 194
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 206
ЛИТЕРАТУРА 210
- ц -
Введение к работе
Известно, что сплавы с квазипериодической структурой представляют особую группу сплавов с характерными особенностями ранних стадий распада - при отсутствии прямых структурных данных о наличии частиц вторичных фаз около основных рефлексов на рентгенограммах обнаруживаются сателлиты и периодический контраст на микрофотографиях. Это свидетельствует либо о формировании в сплавах концентрационных неоднород-ностей состава или кластеров, либо о наличии скореллирован-ного пространственного распределения частиц второй фазы. До сих пор для многих сплавов структурное состояние на стадии появления сателлитов остается невыясненным.
Дискуссионным также остается вопрос о механизме распада сплавов с сателлитами. До недавнего времени предполагалось, что распад в этом случае происходит по схеме спинодального распада Хиллерта или Кана.
Однако, во-первых, в работах Мананка, Тяпкина Ю.Д., Чу-истова К.В. было показано, что сателлиты должны наблюдаться при отличном от случайного распределении частиц вторичных фаз. При этом контраст на микрофотографиях однозначно связан с характером диффузного рассеяния. Следовательно, периодический контраст не является самостоятельным структурным признаком характера распада и служит свидетельством тех же особенностей, что и сателлиты.
Во-вторых, в последнее время появились новые теоретические работы Лангера и др. по анализу морфологических особенностей спинодального распада , выводы которых существенно отличны от общепринятых по теориям Кана, Хиллерта. В частности, в теориях Лангера и др. отсутствуют предсказания
периодических неоднородностей состава при развитии спинодаль-ного распада.
Наконец, при экспериментальном изучении сплавов с сателлитами найдены некоторые закономерности, также не согеалую-щиеся с представлениями о прямой связи обсуждаемых структурных признаков распада со спинодальным механизмом его развития. Таким образом, вопрос о механизме распада и последовательность развития вторичных фаз в сплавах с сателлитами пока однозначно не решен.
До сих пор в сплавах с квазипериодической структурой остается слабо изученным вопрос о природе дисперсионного твердения. Практически во всех выполненных к настоящему времени исследованиях этих сплавов анализ дисперсионного твердения проводится исключительно с позиций спинодального распада.При этом в большинстве случаев авторы указанных работ делают вывод о соответствии экспериментальных данных теоретически предсказанным как в модели Кана, так и модели Кат о для родних и тех же сплавов. В то же время предсказанные в этих моделях функциональные зависимости упрочнения от амплитуды, периода модуляции и объемной доли второй фазы существенно различны.
Таким образом, имеющиеся теоретические и экспериментальные результаты изучения дисперсионного твердения в сплавах с квазипериодической структурой весьма противоречивы и представляет значительный интерес решение этого вопроса путем специального исследования. Последнее имеет не только теоретический, но и значительный практический интерес в связи с перспективностью использования сплавов указанного типа в качестве высокопрочных материалов.
На основании вышеизложенного постановка задач экспериментального исследования и подбор используемых методов были наце-
лены на изучение ранних стадий распада, последовательности формирования фаз, закономерностей и природы повышения механических свойств сплавов на различных стадиях развития квазипериодической структуры при старении сплавов с сателлитами. Для исследования были выбраны сплавы с квазипериодической структурой системы Cu-Ti (Си-Ті- ho. ) , которые уже широко исследовались и для которых представления о спинодаль-ном распаде утвердились в литературе. Более того, для сплавов Си-71 имеется большое число работ, в которых исследуются эффекты дисперсионного упрочнения и сделан вывод о спино-дальном упрочнении в соответствии с теориями Кана и Като-Мори.
Сплавы системы находят широкое практи-
ческое применение в качестве пружинных немагнитных материалов. Поэтому выяснение природы распада и дисперсионного твердения в них имеет большой научный и практический интерес.
Научные положения, защищаемые в диссертации.
1. Установленные закономерности развития распада и пос
ледовательности структурных изменений на различных стадиях
формирования квазипериодической структуры в сплавах u-7l-Me
{Me-In ,&а,М , SL, е), сплавах Си-Мі-ЛІ-Мп различ
ного состава.
Вывод q спинодальном механизме распада в Cu-Ti-Me и механизме зарождения и роста второй фазы в Си- Ni-JI-c- ПП
2. Найденные закономерности дисперсионного упрочнения
на стадии формирования сателлитов и квазипериодического расп
ределения когерентных фаз, не согласующиеся с теоретически
предсказанными в теориях спинодального распада.
Предложенная классификация^сплавов с квазипериодической структурой по характеру функциональной зависимости ТКр от периода и амплитуды модуляции состава и объемной доли второй
- т -
фазы.
3. Экспериментальное обнаружение в условиях испытания в широком температурном интервале 77-673 К изменения механизма деформации от скольжения к двойникованию.
Диссертационная работа состоит из четырех глав, заключения.
В главе I дан обзор экспериментальных и теоретических исследований закономерностей формирования новой фазы и дисперсионного твердения в сплавах с квазипериодической структурой.
Изложению и анализу собственных результатов посвящены главы П-ІУ настоящей работы.
В главе П формулируется и обосновывается постановка задачи исследования, описываются экспериментальные методики, использованные в ходе выполнения настоящей работы.
В третьей главе приведены экспериментальные данные по последовательности распада, развитию квазипериодической структуры в сплавах Си-Ні-ЯІ-Ип , Си-Ті- Me . Рассмотрены данные по последовательности развития кваэипериоди-ческой структуры в тонких фольгах этих сплавов.
Четвертая глава посвящена исследованию дисперсионного твердения в поликристаллах сплавов Си-Ті-Me %Cu-Ni'M-Mn, в монокристаллах сплавов
В заключении представлены основные выводы работы.
Диссертация изложена на 223 страницах, содержит 76 рисунков, 4 таблицы, 141 литературный источник.
