CC BY
3СТРУКТУРНЫЕ АСПЕКТЫ ФОРМИРОВАНИЯ АМОРФНО-КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ И НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ КОМПОЗИТОВ МЕТОДОМ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ
Сундеев Р.В.1,2, Шалимова А.В.2, [Глезер А.М.|, Рогачев С.О.3, Черногорова О.П.4,
Ситников Н.Н.5
1 РТУ МИРЭА, Москва, Россия 2 ФГУП «ЦНИИчермет им. И.П.Бардина», Москва, Россия 3 НИТУ «МИСиС», Москва, Россия 4 ИМЕТ А.А. Байкова РАН, Москва, Россия 5 АО ГНЦ «Центр Келдыша», Москва, Россия [email protected]
Металлические аморфные и кристаллические сплавы, представляют значительный теоретический и практический интерес как функциональные сплавы со сложными сочетаниями физических и механических свойств, которые зависят от способа формирования конечной структуры. Однако, широкому практическому применению аморфных сплавов в различных отраслях промышленности мешают различные фундаментальные проблемы, такие как их низкие термическая стабильность и пластичность. Чтобы преодолеть эти проблемы, одна из недавно предложенных стратегий заключается в объединении как аморфных, так и нанокристаллических структур в одном сплаве. Одним из актуальных направлений получения таких гибридных аморфно-нанокристаллических композитов является консолидация чередующихся аморфно/кристаллических слоев в ходе больших
пластических деформаций.
В работе показана возможность образования
слоистого композита из двух химически и топологически разнородных сплавов Ti5oNi25Cu25 (кристаллическое состояние) и Fe5oNiззBl7 (аморфное состояние) в ходе кручения под высоким давлением (КВД) при комнатной температуре. Экспериментально зафиксировано два типа границ (переходных областей) между разнородными аморфными фазами: 1) рыхлая переходная область размером 1-10 нм, и 2) очень узкая, практически нулевой ширины, визуально непрерывная переходная область. Показано, все наблюдаемые типы переходных областей (границ) между слоями препятствуют заметной взаимной диффузии элементов между разнородными слоями. Утверждается, что ведущую роль в консолидации аморфных слоев при КВД играет способ соединения материалов путем их совместной большой пластической деформации (рис. 1).
С помощью электромагнитного ускорителя масс (рельсотрона) рассмотрена природа особенностей деформационных воздействий при высокоскоростном столкновении микрочастиц (порошка) никеля (100 мкм) с кристаллическим сплавом на основе алюминия. Проведено от 4 до 20 выстрелов пучком никелевых частиц. Методом сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) выявлен факт проникновение никелевых частиц в материал мишени.
