Самоорганизация разномасштабных структурных групп в композите Cu/NbTi под действием пакетной гидроэкструзии
- Authors: Самойленко З.1, Ивахненко Н.1,2, Пушенко Е.1, Белоусов Н.1, Чернявская Н.1, Бадекин М.3
-
Affiliations:
- Донецкий физико-технический институт им. А.А. Галкина
- Российский государственный аграрный университет МСХА им. К.А. Тимирязева
- Донецкий национальный университет
- Issue: Vol 59, No 9 (2023)
- Pages: 972-979
- Section: Articles
- URL: https://journals.rcsi.science/0002-337X/article/view/249382
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0002337X23090129
- EDN: https://elibrary.ru/ZZGVAB
- ID: 249382
Cite item
Abstract
По технологии повторяющейся пакетной прокатки композита Cu/NbTi получили высокопрочный гетерофазный сплав, обладающий сверхпроводящими свойствами. Рентгеноструктурные исследования показали, что полученный материал обладает ненапряженной, релаксированной структурой в виде самосогласованных, диффузионно локально легированных, разноразмерных атомных групп трех типов: 1) мелкокристаллических с дальним атомным порядком с размерами около 450 Å, проявляющихся в виде дебаевских отражений с острыми вершинами максимумов; 2) мезоскопических кластеров с наноразмерным атомным порядком, представленных в виде диффузных максимумов с пологими склонами и 3) мелких низкоразмерных группировок атомов с ближним атомным порядком 10–50 Å, проявляющихся в виде диффузного некогерентного рассеяния рентгеновских лучей (сильно размытых диффузных максимумов).
About the authors
З. Самойленко
Донецкий физико-технический институт им. А.А. Галкина
Email: yulduz19.77@mail.ru
Россия, 283050, Донецк, ул. Р. Люксембург, 72
Н. Ивахненко
Донецкий физико-технический институт им. А.А. Галкина; Российский государственный аграрный университет МСХАим. К.А. Тимирязева
Author for correspondence.
Email: yulduz19.77@mail.ru
Россия, 283050, Донецк, ул. Р. Люксембург, 72; Россия, 127434, Москва, ул. Тимирязевская, 47
Е. Пушенко
Донецкий физико-технический институт им. А.А. Галкина
Email: yulduz19.77@mail.ru
Россия, 283050, Донецк, ул. Р. Люксембург, 72
Н. Белоусов
Донецкий физико-технический институт им. А.А. Галкина
Email: yulduz19.77@mail.ru
Россия, 283050, Донецк, ул. Р. Люксембург, 72
Н. Чернявская
Донецкий физико-технический институт им. А.А. Галкина
Email: yulduz19.77@mail.ru
Россия, 283050, Донецк, ул. Р. Люксембург, 72
М. Бадекин
Донецкий национальный университет
Email: yulduz19.77@mail.ru
Россия, 283001, Донецк, ул. Университетская, 24
References
- Zhang D.C., Mao Y.F., Li Y.L., Li J.J., Yuan M., Lin J.G. Effect of Ternary Alloying Elements on Microstructure and Superelastictity of Ti–Nb ALloys // Mater. Sci. Eng., A. 2013. V. 559. P. 706–710. https://doi.org/10.1016/j.msea.2012.09.012
- Luz A.R., Souza G.B., Lepienski C.M., Siqueira C.-J.M., Kuromoto N.K. Tribological Properties of Nanotubes Grown on Ti-35Nb Alloy by Anodization // Thin Solid Films. 2018. V. 660. P. 529–537. https://doi.org/10.1016/j.tsf.2018.06.050
- Tohidi A.A., Ketabchi M., Hasannia A. Nanograined Ti–Nb Microalloy Steel Achieved by Accumulative Roll Bonding (ARB) Process // Mater. Sci. Eng., A. 2013. V. 577. P. 43–47. https://doi.org/10.1016/j.msea.2013.04.025
- Edalati K., Daio T., Lee S., Horita Z., Nishizaki T., Akune T., Nojima T., Sasaki T. High Strength and Superconductivity in Nanostructured Niobium–Titanium Alloy by High-Pressure Torsion and Annealing: Significance of Elemental Decomposition and Supersaturation // Acta Mater. 2014. V. 80. P. 149–158.https://doi.org/10.1016/j.actamat.2014.07.065
- Çaha I., Alves A.C., Kuroda P.A.B., Grandini C.R., Pinto A.M.P., Rocha L.A., Toptan F. Degradation Behavior of Ti-Nb Alloys: Corrosion Behavior through 21 Days of Immersion and Tribocorrosion Behavior Against Alumina // Corros. Sci. 2020. V. 167. P. 108488–108497. https://doi.org/10.1016/j.corsci.2020.108488
- Ignatenko P.I., Klyakhina N.A., Badekin M.Yu. Structure and Properties of Metal Nitride Films Produced by Ion Implantation // Inorg. Mater. 2005. V. 41. № 1. P. 36–41. https://doi.org/10.1007/s10789-005-0073-5
- Bachmaier A., Pippan R. High-Pressure Torsion Deformation Induced Phase Transformations and Formations: New Material Combinations and Advanced Properties // Mater. Trans. 2019. V. 60. № 7. P. 1256–1269. https://doi.org/10.2320/matertrans.MF201930, https://www.jstage.jst.go.jp/article/matertrans/60/7/ 60_MF201930/_article/-char/en
- Edalati K. Metallurgical Alchemy by Ultra-Severe Plastic Deformation via High-Pressure Torsion Process // Mater. Trans. 2019. V. 60. № 7. P. 1221–1229. https://doi.org/10.2320/matertrans.MF201914, https://www.jstage.jst.go.jp/article/matertrans/60/7/ 60_MF201914/_article/-char/en
- Han J.-K., Jang Jae-il, Langdon T.G., Kawasaki M. Bulk-State Reactions and Improving the Mechanical Properties of Metals through High-Pressure Torsion // MF201908. Materials Transactions. 2019. V. 60. № 7. P. 1131–1138. https://doi.org/10.2320/matertrans. https://www.jstage.jst.go.jp/article/matertrans/60/7/ 60_MF201908/_article/-char/en
- Panigrahi A., Sulkowski B., Waitz T., Ozaltin K., Chrominski W., Pukenas A., Horky J., Lewandowska M., Skrotzki W., Zehetbauer M. Mechanical Properties, Structural and Texture Evolution of Biocompatible Ti–45Nb Alloy Processed by Severe Plastic Deformation // J. Mech. Behavior Biomed. Mater. 2016. V. 62. P. 93–105. https://doi.org/10.1016/j.jmbbm.2016.04.042
- Самойленко З.А., Ивахненко Н.Н. Анализ фазовых переходов в разномасштабной атомной структуре при отжиге магний-цинковых ферритов // Журн. техн. физики. 2009. Т. 79. № 10. С. 151–155.
- Davies T., Grovenor C.R.M., Speller S.C. Atmospheric Oxidation of NbTi Superconductor // J. Alloys Compd. 2020. V. 848. P. 156345–156357. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2020.156345
- Delshadmanesh M., Khatibi G., Ghomsheh M.Z., Lederer M., Zehetbauer M., Danninger H. Influence of Microstructure on Fatigue of Biocompatible β-Phase Ti-45Nb // Mater. Sci. Eng., A. 2017. V. 706. P. 83–94. https://doi.org/10.1016/j.msea.2017.08.098
- Mello M.G., Dainese B.P., Caram R., Cremasco A. Influence of Heating Rate and Aging Temperature on Omega and Alpha Phase Precipitation in Ti35Nb Alloy // Mater. Charact. 2018. V. 145. P. 268–276. https://doi.org/10.1016/j.matchar.2018.08.035
- Самойленко З.А., Ивахненко Н.Н., Пушенко Е.И., Пашинская Е.Г., Варюхин В.Н. Разнообразие беспорядка и разномасштабного порядка при вариациях интенсивной деформации меди // Физика твердого тела. 2015. Т. 57. № 1. С. 82–90.
- Спусканюк В.З., Дугадко А.Б., Матросов Н.И., Янчев А.И. Дифференцированный учет степени деформации материала матрицы волокнистого композита // Физика и техника высоких давлений. 2001. Т. 11. № 3. С. 69–74.
- Edalati K., Horita Z. A Review on High-Pressure Torsion (HPT) from 1935 to 1988 // Mater. Sci. Eng., A. 2016. V. 652 P. 325–352. https://doi.org/10.1016/j.msea.2015.11.074
- Глезер А.М., Варюхин В.Н., Томчук А.А., Малеева Н.А. Происхождение высокоугловых границ зерен в металлах, подвергнутых мегапластической деформации // Докл. АН Техн. физика. 2014. Т. 457. № 5. С. 535–538. https://doi.org/10.7868/S0869565214230108
- Белоусов Н.Н. In Situ-исследование процессов структурообразования при деформации материалов в алмазных наковальнях. 1. Оборудование и методика эксперимента // Физика и техника высоких давлений. 2006. Т. 16. № 4. С. 90–102.
- Самойленко З.А., Ивахненко Н.Н., Пушенко Е.И., Прилипко Ю.С., Пащенко А.В. Самоорганизованный рост кластеризованных структур в легированных перовскитах La0.6–xNdxSr0.3Mn1.1O3–δ // Неорган. материалы. 2018. Т. 54. № 4. С. 375–381. https://doi.org/10.7868/S0002337X18040061
- Самойленко З.А., Ивахненко Н.Н., Пащенко А.В., Пащенко В.П., Прилипко С.Ю., Ревенко Ю.Ф., Кизель Н.Г. Наноструктурная кластеризация в твердых растворах (Nd0.7Sr0.3)1–xMn1+xO3±δ // Неорган. материалы. 2011. Т. 47. № 9. С. 1122–1127.
- Бутенко П.Н., Гиляров В.Л., Корсуков В.Е., Анкудинов А.В., Князев С.А., Корсукова М.М., Обидов Б.А. Изменения на поверхности гофрированной платиновой фольги под нагрузкой // ФТТ. 2021. Т. 63. № 10. С. 1451–1457.
- Самойленко З.А., Ивахненко Н.Н., Пушенко Е.И., Шемченко Е.И., Варюхин В.Н. Самоорганизация размерного и концентрационного разнообразия в кластеризованной структуре пленок CNx:EuyOz // ЖТФ. 2020. Т. 90. № 2. С. 318–324. https://doi.org/10.21883/JTF.2020.02.48827.222-19
- Китайгородский Л.И. Рентгеноструктурный анализ мелкокристаллических и аморфных тел. М.: Наука, 1952. 589 с.
- Гиляров В.Л. Кинетическая концепция прочности и самоорганизованная критичность в процессе разрушения материалов // ФТТ. 2005. Т. 47. № 5. С. 808–811.