Про поліпшені механічні властивості нанокомпозитів Fe–Cu та Y–Cu, одержаних механічним леґуванням

М. Дашевський, Н. Белявіна, О. Наконечна, М. Мельниченко, С. Рево

Київський національний університет імені Тараса Шевченка, вул. Володимирська, 60, 01033 Київ, Україна

Отримано: 23.03.2018. Завантажити: PDF

У роботі нанокомпозити Fe–Cu та Y–Cu було синтезовано шляхом механічного леґування порошкової суміші елементарних частинок заліза, міді та дробленого ітрію у високоенергетичному планетарному кульовому млині в атмосфері арґону. Фазові перетворення в одержаних композиційних матеріялах вивчали методами порошкової рентґенівської дифрактометрії. Встановлено, що під час розмелювання суміші порошків Fe та Cu в ній утворюється метастабільниé пересичений твердий розчин $\alpha$-(Fe, Cu), тоді як фазові перетворення в еквіатомовій суміші Y–Cu під час механохемічної активації відбуваються за реакцією Y + Cu → YCu + YCu$_{2}$. Одержані матеріяли демонструють поліпшені механічні характеристики. Було виміряно відповідні механічні характеристики. Твердість обох нанокомпозитів FeCu та YCu є вищою, ніж у відповідних кристалічних стопів внаслідок зменшення розмірів зерен під час розмелювання. Крім того, синтезовані нанокомпозити характеризуються порівняно низькими значеннями модуля Юнґа.

Ключові слова: композиційний матеріял, порошкова металурґія, структура кристалів, твердість, рентґенівська диф̂рактометрія.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v40/i10/1375.html

PACS: 61.05.cp, 61.43.Gt, 62.20.de, 62.20.Qp, 62.23.Pq, 81.20.Ev, 81.20.Wk


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  1. C. Suryanarayana and N. Al-Aqeeli, Progr. Mater. Sci., 58, Iss. 4: 383 (2013). Crossref
  2. C. Suryanarayana, Progr. Mater. Sci., 46, Iss. 1–2: 1 (2001). Crossref
  3. E. Ma, Prog. Mater. Sci., 50, Iss. 4: 413 (2005). Crossref
  4. P. H. Shingu and K. N. Ishihara, Mater. Trans., 36, Iss. 2: 96 (1995). Crossref
  5. R. B. Schwarz and C. C. Koch, Appl. Phys. Lett., 49, Iss. 3: 146 (1986). Crossref
  6. J. Eckert, L. Schultz, and K. Urban, Appl. Phys. Lett., 55, Iss. 2: 117 (1989). Crossref
  7. E. Hellstern, H. I. Fecht, Y. Fu, and W. L. Johnson, J. Appl. Physics, 65: 305 (1989). Crossref
  8. V. L. Tagarielli, N. A. Fleck, A. Colella, and P. Matteazzi, J. Mater. Sci., 46, Iss. 2: 385 (2011). Crossref
  9. O. Boshko, O. Nakonechna, M. Dashevskyi, K. Ivanenko, N. Belyavina, and S. Revo, Adv. Powder Technology, 27, Iss. 4: 1101 (2016). Crossref
  10. K. Gschneidner Jr., A. Russell, A. Pecharsky, J. Morris, Z. Zhang, T. Lograsso, D. Hsu, C. H. C. Lo, Y. Ye, A. Slager, and D. Kesse, Nature Materials, 2, No. 9: 587 (2003). Crossref
  11. A. M. Russell, Z. Zhang, K. A. Gschneidner Jr., T. A. Lograsso, A. O. Pecharsky, A. J. Slager, and D. C. Kesse, Intermetallics, 13, Iss. 6: 565 (2005). Crossref
  12. M. Dashevskyi, O. Boshko, O. Nakonechna, and N. Belyavina, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 39, No. 4: 541 (2017). Crossref
  13. H. P. Klug and L. E. Alexander, X-Ray Diffraction Procedures for Polycrystalline and Amorphous Materials (New York: Wiley: 1974).
  14. W. C. Oliver and G. M. Pharr, J. Mater. Res., 7, Iss. 6: 1564 (1992). Crossref
  15. I. N. Frantsevich, F. F. Voronov, and S. A. Bakuta, Elastic Constants and Elastic Moduli of Metals and Nonmetals: A Handbook (Kiev: Naukova Dumka: 1982) (in Russian).
  16. Yu. Milman, S. Dub, and A. Golubenko, Symposium AA—Fundamentals of Nanoindentation and Nanotribology IV, 1049: 1049-AA05-06 (2007). Crossref
  17. D. Tabor, The Hardness of Metals (Oxford: Clarendon Press: 2000).
  18. V. A. Pozdnyakov and A. M. Glezer, Phys. Solid State, 44, Iss. 4: 732 (2002). Crossref
  19. T. Ungar, H. Mughrabi, D. Rönnpagel, and M. Wilkens, Acta Metall., 32, Iss. 3: 333 (1984). Crossref
  20. H. Mughrabi, Acta Metall., 31, Iss. 9: 1367 (1983). Crossref
  21. A. Sekkal, A. Benzair, H. Aourag, H.I. Faraoun, and G. Merad, Physica B, 405, Iss. 13: 2831 (2010). Crossref
  22. J. R. Morris, Y. Ye, Y. B. Lee, B. N. Harmon, K. A. Gschneidner Jr., and A. M. Russell, Acta Mater., 52, Iss. 16: 4849 (2004). Crossref
  23. S. S. Chouhan, P. Soni, G. Pagare, S. P. Sanyal, and M. Rajagopalan, Physica B, 406, Iss. 3: 339 (2011). Crossref