Изменение свободного объема в аморфном сплаве Al88Ni10Y2 при пластической деформации

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Методами рентгенографии и растровой электронной микроскопии были исследованы морфология поверхности и структура аморфного сплава Al88Ni10Y2, подвергнутого деформации методом многократной холодной прокатки. Показано, что при пластической деформации на поверхности аморфного сплава появляются ступеньки, что обусловлено выходом полос сдвига на поверхность. Обнаружено, что в деформированном сплаве происходит образование кристаллов алюминия. По изображениям, полученным методом растровой электронной микроскопии, проанализированы ступеньки на поверхности деформированного сплава. Показано, что длина ступенек остается примерно одинаковой на разных участках поверхности деформированного сплава. Проведена оценка изменения доли свободного объема в исследуемом сплаве при пластической деформации. Использованная методика позволяет оценить разницу плотности недеформированных и деформированных сплавов различного состава по изображениям, полученным методом растровой электронной микроскопии. Определение изменения содержания свободного объема в аморфных сплавах, подвергнутых пластической деформации, является ключевым фактором при исследовании путей формирования аморфно-нанокристаллических структуры материала с повышенными механическими характеристиками.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. В. Чиркова

Институт физики твердого тела им. Ю.А. Осипьяна РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: valyffkin@issp.ac.ru
Россия, Черноголовка

Н. А. Волков

Институт физики твердого тела им. Ю.А. Осипьяна РАН

Email: valyffkin@issp.ac.ru
Россия, Черноголовка

Г. Е. Абросимова

Институт физики твердого тела им. Ю.А. Осипьяна РАН

Email: valyffkin@issp.ac.ru
Россия, Черноголовка

А. С. Аронин

Институт физики твердого тела им. Ю.А. Осипьяна РАН

Email: valyffkin@issp.ac.ru
Россия, Черноголовка

Список литературы

  1. Becker M., Kuball A., Ghavimi A., Adam B., Busch R., Gallino I., Balle F. // Materials. 2022. V. 15. № 21. P. 7673. https://www.doi.org/10.3390/ma15217673
  2. Gao M.H., Zhang S.D., Yang B.J., Qiu S., Wang H.W., Wang J.Q. // Appl. Surf. Sci. 2020. V. 530. P. 147211. https://www.doi.org/10.1016/j.apsusc.2020.147211
  3. Ming W., Guo X., Xu Y., Zhang G., Jiang Z., Li Y., Li X. // Ceram. Int. 2023. V. 49. № 2. P. 1585. https://www.doi.org/10.1016/j.ceramint.2022.10.349
  4. Meenuga S.R., Babu D.A., Majumdar B., Birru A.K., Guruvidyathri K., Raja M.M. // J. Magn. Magn. Mater. 2023. V. 584. P. 171087. https://www.doi.org/10.1016/j.jmmm.2023.171087
  5. Jin Y., Inoue A., Kong F.L., Zhu S.L., Al-Marzouki F., Greer A.L. // J. Alloys Compd. 2020. V. 832. P. 154997. https://www.doi.org/10.1016/j.jallcom.2020.154997
  6. Zhang C.Y., Zhu Z.W., Li S.T., Wang Y.Y., Li Z.K., Li H., Yuan G., Zhang H.F. // J. Mater. Sci. 2024. V. 181. P. 115. https://www.doi.org/10.1016/j.jmst.2023.09.022
  7. Люборский Ф.Е. Аморфные металлические сплавы. М.: Металлургия, 1987. 584 с.
  8. Greer A.L. // Science. 1995. V. 267. № 5206. P. 1947. https://www.doi.org/10.1126/science.267.5206.1947
  9. Turnbull D., Cohen M.H. // J. Chem. Phys. 1970. V. 52. № 6. P. 3038. https://www.doi.org/10.1063/1.1673434
  10. Astanin V., Gunderov D., Titov V., Asfandiyarov R. // Metals. 2022. V. 12. № 8. P. 1278. https://www.doi.org/10.3390/met12081278
  11. Chen Z.Q., Huang L., Wang F., Huang P., Lu T.J., Xu K.W. // Mater. Des. 2016. V. 109. P. 179. https://www.doi.org/10.1016/j.matdes.2016.07.069
  12. Doolittle A.K. // J. Appl. Phys. 1951. V. 22. № 12. P. 1471. https://www.doi.org/10.1063/1.1699894
  13. Ramachandrarao P., Cantor B., Cahn R.W. // J. Non. Cryst. Solids. 1977. V. 24. № 1. P. 109. https://www.doi.org/10.1016/0022-3093(77)90065-5
  14. Soshiroda T., Koiwa M., Masumoto T. // J. Non. Cryst. Solids. 1976. V. 22. № 1. P. 173. https://www.doi.org/10.1016/0022-3093(76)90017-X
  15. Lou Y., Liu X., Yang X., Ge Y., Zhao D., Wang H., Zhang L.-C., Liu Z. // Intermetallics. 2020. V. 118. P. 106687. https://www.doi.org/10.1016/j.intermet.2019.106687
  16. Spaepen F. // Acta Metall. 1977. V. 25. № 4. P. 407. https://www.doi.org/10.1016/0001-6160(77)90232-2
  17. Argon A.S. // Acta Metall. 1979. V. 27. № 1. P. 47. https://www.doi.org/10.1016/0001-6160(79)90055-5
  18. Greer A.L., Cheng Y.Q., Ma E. // Mater. Sci. Eng. R. 2013. V. 74. № 4. P. 71. https://www.doi.org/10.1016/j.mser.2013.04.001
  19. Rösner H., Peterlechner M., Kübel C., Schmidt V., Wilde G. // Ultramicroscopy. 2014. V. 142. P. 1. https://www.doi.org/10.1016/j.ultramic.2014.03.006
  20. Liu C., Roddatis V., Kenesei P., Maaß R. // Acta Mater. 2017. V. 140. P. 206. https://www.doi.org/10.1016/j.actamat.2017.08.032
  21. Чиркова В.В., Абросимова Г.Е., Першина Е.А., Волков Н.А., Аронин А.С. // Поверхность. Рентген. синхротр. и нейтрон. исслед. 2023. № 11. С. 16. https://www.doi.org/10.31857/S1028096023110080
  22. Tsai A.-P., Kamiyama T., Kawamura Y., Inoue A., Masumoto T. // Acta Mater. 1997. V. 45. № 4. P. 1477. https://www.doi.org/10.1016/S1359-6454(96)00268-6
  23. Anghelus A., Avettand-Fènoël M.-N., Cordier C., Taillard R. // J. Alloys Compd. 2015. V. 651. V. 454. https://www.doi.org/10.1016/j.jallcom.2015.08.102
  24. Park J.S., Lim H.K., Kim J.-H., Chang H.J., Kim W.T., Kim D.H., Fleury E. // J. Non-Cryst. Solids. 2005. V. 351. № 24-26. P. 2142. https://www.doi.org/10.1016/J.JNONCRYSOL. 2005.04.070
  25. Hebert R.J., Perepezko J.H., Rösner H., Wilde G. // Beilstein J. Nanotechnol. 2016. V. 7. № 1. P. 1428. https://www.doi.org/10.3762/bjnano.7.134
  26. Аронин А.С., Волков Н.А., Першина Е.А. // Поверхность. Рентген. синхротр. и нейтрон. исслед. 2024. № 1. C. 33. https://www.doi.org/10.31857/S1028096024010054
  27. Aronin A.S., Louzguine-Luzgin D.V. // Mech. Mater. 2017. V. 113. P. 19. https://www.doi.org/10.1016/j.mechmat.2017.07.007
  28. Gunderov D., Astanin V., Churakova A., Sitdikov V., Ubyivovk E., Islamov A., Wang J.T. // Metals. 2020. V. 10. № 11. P. 1433. https://www.doi.org/10.3390/met10111433
  29. Абросимова Г.Е., Астанин В.В., Волков Н.А., Гундеров Д.В., Постновa Е.Ю., Аронин А.С. // ФММ. 2023. T. 124. № 7. C. 622. https://www.doi.org/10.31857/S0015323023600521
  30. He J., Kaban I., Mattern N., Song K., Sun B., Zhao J., Kim D.H., Eckert J., Greer A.L. // Sci. Reports. 2016. V. 6. P. 25832. https://www.doi.org/10.1038/srep25832

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Схема исследования поверхности деформированного сплава с помощью растровой электронной микроскопии; n — количество получаемых изображений.

Скачать (7KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Рентгенограмма аморфного сплава до деформации.

Скачать (11KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Рентгенограмма сплава после деформации с указанием индексов отражений от кристаллов алюминия.

Скачать (13KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Примеры изображений поверхности деформированного сплава: участок вблизи края (а) и в середине образца (б).

Скачать (58KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Примеры изображений поверхности деформированного сплава с выделенными ступеньками: участок вблизи края (а) и в середине образца (б).

Скачать (74KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Зависимость суммарной длины ступенек l от расстояния от края образца х сплава после деформации.

Скачать (11KB)
Метаданные

© Институт физики твердого тела РАН, Российская академия наук, 2025