Влияние интенсивной пластической деформации на микроструктуру и свойства аморфных сплавов с существенно разной свободной энергией

Объектом особого внимания в физическом материаловедении остаются аморфные металлические сплавы. Данные материалы могут проявлять повышенные магнитные, механические и другие служебные свойства, что определяет их применение на практике. Основные методы получения аморфных материалов основаны на сверхбыстром охлаждении металлического расплава, в котором диффузия подавлена и процессы кристаллизации тормозятся. Так, при методе спиннингования, расплав остывает со скоростью обычно не ниже 105 К/с, и материал получается в виде тонких лент (толщиной до 100 мкм). В результате исследований последних десятилетий были подобраны составы и развиты методы, позволяющие получать аморфные «объемные металлические стекла» (ОМС).Соответственно, для сплавов типа ОМС аморфное состояние можно получить как методом спиннингования тонких лент (со скоростью охлаждения 106 К/с), так и в виде макроскопических отливок при скорости охлаждения расплава 101 К/с. И при одинаковом составе полученные аморфные состояния будут значительно различаться параметрами ближнего порядка, величиной избыточного свободного объема, степенью неравновесности (избыточной энергией), и, соответственно, свойствами.Значительно трансформировать аморфную структуру позволяет интенсивная пластическая деформация (ИПД). Анализ литературы и собственные исследования показали, что при интенсивной пластической деформации кручением (ИПДК) под высоким давлением в аморфных сплавах может происходить как частичная нанокристаллизация, так и сложные трансформации структуры без нанокристаллизации, связанные с перераспределением элементов, изменением свободного объема. В одних аморфных сплавах ИПДК приводит к повышению их свободной энергии, в других - к уменьшению, поскольку, в одних случаях при ИПД превалируют процессы релаксации, в других - накопления дефектов. Отсюда целью предлагаемого проекта является установление закономерностей действия ИПДК на структуру и свойства аморфных образцов с существенно разной исходной внутренней энергией – полученных быстрой закалкой расплава лент и BMG аналогичного состава. Комплексные исследования с использованием прецизионного ДСК, методов ПЭМ, РСА, аттестация свойств полученных образцов позволят установить, определяется ли направление изменения неравновесности аморфного материала его исходной внутренней энергией и получить новые данные о физических закономерностях трансформации структуры и свойств аморфных сплавов при интенсивных деформационных воздействиях.