Диссертация
№ 523100300182-1

Эволюция структуры, свойства аморфных сплавов и аморфно-нанокристаллических композитных материалов при внешних воздействиях

03.10.2023

в диссертации установлены физические закономерности формирования свойств, структурных превращений в аморфных сплавах при внешних воздействиях (термической обработке, облучении эксимерным ультрафиолетовым лазером, кручении под высоким давлением) и разработаны принципы создания аморфно-нанокристаллических композитов с улучшенным комплексом физико-механических характеристик. Изучены процессы охрупчивания, пластификации, упрочнения, магнитные переходы, особенности структурной релаксации и механизмы кристаллизации в аморфных и аморфно-нанокристаллических композитах при внешних воздействиях. Проведена систематизация актов взаимодействия нанокристаллических частиц с полосами сдвига при отжиге аморфных сплавов, и предложена их классификация. Выявлено, что приоритетной причиной смены механизмов является размер наночастиц. Проведены расчеты тепловых полей при облучении эксимерным лазером, что позволило эффективно модифицировать поверхность и объём аморфных сплавов в зависимости от их теплофизических свойств и энергетических параметров лазерной установки: достигать разной степени закристаллизованности лент аморфных сплавов: формировать двухслойные и "сэндвичевые" структуры типа "кристаллическое-аморфное-кристаллическое", регулировать толщину кристаллического слоя и частично его фазовый состав, создавать композиты, представляющие собой аморфную матрицу, армированную кристаллическими областями в заданных технологических позициях. Установлен синергийный эффект упрочнения композита, сформированного кручением под высоким давлением из чередующихся слоёв аморфных сплавов Fe-Ni-B и Co-Fe-Cr-Si-B2 (т.е. усреднённое значение микротвёрдости композита превосходит значение микротвёрдости его отдельных составляющих – аморфных сплавов, из которых он образован). Структурными методами обнаружено явление частичной аморфизации наноламинатов Cu-Nb на межфазных границах раздела после высокой степени деформации при кручении под высоким давлением. Выявлены оптимальные режимы обработок для получения наилучшего сочетания структурных состояний и физико-механических свойств многообразия исследованных материалов.
ГРНТИ
29.19.22 Физика наноструктур. Низкоразмерные структуры. Мезоскопические структуры
53.49.05 Фазовые и структурные превращения в металлах и сплавах
29.33.47 Воздействие лазерного излучения на вещество
29.19.04 Структура твердых тел
53.49.07 Физические свойства металлов и сплавов
Ключевые слова
наноламинаты
пластическая деформация
упрочнение
механические свойства
аморфное состояние
аморфно-нанокристаллическая структура
кручение под высоким давлением
лазерное облучение
композит
аморфный сплав
Детали

Автор
Пермякова Инга Евгеньевна
Вид
Докторская
Целевое степень
Доктор физико-математических наук
Дата защиты
21.09.2023
Организация защиты
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ МЕТАЛЛУРГИИ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ ИМ. А.А. БАЙКОВА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
Организация автора
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ "ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ ИМ.И.П.БАРДИНА"
Похожие документы
Физические закономерности механического поведения и структурных превращений в аморфно-нанокристаллических композитах, полученных в результате внешних воздействий на аморфные металлические сплавы
0.942
НИОКТР
Структурные механизмы деформационно-индуцированной аморфизации и нанокристаллизации металлических сплавов и слоистых композитов под воздействием больших пластических деформаций
0.934
Диссертация
Структурные особенности и связанные с ними свойства аморфных сплавов с высокой плотностью дефектов/плотностью границ раздела (итоговый, этап 3) Проект СПбГУ-DFG № 6.65.43.2017
0.933
ИКРБС
МЕХАНИЗМЫ ОБРАЗОВАНИЯ И ТЕРМИЧЕСКАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ АМОРФНЫХ И НАНОМАСШТАБНЫХ СТРУКТУР В МАТЕРИАЛАХ С ПОВЫШЕННЫМ УРОВНЕМ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
0.932
ИКРБС
Механизмы образования и термическая устойчивость аморфных и наномасштабных структур в материалах с повышенным уровнем физических свойств
0.931
ИКРБС
Структурные особенности и связанные с ними свойства аморфных сплавов с высокой плотностью дефектов/плотностью границ раздела
0.930
НИОКТР
ЭВОЛЮЦИЯ СТРУКТУРЫ И МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПРИ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ АМОРФНЫХ СПЛАВОВ С РАЗНОЙ СТЕКЛООБРАЗУЮЩЕЙ СПОСОБНОСТЬЮ
0.930
Диссертация
ЭВОЛЮЦИЯ СТРУКТУРЫ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СТЕКОЛ: АМОРФНАЯ ФАЗА – НАНОСТЕКЛО - НАНОКРИСТАЛЛ
0.928
ИКРБС
Влияние интенсивной пластической деформации на микроструктуру и свойства аморфных сплавов с существенно разной свободной энергией
0.927
НИОКТР
Формирование физико-механических свойств сплавов, находящихся в сильнонеравновесном состоянии, при синергическом воздействии механической нагрузки, электромагнитных полей и агрессивных сред (на примере магнито-мягких аморфных металлических сплавов на основе кобальта и железа)
0.927
НИОКТР