Loading [MathJax]/jax/output/HTML-CSS/jax.js

Трещиностойкость и сегрегация в аморфном сплаве Fе73,6Si15,8B7,2Cu1,0Nb2,4 (FINEMET) при микроиндентировании

М. А. Васильев1, И. В. Загорулько1, С. М. Волошко2

1Институт металлофизики им. Г. В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03142 Киев, Украина
2Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт имени Игоря Сикорского», просп. Победы, 37, 03056 Киев, Украина

Получена: 15.07.2019. Скачать: PDF

Обоснована эффективность метода микроиндентирования для изучения эффектов локальной пластичности и трещиностойкости аморфных лент сплава Fе73,6Si15,8B7,2Cu1,0Nb2,4 (FINEMET). Применяемый в настоящей работе метод микроиндентирования основан на специфическом способе локальной пластической деформации путём вдавливания алмазной пирамиды Виккерса при различных нагрузках. Для микроинденторного воздействия использован стандартный микротвердомер ПМТ-3. Микротвёрдость измерялась на свободной стороне быстроохлаждённых лент исследуемого сплава. Измерения проводили при нагрузках в диапазоне 0,196–1,962 Н и выдержке в течение 10 с. Проведён более детальный анализ морфологии зоны отпечатков в зависимости от прилагаемой нагрузки для тонких аморфных лент сплава Fе73,6Si15,8B7,2Cu1,0Nb2,4. Процессы локальной деформации при комнатной температуре рассматриваются с позиции механизма гетерогенной деформации, которая развивается путём зарождения и распространения полос сдвига разной морфологии. При высоких нагрузках конкурирующим процессом является формирование полос сдвигов, обусловленное перераспределением энергии деформирования между чешуйчатыми сдвигами и трещиноподобными линиями сдвигов. Методом локального химического анализа изучены деформационно-индуцируемые сегрегационные эффекты вблизи отпечатков. Движущими силами такой миграции атомов при деформации могут быть как градиенты напряжений, так и концентрационные градиенты в аморфной ленте, обусловленные процессом деформационной нанокристаллизации.

Ключевые слова: аморфный сплав, микроиндентирование, микротвёрдость, хрупкость, полосы сдвига, сегрегация.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v41/i09/1217.html

PACS: 61.43.Dq, 62.20.mj, 62.20.mt, 62.20.Qp, 68.35.Dv, 81.40.Np


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. В. В. Немошкаленко, Аморфные металлические сплавы (Киев: Наукова думка: 1987).
  2. В. В. Маслов, В. К. Носенко, Л. Е. Тараненко, А. П. Бровко, Физика металлов и металловедение, 91: 47 (2001).
  3. А. М. Глезер, Б. В. Молотилов, Структура и механические свойства аморфных сплавов (Москва: Металлургия: 1992).
  4. А. М. Глезер, И. Е. Пермякова и др. Механическое поведение аморфных сплавов (Новокузнецк: Издво СибГИУ: 2006).
  5. А. М. Глезер, Б. В. Молотилов, О. Л. Утевская, Докл. АН СССР, 283: 106 (1985).
  6. В. П. Алехин, В. А. Хоник, Структура и физические закономерности деформации аморфных сплавов (Москва: Металлургия: 1992).
  7. Н. В. Новиков, С. Н. Дуб, С. И. Булычов, Заводская лаборатория, 54: 60 (1988). Crossref
  8. A. G. Evans and E. A. Charles, J. American Ceramic Soc., 59: 371 (1976). Crossref
  9. Г. А. Гогоци, А. В. Башта, Проблемы прочности. № 9: 49 (1990).
  10. Ю. И. Головин, Наноиндентирование и его возможности (Москва: Машиностроение: 2009).
  11. C. B. Ponton and R. D. Rawlings, Mater. Sci. Technol., 5: 865 (1989). Crossref
  12. А. М. Глезер, И. Е. Пермякова, В. А. Федоров, Фундаментальные проблемы современного материаловедения, 2: 13 (2005).
  13. М. Н. Верещагин, В. Г. Шепелевич, О. М. Остриков, С. Н. Щыбранкова, Кристаллография, 47: 691 (2002).
  14. P. Rezaei-Shahreza, A. Seifoddini, and S. Hasani, J. Alloys Compd., 738: 197 (2018). Crossref
  15. H. R. Lashgari, Z. Chen, X. Z. Liao, and D. Chu, Mater. Sci. Eng. A, 626: 480 (2015). Crossref
  16. Ю. Н. Иващенко, Ю. В. Мильман, С. В. Пан и др., Металлофизика, 7: 1107 (1989).
  17. В. Я. Баянкин, В. Ю. Васильев, А. Х. Кадикова и др., Известия АН СССР. Серия физическая, 50: 1700 (1986).
  18. С. Д. Герцрикен, И. Я. Дехтярь, Диффузия в металлах и сплавах в твердой фазе (Москва: Гос. изд. физ.-мат. лит.: 1960).
  19. И. Б. Волкова, М. А. Баранов, В. Я. Баянкин, Материаловедение, № 6: 2 (1998).
  20. Я. Е. Гегузин, М. А. Кривоглаз, Движение макроскопических включений в твердых телах (Москва: Металлургия: 1971).
  21. A. S. Bakai, Topics in Applied Physics, 72: 209 (1994).
  22. A. K. Panda, M. Manimaran, A. Mitra, and S. Basu, Appl. Sur. Sci., 235: 475 (2004).
  23. Л. Г. Коршунов, Н. Л. Черненко, Физика металлов и металловедение, 106: 635 (2008). Crossref
  24. W. H. Jiang and M. Atzmon, Acta Mater., 51: 4095 (2003). Crossref
  25. А. М. Глезер, И. Е. Пермяков, С. Е. Манаенков, Докл. РАН, 418: 181 (2008).
  26. W. H. Jiang, F. E. Pinkerton, and M. J. Atzmon, J. Appl. Phys., 93: 9287 (2003). Crossref
  27. В. П. Набережных, О. Н. Белошов, Б. И. Селяков, В. М. Юрченко, Металлофизика, 14: 9 (1992).
  28. Т. И. Братусь, М. А. Васильев, В. Т. Черепин, Металлофизика, 5: 71 (1983).