Фазовые напряжения как причина торможения распада метастабильного состояния в сверхпластичных эвтектических сплавах

В. Ф. Коршак

Харьковский национальный университет имени В. Н. Каразина, пл. Свободы, 4, 61022 Харьков, Украина

Получена: 19.04.2017. Скачать: PDF

В работе обсуждаются особенности фазового состояния литых двухфазных эвтектических сплавов, проявляющих эффект сверхпластичности. Впервые высказана физическая идея о том, что наличие второй фазы в структуре сплавов, полученных закалкой от высоких температур и содержащих пересыщенные твёрдые растворы, может быть причиной возникновения внутренних упругих напряжений, которые определяются физическими свойствами и распределением этой фазы и оказывают существенное влияние на кинетику распада таких растворов. Утверждается, что одной из причин возникновения внутренних напряжений в типичных сверхпластичных эвтектических сплавах может быть различие объёмного эффекта превращения — распада пересыщенного твёрдого раствора, протекающего при понижении температуры в каждой из фаз. На примере сплава Sn–38% вес. Pb показано, что указанные упругие напряжения могут быть причиной торможения распада метастабильного фазового состояния, формирующегося в условиях неравновесной кристаллизации и последующего быстрого охлаждения сплава, что наблюдается в эксперименте.

Ключевые слова: эвтектические сплавы, метастабильное фазовое состояние, распад пересыщенных твёрдых растворов, сверхпластичность, внутренние напряжения.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v39/i06/0839.html

PACS: 62.20.fq, 64.60.Ej, 64.60.My, 64.70.kd, 64.75.Nx, 81.30.Mh, 81.40.Ef

ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

А. А. Пресняков, Р. К. Аубакирова, Сверхпластичность металлических материалов (Алма-Ата: Наука: 1982).
М. В. Грабский, Структурная сверхпластичность металлов (Москва: Металлургия: 1975).
Н. Н. Буйнов, Р. Р. Захарова, Распад металлических пересыщенных твёрдых растворов (Москва: Металлургия: 1964).
Л. Н. Лариков, О. А. Шматко, Ячеистый распад пересыщенных твёрдых растворов (Киев: Наукова думка: 1976).
К. В. Чуистов, Старение металлических сплавов (Киев: Наукова думка: 1985).
А. Л. Ройтбурд, Проблемы металловедения и физики металлов, 36: 235 (1964).
В. В. Кондратьев, Р. Р. Романова, Ю. М. Устюгов, В. Г. Пушин, Физика металлов и металловедение, 54, № 1: 33 (1982).
В. В. Кондратьев, Ю. М. Устюгов, Физика металлов и металловедение, 69/70, № 9: 43 (1990).
Ю. М. Устюгов, В. В. Кондратьев, Физика металлов и металловедение, 93, № 2: 38 (2002).
В. Е. Семененко, А. А. Касилов, Т. А. Коваленко, Вісник Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна. Серія: фізична «Ядра, частинки, поля», 991, вип. 1 (53): 90 (2012).
Ю. Н. Таран, Ю. С. Мирошниченко, Рост и дефекты металлических кристаллов (Киев: Наукова думка: 1972), c. 339.
Р. И. Кузнецова, О. А. Кайбышев, Доклады АН СССР, 257, № 4: 863 (1981).
Я. Е. Гегузин, Диффузионная зона (Москва: Наука: 1979).
Л. Н. Парицкая, Структурно-чувствительные эффекты в диффузионной зоне (Дис. ... д-ра физ.-мат. наук) (Харьков: 1985).
Б. Я. Пинес, Я. Е. Гегузин, Журнал технической физики, 23: 1559 (1953).
В. Ф. Коршак, В. М. Артавитин, А. Л. Самсоник, П. В. Матейченко, Известия РАН. Серия физическая, 69, № 9: 1374 (2005).
В. Ф. Коршак, А. П. Крышталь, П. В. Матейченко, А. Ф. Сиренко, Известия РАН. Серия физическая, 71, № 12: 1723 (2007).
В. Ф. Коршак, Р. А. Чушкина, Ю. А. Шаповалов, П. В. Матейченко, Физика металлов и металловедение, 112, № 1: 75 (2011).
В. Ф. Коршак, Ю. А. Шаповалов, А. Л. Самсоник, П. В. Матейченко, Физика металлов и металловедение, 113, № 2: 201 (2012).
В. Ф. Коршак, П. В. Матейченко, Ю. А. Шаповалов, Физика металлов и металловедение, 115, № 12: 1318 (2014). Crossref
А. И. Сомов, М. А. Тихоновский, Эвтектические композиции (Москва: Металлургия: 1975).
И. С. Мирошниченко, Закалка из жидкого состояния (Москва: Металлургия: 1982).
О. Ю. Береза, Фізичні основи парного росту фаз сплавів за нерівноважних перетворень (Дис. ... д-ра фіз.-мат. наук) (Дніпропетровськ: 2007).
В. Е. Гладков, В. М. Березин, Н. Б. Жеханова, Вестник Челябинского государственного университета. Физика, № 31 (285), вып. 15: 34 (2012).
В. Ф. Коршак, Ю. А. Шаповалов, П. В. Матейченко, И. А. Данилина, Металлофиз. новейшие технол., 30, № 3: 385 (2008).
В. Ф. Коршак, Ю. А. Шаповалов, Физика металлов и металловедение, 107, № 4: 422 (2009).
М. Хансен, К. Андерко, Структуры двойных сплавов (Ред. И. И. Новиков, И. Л. Рогельберг) (Москва: Металлургиздат: 1962), т. II (пер. с англ.).
C. Tyzack and G. V. Raynor, Acta Crystal., 7, Nos. 6–7: 505 (1954). Crossref
J. A. Lee and G. V. Raynor, Proc. Phys. Soc. B, 67, No. 10: 737 (1954). Crossref
А. Е. Вол, Строение и свойства двойных металлических систем (Москва: Физматгиз: 1959).
М. А. Кривоглаз, Диффузное рассеяние рентгеновских лучей и нейтронов на флуктуационных неоднородностях в неидеальных кристаллах (Киев: Наукова думка: 1984).
Дж. Кристиан, Теория превращений в металлах и сплавах (Москва: Мир: 1978) (пер. с англ.).
В. И. Иверонова, Г. П. Ревкевич, Теория рассеяния рентгеновских лучей (Москва: Изд-во Моск. ун-та: 1978).
А. Гинье, Рентгенография кристаллов (Москва: Физматгиз: 1961) (пер. с франц.).
Б. Е. Уоррен, Б. Л. Авербах, Современные физические методы исследований в металловедении (Москва: ГОНТИ: 1958), c. 109 (пер. с англ.).
В. Ф. Коршак, Ю. А. Шаповалов, Н. Н. Васеленко, Металлофиз. новейшие технол., 37, № 12: 1633 (2015). Crossref
В. Ф. Коршак, Ю. А. Шаповалов, О. Примак, А. П. Крышталь, Р. Л. Василенко, Физика металлов и металловедение, 116, № 8: 874 (2015). Crossref
И. И. Новиков, Теория термической обработки металлов (Москва: Металлургия: 1978).
З. З. Зиман, А. Ф. Сіренко, Основи фізичного матеріалознавства: Навчальний посібник (Харків: ХНУ ім. В. Н. Каразіна: 2005).