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

Тріщиностійкість і сегрегація в аморфному сплаві Fе73,6Si15,8B7,2Cu1,0Nb2,4 (FINEMET) при мікроіндентуванні

М. О. Васильєв1, І. В. Загорулько1, С. М. Волошко2

1Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03142 Київ, Україна
2Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», просп. Перемоги, 37, 03056 Київ, Україна

Отримано: 15.07.2019. Завантажити: PDF

Обґрунтовано ефективність методу мікроіндентування для дослідження ефектів локальної пластичності та тріщиностойкості аморфних стрічок сплаву Fе73,6Si15,8B7,2Cu1,0Nb2,4 (FINEMET). Метод мікроіндентування, який використовували у даній роботі, полягає у специфічних способах локальної пластичної деформації досліджуваного матеріалу шляхом вдавлювання алмазної піраміди Віккерса при різних навантаженнях. Для мікроіденторного впливу використовували стандартний мікротвердомер ПМТ-3. Мікротвердість вимірювали на вільній стороні швидкоохолоджених стрічок сплаву FINEMET. Вимірювання проводили при навантаженнях у діапазоні 0,196–1,962 Н і витримці протягом 10 с. Було проведено більш детальний аналіз морфології зони відбитків від прикладеного навантаження для тонких аморфних стрічок сплаву Fе73,6Si15,8B7,2Cu1,0Nb2,4. Процеси локальної деформації за кімнатної температури розглядали з позиції механізму гетерогенної деформації, яка розвивається шляхом зародження та розповсюдження полос зсуву різної морфології. При високому рівні навантажень конкуруючим процесом є формування полос зсувів, який зумовлюється перерозподілом енергії деформування між лусковими зсувами та тріщиноподібними лініями зсувів. Методом локального хімічного аналізу досліджено деформаційно-індуковані сегрегаційні ефекти поблизу відбитків. Рушійними силами такої міграції атомів при деформації можуть бути як градієнти напружень, так і концентраційні градієнти в аморфній стрічці, зумовлені процесом деформаційної нанокристалізації.

Ключові слова: аморфний сплав, мікроіндентування, мікротвердість, крихкість, полоси зсуву, сегрегація.

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

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


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  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).