Ядерно-физическое исследование состава поверхностных слоев быстро затвердевших фольг сплава Al–Mg–Li–Sc–Zr после термообработки
- Авторы: Столяр И.А.1, Шепелевич В.Г.1, Ташлыкова-Бушкевич И.И.2, Wendler E.3
-
Учреждения:
- Белорусский государственный университет
- Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники
- Friedrich-Schiller-Universität Jena
- Выпуск: № 2 (2023)
- Страницы: 23-32
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.rcsi.science/1028-0960/article/view/137705
- DOI: https://doi.org/10.31857/S1028096023020139
- EDN: https://elibrary.ru/DTKBFU
- ID: 137705
Цитировать
Аннотация
Исследовано влияние термообработки на распределение лития по глубине поверхностных слоев быстро затвердевших фольг промышленного сплава Al–Mg–Li–Sc–Zr (1421), полученных сверхбыстрой закалкой из жидкой фазы методом одностороннего охлаждения на внутренней поверхности вращающегося медного цилиндра. Методом дифракции обратно отраженных электронов определено, что свежезакаленные фольги имеют микрозеренную структуру с размером зерна в среднем 12 мкм и текстуру [111]. С помощью атомно-силовой микроскопии получено, что свободная поверхность фольг характеризуется мелкоячеистой структурой, которая также наблюдается в области каверн и впадин на контактной стороне. Шероховатость поверхности фольг составляет от 44 до 56 нм. Закономерности глубинного распределения лития в отожженных образцах установлены методом мгновенных ядерных реакций с использованием ядерной реакции на протонах (p, α). Получено, что при низкотемпературном отжиге поверхностные и глубинные слои образцов обеднены литием, который распределен по глубине фольг равномерно. Обнаруженное в приповерхностной области фольг кратное повышение концентрации лития установлено при высокотемпературном отжиге, приводящем к формированию градиентной по составу структуре фольг. Обсуждается влияние структурно-фазовых изменений, обусловленных распадом пересыщенного твердого раствора с выделением литийсодержащих фаз, на поведение лития в интервале температур отжига 150–380°С.
Об авторах
И. А. Столяр
Белорусский государственный университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: uyluana@gmail.com
Беларусь, 220050, Минск
В. Г. Шепелевич
Белорусский государственный университет
Email: iya.itb@bsuir.by
Беларусь, 220050, Минск
И. И. Ташлыкова-Бушкевич
Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники
Автор, ответственный за переписку.
Email: iya.itb@bsuir.by
Беларусь, 220013,
Минск
E. Wendler
Friedrich-Schiller-Universität Jena
Email: iya.itb@bsuir.by
Germany, 07743, Jena
Список литературы
- Dorin T., Vahid A., Lamb J. // Fundamentals of Aluminium Metallurgy / Ed. Lumley R.N. Cambridge: Woodhead Publishing Series, 2018. P. 387. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-102063-0.00011-4
- Wang Y., Zhang Z., Wu R., Sun J., Jiao Y., Hou L., Zhang J., Li X., Zhang M. // Mater. Sci. Eng. A. 2019. V. 745. № 1. P. 411. https://doi.org/10.1016/J.MSEA.2019.01.011
- Колобнев Н.И. // Металловедение и термическая обработка металлов. 2002. № 7. С. 30.
- Tsaknopoulos K., Walde C., Champagne Jr., Cote D. // JOM. 2019. V. 71. № 1. P. 435. https://doi.org/10.1016/j.msea.2018.09.017
- Захаров В.В., Елагин В.И., Ростова Т.Д., Филатов Ю.А. // Технология легких сплавов. 2010. № 1. С. 67.
- Нохрин А.В., Шадрина Я.С., Чувильдеев В.Н., Копылов В.И., Бобров А.А., Лихницкий К.В. // Поверхность. Рентген., синхротр., и нейтрон. исслед. 2022. № 1. С. 24. https://doi.org/10.31857/S1028096022010113
- Dumitraschkewitz P., Stephan S.A., Stephenson L.T., Uggowitzer P.J., Pogatscher S. // Adv. Eng. Mater. 2018. V. 20. P. 1800255. https://doi.org/10.1002/adem.201800255
- Zuiko I., Kaibyshev R. // Mater. Sci. Eng. A. 2018. V. 737. P. 401. https://doi.org/10.1088/1757-899X/1014/1/012063
- Березина А.Л., Сегида Е.А., Монастырская Т.А., Котко А.В. // Металлофизика и новейшие технологии. 2008. № 6. С. 849.
- Kurz W., Rappaz M., Trivedi R. // Int. Mater. Rev. 2020. V. 66. № 1. P. 30. https://doi.org/10.1080/09506608.2020.1757894
- Шепелевич В.Г., Бушкевич И.А., Вендлер Э., Ташлыкова-Бушкевич И.И. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2019. № 6. С. 101. https://doi.org/10.1134/S020735281906012X
- Столяр И.А., Шепелевич В.Г., Вендлер Э., Ташлыкова-Бушкевич И.И. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2021. № 7. С. 96. https://doi.org/10.31857/S1028096021070190
- Schoeberl T., Kumar S. // J. Alloy Compd. 1997. V. 255. P. 135. https://doi.org/10.1016/S0925-8388(96)02818-6
- Soni K.K., Williams D.B., Newbury D.E., Gillen G., Chi P., Bright D.S. // Metall. Mater. Trans. A. 1993. V. 24. P. 2279. https://doi.org/10.1007/BF02648601
- Harvey J.-P., Singh S., Oishi K., Acheson B., Turcotte R., Pilon D., Lavoie J., Gange B. // Mater. Des. 2021. V. 198. P. 109293. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2020.109293
- Мирошниченко И.С. Закалка из жидкого состояния. М.: Металлургия, 1982. 168 с.
- Суслов А.А., Чикунов В.В., Шашолко Д.И., Чижик С.А. Атомно-силовой микроскоп NT-206: новые возможности // Докл. VI Белорус. семинара по сканирующей зондовой микроскопии БЕЛСЗМ-6. Минск, 2004. С. 123.
- Schmidt E., Ritter K., Gartner K., Wendler E. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B. 2017. V. 409. P. 126. https://doi.org/10.1016/j.nimb.2017.03.111
- Mayer M. SIMNRA, a Simulation Program for the Analysis of NRA, RBS and ERDA. N.Y.: American Institute of Physics, 1999. 541 p.
- Салтыков С.А. Стереометрическая металлография. М.: Металлургия, 1976. 272 с.
- Pinomaa T., Laukkanen A., Provatas N. // MRS Bull. 2020. V. 45. № 11. P. 910. https://doi.org/10.1557/mrs.2020.274
- Семенова И.В., Флорианович Г.М., Хорошилов А.В. Коррозия и защита от коррозии. М.: Физматлит, 2002. 336 с.
- Бушкевич И.А., Шепелевич В.Г., Ташлыкова-Бушкевич И.И., Адинцов Н.В., Кочерга М.В., Лобач Р.Д. Рентгеноструктурный анализ фазовых превращений в быстрозатвердевшем сплаве Al–Mg–Li–Sc–Zr при отжиге // Матер. 5-й Междунар. науч.-практ. конф. “Прикладные проблемы оптики, информатики, радиофизики и физики конденсированного состояния”. Минск, 2019. С. 214.
- Новиков И.И. Теория термической обработки металлов. М.: Металлургия, 1986. 480 с.
- Бушкевич И.А., Бородын А.В., Фишкина Ю.Э., Ташлыкова-Бушкевич И.И. // Сб. докл. VIII Междунар. науч. конф. Актуальные проблемы физики твердого тела. Минск: Ковчег, 2018. Т. 1. С. 134.
- Кикин П.Ю., Перевезенцев В.Н., Русин Е.Е., Землякова Н.В. // Металловедение и термическая обработка металлов. 2012. № 8. С. 23.
- Кикин П.Ю., Перевезенцев В.Н., Русин Е.Е. // Физика металлов и металловедение. 2015. Т. 116. № 8.
- Minamino Y., Yamane T., Araki H. // Metall. Mater. Trans. A. 1987. V. 18. P. 1536. https://doi.org/10.1007/BF02646667
- Фридляндер И.Н., Сандлер В.С., Никольская Т.И. // Металловедение и термическая обработка металлов. 1983. № 7. С. 20.
- Wang H.N., Liu C.Z., Lu L.P., Li R.S., Lin D. // Mater. Corros. 2017. V. 68. № 1. P. 58. https://doi.org/10.1002/maco.201609083
- Fox S., Flower H.M., McDarmaid D.S. // Scr. Metall. 1986. V. 20. № 1. P. 71. https://doi.org/10.1016/0036-9748(86)90215-2