Ядерно-физическое исследование состава поверхностных слоев быстро затвердевших фольг сплава Al–Mg–Li–Sc–Zr после термообработки

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

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

  1. 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
  2. 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
  3. Колобнев Н.И. // Металловедение и термическая обработка металлов. 2002. № 7. С. 30.
  4. 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
  5. Захаров В.В., Елагин В.И., Ростова Т.Д., Филатов Ю.А. // Технология легких сплавов. 2010. № 1. С. 67.
  6. 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
  7. 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
  8. Zuiko I., Kaibyshev R. // Mater. Sci. Eng. A. 2018. V. 737. P. 401. https://doi.org/10.1088/1757-899X/1014/1/012063
  9. Березина А.Л., Сегида Е.А., Монастырская Т.А., Котко А.В. // Металлофизика и новейшие технологии. 2008. № 6. С. 849.
  10. Kurz W., Rappaz M., Trivedi R. // Int. Mater. Rev. 2020. V. 66. № 1. P. 30. https://doi.org/10.1080/09506608.2020.1757894
  11. 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
  12. 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
  13. Schoeberl T., Kumar S. // J. Alloy Compd. 1997. V. 255. P. 135. https://doi.org/10.1016/S0925-8388(96)02818-6
  14. 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
  15. 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
  16. Мирошниченко И.С. Закалка из жидкого состояния. М.: Металлургия, 1982. 168 с.
  17. 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.
  18. 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
  19. Mayer M. SIMNRA, a Simulation Program for the Analysis of NRA, RBS and ERDA. N.Y.: American Institute of Physics, 1999. 541 p.
  20. Салтыков С.А. Стереометрическая металлография. М.: Металлургия, 1976. 272 с.
  21. Pinomaa T., Laukkanen A., Provatas N. // MRS Bull. 2020. V. 45. № 11. P. 910. https://doi.org/10.1557/mrs.2020.274
  22. Семенова И.В., Флорианович Г.М., Хорошилов А.В. Коррозия и защита от коррозии. М.: Физматлит, 2002. 336 с.
  23. 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.
  24. Новиков И.И. Теория термической обработки металлов. М.: Металлургия, 1986. 480 с.
  25. 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.
  26. Кикин П.Ю., Перевезенцев В.Н., Русин Е.Е., Землякова Н.В. // Металловедение и термическая обработка металлов. 2012. № 8. С. 23.
  27. Кикин П.Ю., Перевезенцев В.Н., Русин Е.Е. // Физика металлов и металловедение. 2015. Т. 116. № 8.
  28. Minamino Y., Yamane T., Araki H. // Metall. Mater. Trans. A. 1987. V. 18. P. 1536. https://doi.org/10.1007/BF02646667
  29. Фридляндер И.Н., Сандлер В.С., Никольская Т.И. // Металловедение и термическая обработка металлов. 1983. № 7. С. 20.
  30. 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
  31. 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

Дополнительные файлы


© И.А. Столяр, В.Г. Шепелевич, И.И. Ташлыкова-Бушкевич, E. Wendler, 2023

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах