РОСТ ЗЕРНОГРАНИЧНОЙ ПРОСЛОЙКИ (αTi) В СПЛАВАХ Ti–Co
Аннотация
Исследовалось влияние температуры на образование зернограничной прослойки (αTi) в сплавах Ti–2мас.%Co и Ti–4мас.%Co в двухфазной области (αTi) + (βTi) фазовой диаграммы Ti–Co в интервале температур 690–810 °С. Изучена кинетика роста толщины (∆) зернограничной прослойки фазы (αTi) в сплаве Ti–2мас.%Co при температуре 750 °С.
Показана ее зависимость от времени отжига как ∆ ~ t 1/3. Анализ результатов экспериментальных наблюдений позволяет предположить, что увеличение ∆ является проявлением процесса коалесценции (αTi), который контролируется объемной диффузией.
Об авторах
А. С. Горнакова
Институт физики твердого тела (ИФТТ) РАН (142432, Московская обл., г. Черноголовка, ул. Акад. Осипьяна, 2).
Россия
канд. физ.-мат. наук, ст. науч. сотр. лаборатории поверхностей раздела в металлах ИФТТ РАН
Россия
канд. физ.-мат. наук, ст. науч. сотр. лаборатории поверхностей раздела в металлах ИФТТ РАН
С. И. Прокофьев
Институт физики твердого тела (ИФТТ) РАН (142432, Московская обл., г. Черноголовка, ул. Акад. Осипьяна, 2).
Россия
канд. физ.-мат. наук, ст. науч. сотр. лаборатории поверхностей раздела в металлах ИФТТ РАН
Россия
канд. физ.-мат. наук, ст. науч. сотр. лаборатории поверхностей раздела в металлах ИФТТ РАН
Б. Б. Страумал
Институт физики твердого тела (ИФТТ) РАН (142432, Московская обл., г. Черноголовка, ул. Акад. Осипьяна, 2).
Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», г. Москва (119049, г. Москва, Ленинский пр-т, 4)
Россия
докт. физ.-мат. наук, профессор кафедры физической химии, вед. науч. сотр. лаборатории гибридных наноматериалов НИТУ «МИСиС» , зав. лабораторией поверхностей раздела в металлах ИФТТ РАН.
Россия
докт. физ.-мат. наук, профессор кафедры физической химии, вед. науч. сотр. лаборатории гибридных наноматериалов НИТУ «МИСиС» , зав. лабораторией поверхностей раздела в металлах ИФТТ РАН.
К. И. Колесникова
Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», г. Москва (119049, г. Москва, Ленинский пр-т, 4)
Россия
аспирант кафедры физической химии НИТУ «МИСиС».
Россия
аспирант кафедры физической химии НИТУ «МИСиС».
Список литературы
1. Ильин А.А., Колачев Б.А., Полькин И.С. Титановые сплавы. Состав, структура, свойства. М.: ВИЛС—МАТИ, 2009.
2. Колачев Б.А. Физическое металловедение титана. М.: Металлургия, 1976.
3. Колачев Б.А., Елисеев Ю.С., Братухин А.Г., Талалаев В.Д. Титановые сплавы в конструкциях и производстве авиадвигателей и авиационно-космической техники. М.: МАИ, 2001.
4. Колачев Б.А., Бецофен С.Я., Бунин Л.А., Володин В.А. Физико-механические свойства легких конструкционных сплавов. М.: Металлургия, 1995.
5. Колачев Б.А., Лясоцкая В.С. Корреляция между диаграммами изотермических и анизотермических превращений и фазовыми диаграммами состояния для упрочненных титановых сплавов // Металловедение и терм. обраб. металлов. 2003. No. 4. C. 3—9; Kolachev B.A., Lyasotskaya V.S. Correlation between diagrams of isothermal and anisothermal transformations and phase composition diagram of hardened titanium alloys // Metal Sci. Heat Treat. 2003. Vol. 45. P. 119—126.
6. Егорова Ю.Б., Ильин А.А., Колачев Б.А., Носов В.К., Мамонов А.М. Влияние структуры на обрабатываемость резанием титановых сплавов // Металловедение и терм. обраб. металлов. 2003. No. 4. C. 16—21; Egorova Yu.B., Il’in A.A., Kolachev B.A., Nosov V.K., Mamonov A.M. Effect of the structure on the cutability of titanium alloys // Metal Sci. Heat Treat. 2003. Vol. 45. P. 134—139.
7. Колачев Б.А., Вейцман М.Г., Гуськова Л.Н. Структура и механические свойства отожженных α+β титановых сплавов // Металловедение и терм. обраб. металлов. 1983. No. 8. C. 54—57; Kolachev B.A., Veitsman M.G., Gus’kova L.N. Structure and mechanical properties of annealed α+β titanium alloys // Metal Sci. Heat Treat. 1983. Vol. 25. P. 626—631.
8. Фишгойт А.В., Майстров В.М., Ильин А.А, Розанов М.А. Взамодействие коротких трещин со структурой металлов // Физ.-хим. механика материалов. 1989. No. 6. C. 24—27; Fishgoit A.V., Maistrov V.M., Il’in A.A., Rozanov M.A. Interaction of short cracks with the structure of metals // Sov. Mater. Sci. 1988. Vol. 24. P. 247—251.
9. Бобовников В.Н., Лукьяненко В.В., Фишгойт А.В. Влияние частиц нерастворимой фазы Al9FeNi на кинетику роста усталостной трещины в сплаве AK4-1 // Металловедение и терм. обраб. металлов. 1982. No. 3. C. 36—38; Bobovnikov V.N., Luk’yanenko V.V., Fishgoit A.V. Effect of particles of the insoluble phase Al9FeNi on the kinetics of fatigue crack propagation in alloy AK4-1 // Metal Sci. Heat Treat. 1982. Vol. 24. P. 191—194.
10. Straumal B.B., Baretzky B., Kogtenkova O.A., Straumal A.B., Sidorenko A.S. Wetting of grain boundaries in Al by the solid Al3Mg2 phase // J. Mater. Sci. 2010. Vol. 45. P. 2057—2061.
11. Straumal B.B., Gust W., Watanabe T. Tie lines of the grain boundary wetting phase transition in the Zn-rich part of the Zn—Sn phase diagram // Mater. Sci. Forum. 1999. Vol. 294. P. 411—414.
12. Straumal B.B., Gornakova A.S., Kucheev Y.O., Baretzky B., Nekrasov A.N. Grain boundary wetting by a second solid phase in the Zr—Nb alloys // J. Mater. Eng. Perform. 2012. Vol. 21. P. 721—724.
13. Straumal B.B., Gornakova A.S., Kogtenkova O.A., Protasova S.G., Sursaeva V.G., Baretzky B. Continuous and discontinuous grain boundary wetting in the Zn—Al system // Phys. Rev. B. 2008. Vol. 78. P. 054202.
14. Murray J.L. Diagrams of binary titanium alloys // Bull. Alloy Phase Diagr. 1982. Vol. 3(1). P. 74—85.
15. Гуров К.П., Карташкин Б.А., Угасте Ю.Э. Взаимная диффузия в многофазных металлических системах. М.: Наука, 1981.
16. Sharma G., Ramanujan R.V., Tiwari G.P. Instability mechanisms in lamellar microstructures // Acta Mater. 2000. Vol. 48. P. 875—889.
17. Graham L.D., Kraft R.W. Coarsening of eutectic microstructures at elevated temperatures // Trans. Met. Soc. AIME. 1966. Vol. 236. P. 94—96.
18. Tian Y.L., Kraft R.W. Mechanisms of perlite spherodization // Metall. Trans. A. 1987. Vol. 18A. P. 1403—1414.
19. Wey M.Y., Choi J.H. Coarsening of lamellar microstructures // J. Korean Inst. Met. Mater. 1994. Vol. 32. P. 1269—1273.
20. Park D.-Y., Yang J.-M. Coarsening of lamellar microstructures in directionally solidified yttrium aluminate/alumina eutectic fiber // J. Am. Ceram. Soc. 2001. Vol. 84. P. 2991—2996.
21. Лифшиц И.М., Слезов В.В. О кинетике диффузионного распада пересыщенных твердых растворов // Журн. эксперим. и теорет. физики. 1958. Т. 35. С. 479—492.
22. Wagner C. Theorie der Älterung von Niederlschlägen durch Umlösen (Ostwald-Reifung) // Z. Electrochem. 1961. Bd. 65. S. 581—591.
23. Ardell A.J. Effect of volume fraction on particle coarsening — theoretical considerations // Acta Metall. 1972. Vol. 20. P. 61—68.
24. Speich G.R., Oriani R.A. Rate of coarsening of copper precipitate in an alpha-iron matrix // Trans. Metall. Soc. AIME. 1965. Vol. 233. P. 623—631.
25. Ardell A.J. The growth of gamma prime precipitates in aged Ni—Ti alloys // Metall. Mater. Trans. B. 1970. Vol. 1. P. 525—534.
26. Mullins W.W. The statistical self-similarity hypothesis in grain-growth and particle coarsening // J. Appl. Phys. 1986. Vol. 59. P. 1341—1349.
27. Mullins W.W., Viňals J. Self-similarity anf growth-kinetics driven by surface free-energy reduction // Acta Mater. 1989. Vol. 37. P. 991—997.
Для цитирования:
Горнакова А.С., Прокофьев С.И., Страумал Б.Б., Колесникова К.И. РОСТ ЗЕРНОГРАНИЧНОЙ ПРОСЛОЙКИ (αTi) В СПЛАВАХ Ti–Co. Izvestiya vuzov. Tsvetnaya metallurgiya. 2016;(5):69-77. https://doi.org/10.17073/0021-3438-2016-5-69-77
For citation:
Gornakova A.S., Prokofjev S.I., Straumal B.B., Kolesnikova K.I. Growth of (αTi) grain boundary layers in Ti–Co alloys. Izvestiya Vuzov Tsvetnaya Metallurgiya (Proceedings of Higher Schools Nonferrous Metallurgy. 2016;(5):69-77. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/0021-3438-2016-5-69-77
Просмотров: 188
Послать статью по эл. почте 