CC BY
1ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ ПРИ ДЕФОРМАЦИИ АМОРФНЫХ СПЛАВОВ
Аронин А.С.
Институт физики твердого тела имени Ю.А. Осипьяна РАН, г. Черноголовка,
Россия [email protected]
Деформация аморфных металлических е сплавов при температурах ниже температуры стеклования происходит путем образования и распространения полос сдвига (ПС). ПС являются специфическим протяженным дефектом структуры, в которых повышена концентрация свободного объема и, следовательно, подвижность атомов. В зависимости от вида деформации количество и строение ПС различаются. Одной из причин образования нанокристаллов под действием деформации непосредственно в ПС и в их окрестностях. является повышенная концентрация в них свободного объема и, следовательно, большие величины коэффициента диффузии. Приведены данные исследований образования нанокристаллов при термических, деформационных и комплексных воздействиях на аморфные сплавы на основе алюминия, железа в виде лент и массивных аморфных сплавов на основе циркония. Исследования структуры и состава проведены методами рентгенографии, просвечивающей, зондовой, сканирующей и высокоразрешающей электронной микроскопии, дифференциальной сканирующей калориметрии. Локальные особенности структуры и состава аморфных сплавов после деформации и при образовании нанокристаллов исследованы методами зондовой микроскопии и рентгеновского микроанализа (в геометрии на просвет и отражение). Деформация осуществлялась методами кручения под давлением, одноосного сжатия и многократной прокатки. Исследовано строение ступенек, образующихся на поверхности аморфных сплавов, в результате деформирования. Показано, что ступеньки на поверхности имеют сложное строение. Определены параметры элементарных ступенек. Увеличение степени деформации приводит к увеличению высоты ступенек, образующихся при выходе ПС на поверхность, и образованию нанокристаллов. Показано, что в сплавах на основе алюминия, и циркония толщина ПС составляет приблизительно 10-20 нм; высота минимальных ступенек колеблется от нескольких десятых нм до 2 нм, ступеньки большого размера образуются при активации нескольких параллельных полос сдвига. Количество нанокристаллов растет с увеличением степени деформации. ПС в образцах распределены неравномерно и образуют зоны, в которых их концентрация повышена. Преимущественное образование нанокристаллов происходит в областях с максимальным количеством ПС. В областях, не содержащих ПС, структура остается аморфной. Нанокристаллы формируются не только в полосах сдвига, но и в примыкающих к ним областях. Состав нанкористаллов зависит от состава сплава и может быть как однокомпонентным (в сплавах на основе алюминия), так и многокомпонентным (в сплавах н на основе циркония).
Работа выполнена при частичной поддержке РНФ (грант № 23-22-00122).
