Полосы сдвига в аморфных сплавах и их роль в образовании нанокристаллов

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Исследованы процессы эволюции структуры и морфологии поверхности аморфных сплавов Al87Ni8La5 и Fe76Si13B11 при деформации. Показано, что деформация происходит путем образования и распространения полос сдвига, которые при выходе на поверхность образуют ступеньки. Отмечено образование нанокристаллов в полосах сдвига. Показано, что ступеньки на поверхности образуются при совокупном воздействии нескольких элементарных полос сдвига. Полосы сдвига имеют переменную толщину в диапазоне от 5 до 20 нм. Элементарная ступенька имеет толщину около 15 нм. Полосы сдвига могут объединяться в зоны. Поперечный размер зон около 1 мкм. Образование нанокристаллов в зонах может приводить к анизотропии в ориентации нанокристаллов в аморфной матрице. При увеличении степени деформации нанокристаллы формируются не только в полосах сдвига, но и в примыкающих к ним областях. Наблюдается разница в кинетике образования нанокристаллов в сплаве на основе алюминия и железа.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. С. Аронин

Институт физики твердого тела им. Ю.А. Осипьяна РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: aronin@issp.ac.ru
Россия, 142432, Черноголовка

Н. А. Волков

Институт физики твердого тела им. Ю.А. Осипьяна РАН

Email: aronin@issp.ac.ru
Россия, 142432, Черноголовка

Е. А. Першина

Институт физики твердого тела им. Ю.А. Осипьяна РАН

Email: aronin@issp.ac.ru
Россия, 142432, Черноголовка

Список литературы

  1. Inoue A., Ochiai T., Horio Y., Masumoto T. // Mater. Sci. Eng. 1994. V. 649. P. 649. https://doi.org/10.1016/0921-5093(94)90286-0
  2. He G., Löser W., Eckert J. // Scripta Mater. 2003. V. 48. P. 1531. https://doi.org/10.1016/S1359-6462(03)00128-3
  3. Louzguine-Luzgin D.V., Seki I., Ketov S.V., Louzguina-Luzgina L.V., Polkin V.I., Chen N., Fecht H., Vasiliev A.N., Kawaji H. // J. Non-Cryst. Solids. 2015. V. 419. P. 12. https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2015.03.018
  4. Yoshizawa, Y., Oguma, S., Yamauchi, K. // J. Appl. Phys. 1988. V. 64. P. 6044. https://doi.org/10.1063/1.342149
  5. Aronin A., Budchenko A., Matveev D., Pershina E., Tkatch V., Abrosimova G. // Rev. Adv. Mater. Sci. 2016. V. 46. P. 53.
  6. Chen Y.M., Ohkubo T., Mukai T., Hono K. // J. Mater. Res. 2009. V. 24 P. 1. https://doi.org/10.1557/jmr.2009.0001
  7. Greer A.L., Cheng Y.Q., Ma E. // Mater. Sci. Eng. R. 2013. V. 74 P. 71. https://doi.org/10.1016/j.mser.2013.04.001
  8. Hassanpour A., Vaidya M., Divinski S.V., Wilde G. // Acta Materialia. 2021. V. 209. P. 116785. doi.org/10.1016/j.actamat.2021.116785
  9. Rösner H., Peterlechner M., Kübel C., Schmidt V., Wilde G. // Ultramicroscopy. 2014. V. 142. P. 1. https://doi.org/10.1016/j.ultramic.2014.03.006
  10. Davani F.A., Hilke S., Rösner H., Geissler D., Gebert A., Wilde G. // J. Alloys Compd. V. 2020. V. 837. P. 155494. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2020.155494
  11. Binkowski I., Shrivastav G.P., Horbach J., Divinski S. V., Wilde G. // Acta Materialia. 2016. V. 109. P. 330. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2016.02.06 1
  12. Aronin A.S., Louzguine-Luzgin D.V. // Mechanics Mater. 2017. V. 113. P. 19. http://dx.doi.org/10.1016/j.mechmat.2017.07.007
  13. Постнова Е.Ю., Абросимова Г.Е., Аронин А.С. // Поверхность. Рентген., синхротр, и нейтрон. исслед. 2021. № 11. С. 5. https://doi.org/10.31857/S1028096021110169
  14. Aronin A.S., Aksenov O.I., Matveev D.V., Pershina E.A., Abrosimova G.E. // Mater. Lett. 2023. V. 344. P. 134478. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2023.134478
  15. Glezer A.M., Louzguine-Luzgin D.V., Khriplivets I.A., Sundeev R.V., Gunderov D.V., Bazlov A.I., Pogoz- hev Y.S. // Mater. Lett. 2019 V. 256. P. 126631. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2019.126631
  16. Mironchuk B., Abrosimova G., Bozhko S., Pershina E., Aronin A. // J. Non-Cryst. Solids. 2022. V. 577. P. 121279. https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2021.121279
  17. Mironchuk B., Abrosimova G., Bozhko S., Drozdenko A., Postnova E., Aronin A. // Mater. Lett. 2020. V. 273. P. 127941. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2020.127941
  18. Maaß R., Samver K., Arnold W., Volkert C.F. // Appl. Phys. Lett. 2014. V. 105. P. 171902. https://doi.org/10.1063/1.4936388
  19. Liu C., Roddatis V., Kenesei P., Maaß R. // Acta Materialia. 2017. V. 140. P. 206. http://dx.doi.org/10.1016/j.actamat.2017.08.032
  20. Shahabi H.S., Scudino S., Kaban I., Stoica M., Escher B., Menzel S., Vaughan G.B.M., Kühn U., Eckert J. // Acta Materialia. 2016. V. 111. P. 187. http://dx.doi.org/10.1016/j.actamat.2016.03.035
  21. Pan J., Chen Q., Liu L., Li Y. // Acta Materialia. 2011 V. 59. P. 5146. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2011.04.047
  22. Schmidt V., Rösner H., Peterlechner M., Wilde G. // Phys. Rev. Lett. 2015. V. 115. P. 035501. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.115.035501
  23. Abrosimova G., Aronin A., Budchenko A. // Mater. Lett. 2015. V. 139. P. 194. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2014.10.076
  24. Abrosimova G., Aronin A., Fokin D., Orlova N., Postno- va E. // Mater. Lett. 2019. V. 252 P. 114. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2019.05.099
  25. Huang Z.H., Li J.F., Rao Q.L., Zhou Y.H. // Mater. Sci. Engineer. A. 2008. V. 489. P. 380. https://doi.org/10.1016/j.msea.2007.12.027
  26. Nunes E., Pereira R.D., Freitas J.C.C., Passamani E.C., Larica C., Fernandes A.A.R., Sanchez F.H. // J. Mater. Sci. 2006. V. 41. P. 1649. https://doi.org/10.1007/s10853-005-4229-0

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Изображение поверхности аморфного сплава Al87Ni8La5 после прокатки ((h0–h)/h0 = 0.05).

Скачать (429KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Изображения полосы сдвига с нанокристаллами алюминия в аморфном сплаве Al87Ni8La5 после прокатки ((h0–h)/h0 = 0.05), полученные методом просвечивающей электронной микроскопии в режиме светлого (а) и темного поля (б).

Скачать (1MB)
Метаданные
4. Рис. 3. Изображение ПС сплава Al87Ni8La5 с нанокристаллами (указаны стрелками), полученное с помощью электронной микроскопии высокого разрешения.

Скачать (889KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Полоса сдвига и нанокристаллы в сплаве Al87Ni8La5 после КВД: а – светлопольное изображение; б – темнопольное изображение; в – электронная дифракция.

Скачать (1MB)
Метаданные
6. Рис. 5. Изображение сплава Al87Ni8La5 после КВД (e = 6.5), полученное с помощью электронной микроскопии высокого разрешения.

Скачать (790KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Ренгенограмма сплава Al87Ni8La5 после КВД (e = 6.5) в области первого диффузного максимума. Показаны: экспериментальная кривая (1); суперпозиция диффузных отражений от гетерогенной аморфной фазы (кривые 2 и 3) и дифракционных отражений (кривые, помеченные звездочками); суммарная кривая (4).

Скачать (123KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Рентгенограмма образца аморфного сплава Fe76Si13B11, деформированного методом КВД (e = 5.95): область первого диффузного максимума и полная рентгенограмма (на вставке). Черная кривая – экспериментальные данные, синяя – кривая, описывающая рассеяние от аморфной фазы.

Скачать (185KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Изображение поверхности сплава Fe76Si13B11 после деформации КВД (e = 5.95), полученное методом растровой электронной микроскопии.

Скачать (329KB)
Метаданные
10. Рис. 9. Изображение поверхности Fe76Si13B11 после деформации КВД (e = 5.95), полученное с помощью атомно-силовой микроскопии.

Скачать (348KB)
Метаданные
11. Рис. 10. Профиль поперечного сечения Fe76Si13B11 после деформации КВД (e = 5.95).

Скачать (188KB)
Метаданные
12. Рис. 11. Структура аморфного сплава Fe76Si13B11 после деформации КВД (e = 7.2): а – светлопольное изображение; б – темнопольное изображение; в – электронная дифракция.

Скачать (986KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».