О КЛАСТЕРИЗАЦИИ В РЕАЛЬНЫХ КОТТРЕЛЛОВСКИХ НАНОСЕГРЕГАЦИЯХ В МЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛАХ
- Авторы: Нечаев Ю.С1, Шурыгина Н.А1,2, Черетаева А.О3, Филиппова В.П1
-
Учреждения:
- ЦНИИчермет им. И.П. Бардина
- РТУ МИРЭА
- Тольяттинский государственный университет
- Выпуск: № 5 (2025)
- Страницы: 65-72
- Раздел: Статьи
- URL: https://bakhtiniada.ru/1028-0960/article/view/356813
- DOI: https://doi.org/10.7868/S3034573125050083
- ID: 356813
Цитировать
Аннотация
Посредством анализа некоторых известных данных трехмерной атомно-силовой микроскопии металлических материалов и ряда других теоретических и экспериментальных результатов, включая данные о "дислокационном" растворении цементита в перлитных и мартенситных сталях, рассмотрена кластеризация в реальных коттрелловских "атмосферах" (наносегрегациях) и определены их характеристики (включая число атомов примеси на дислокацию атомной длины), значительно отличающиеся от классических теоретических моделей. В частности, рассмотрены коттрелловские наносегрегации бора на краевых дислокациях в упорядоченном интерметаллиде FeAl, содержащем 40 ат. % Al и 0.04 ат. % B, а также коттрелловские наносегрегации углерода на винтовых дислокациях в мартенситной стали. Показано наличие в таких наносегрегациях кластеризации типа Fe3B и Fe3C, которая не учтена в рамках классических моделей "атмосфер" ("облаков") Коттрелла. Показано, что в металлических материалах (FeAl—B, Fe—C, Al—Fe, Pd—H) в реальных "атмосферах" (наносегрегациях) на дислокациях имеет место определенная кластеризация (в том числе образование борндоподобных, карбидоподобных, интерметаллидоподобных и гидридоподобных структур), что отличается от классических теоретических моделей "атмосфер" Коттрелла. Рассмотрена, в частности, методология определения коэффициента диффузии примеси в областях наносегрегаций на дислокациях в металлических материалах (на примере систем Pd—H, Al—Fe, Fe—C).
Об авторах
Ю. С Нечаев
ЦНИИчермет им. И.П. Бардина
Автор, ответственный за переписку.
Email: yuri1939@inbox.ru
Москва, Россия
Н. А Шурыгина
ЦНИИчермет им. И.П. Бардина; РТУ МИРЭА
Email: yuri1939@inbox.ru
Москва, Россия; Москва, Россия
А. О Черетаева
Тольяттинский государственный университет
Email: yuri1939@inbox.ru
Тольятти, Россия
В. П Филиппова
ЦНИИчермет им. И.П. Бардина
Email: yuri1939@inbox.ru
Москва, Россия
Список литературы
- Marquis E. A., Hyde J. M. // Mater. Sci. Eng. R. 2010. V. 69. P. 37. https://doi.org/10.1016/j.mser.2010.05.001
- Pareige P., Cadel E., Sauvage X., Deconthout B., Blavette D., Mangelinck D. // Int. J. Nanotechnol. 2008. V. 5. P. 592. https://doi.org/10.1504/IJNT.2008.018684
- Blavette D., Duguay S. // Eur. Phys. J. Appl. Phys. 2014. V. 68. P. 10101. https://doi.org/10.1051/epjap/2014140060
- Herbig M., Choi P., Raabe D. // Ultramicroscopy. 2015. V. 153. P. 32. http://dx.doi.org/10.1016/j.ultramic.2015.02.003
- Blavette D., Cadel E., Fraczkiewicz A., Menand A. // Science. 1999. V. 286. № 5448. P. 2317. https://doi.org/10.1126/science.286.5448.2317
- Cadel E., Lemarchand D., Gay A.-S., Fraczkiewicz A., Blavette D. // Scr. Mater. 1999. V. 41. № 4. P. 421. https://doi.org/10.1016/S1359-6462(99)00106-2
- Calonne O., Fraczkiewicz A., Louchet F. // Scr. Mater. 2000. V. 43. № 1. P. 69. https://doi.org/10.1016/S1359-6462(00)00367-5
- Cadel E., Launois S., Fraczkiewicz A., Blavette D. // Philos. Mag. Lett. 2000. V. 80. № 11. P. 735. https://doi.org/10.1080/09500830050192945
- Blavette D., Fraczkiewicz A., Cadel E. // J. Phys. IV France. 2000. V. 10. № PR6. P. Pr6-111. https://doi.org/10.1051/jp4:2000619
- Cadel E., Fraczkiewicz A., Blavette D. // Mater. Sci. Eng. A. 2001. V. 309–310. P. 32. https://doi.org/10.1016/S0921-5093(00)01688-9
- Cottrell A.H., Bilby B.A. // Proc. Phys. Soc. A. 1949. V. 62 (1). № 308. P. 49.
- Cottrell A.H. Dislocations and Plastic Flow in Crystals. Oxford: Clarendon, 1953. 134 p.
- Hirth J.P., Lothe J. Theory of Dislocations. New York: McGraw-Hill, 1968. 780 p.
- Wilde J., Cerezo A., Smith G.D.W. // Scr. Mater. 2000. V. 43. № 1. P. 39. https://doi.org/10.1016/S1359-6462(00)00361-4
- Kahn R.W. The Coming of Materials Science. Pergamon Materials Series. Cambridge: Cambridge Univ. Press, 2001. 568 p.
- Baauen P.S., Добаткин С.В., Sauvage X. // Тр. Международный. “Нанотехнологии и наноматериалы в металлургии”. Москва, 26–27 марта 2008 г. (ГНЦ РФ ФГУП “ЦНИИчермет им. И.П. Бардина”).
- Nechaev Y.S., Öchsner A. // Defect Diffus. Forum. 2019. V. 391. P. 246. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/DDF.391.246
- Нечаев Ю.С. // УФН. 2008. Т. 178. № 7. С. 709. https://doi.org/10.1070/PU2008v051n07ABEH006570
- Нечаев Ю.С. // УФН. 2011. Т. 181. № 5. С. 483. https://doi.org/10.3367/UFNe.0181.201105b.0483
- Pokatilov V.S., Pokatilov V.V., Dyakonova N.B. // Bull. Russ. Acad. Sci.: Phys. 2007. V. 71. № 11. P. 1589. https://doi.org/10.3103/S1062873807110366
- Vincze I., Boudreaux D.S., Tegze M. // Phys. Rev. B. 1979. V. 19. № 10. P. 4896. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.19.4896
- Pokatilov V.S., Dyakonova N.B. // Hyperfine Interaction. 1990. V. 59. № 1–4. P. 525. https://doi.org/10.1007/BF02401288
- Pokatilov V.S. // Phys. Solid State. 2007. V. 49. № 12. P. 2217. https://doi.org/10.1134/S1063783407120013
- Zhang Y.D., Budnick J.I., Ford J.C., Hines W.A. // J. Magn. Magn. Mater. 1991. V. 100. № 1–3. P. 13.
- Friedel J. Dislocations. Oxford: Pergamon Press, Addison-Wesley, 1964. 491 p.
- Нечаев Ю.С. // Альтернативная энергетика и экология. 2007. Т. 11 (55). С. 108.
- Счастливец В.М., Яковлева Н.Л., Мирзеев Д.А., Табашникова Т.Н. // Тр. науч.-практ. семинара “Проблемы старения сталей магистральных трубопроводов”. Нижний Новгород, 23–25 января 2006 г. С. 68.
- Шпиренко М.А. Прочность сплавов. Дефекты решетки. М.: Изд-во МИСиС, 1999. 384 с.
- Danok F., Julien D., Sauvage X., Copreaux J. // Mater. Sci. Eng. A. 1998. V. 250. № 1. P. 8. https://doi.org/10.1016/s0921-5093(98)00747-3
- Sauvage X., Copreaux J., Danok F., Blavette D. // Philos. Mag. A. 2000. V. 80. № 4. P. 781. https://doi.org/10.1080/01418610008212082
- Ivanisenko Yu., Lojkowski W., Valiev R.Z., Fecht H.-J. // Acta Mater. 2003. V. 51. № 18. P. 5555. https://doi.org/10.1016/S1359-6454(03)00419-1
- Sauvage X., Dacosta G., Valiev R.Z. // Ultrafine Grained Materials III. Warrendale: TMS, 2004. P. 31.
- Balak J., Sauvage X., Lee D.-L., Lee C.-Y., Pareige P. // Adv. Mater. Res. 2007. V. 24–25. P. 45.
- Gridnev V.N., Gavrilyuk V.G. // Phys. Met. 1982. V. 4. P. 531.
- Gridnev V.N., Gavrilyuk V.G., Dekhtyar I.Ya., Meshkov Yu.Ya., Nizin P.S., Prokopenko V.G. // Phys. Stat. Sol. A. 1972. V. 14. № 2. P. 689. https://doi.org/10.1515/9783112496527-036
- Gavrilyuk V.G. // Scr. Mater. 2001. V. 45. № 12. P. 1469. https://doi.org/10.1016/S1359-6462(01)01185-X
- Gavrilyuk V.G. // Mater. Sci. Eng. A. 2003. V. 345. № 1–2. P. 81. https://doi.org/10.1016/S0921-5093(02)00358-1
- Sauvage X., Ivanisenko Y. // J. Mater. Sci. 2007. V. 42. P. 1615. https://doi.org/10.1007/s10853-006-0750-z
- Nechaev Yu.S. // Defect Diffus. Forum. 2006. V. 251–252. P. 111. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/DDF.251-252.111
- Nechaev Yu.S. // Solid State Phenomena. 2008. V. 138. P. 91. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/SSP.138.91
- Нечаев Ю.С. // УФН. 2001. Т. 171. № 11. С. 1251. https://doi.org/10.3367/UFNr.0171.200111e.1251
Дополнительные файлы


