Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0212U001542, 0110U004789 , Науково-дослідна робота Назва роботи Дослідження високочастотної втоми нанокластерного металевого скла. Назва етапу роботи Керівник роботи Бакай Олександр Степанович, Доктор фізико-математичних наук Дата реєстрації 10-02-2012 Організація виконавець Національний науковий центр "Харківський фізико-технічний інститут" НАН України Опис етапу В рамках виконання першого етапу проекту були виконані структурні дослідження об’ємних металевого скла методами високороздільної польової емісійної мікроскопії. Досліджена кластерна структура об’ємного металевого скла (ОМС) Zr52.5Ti5Cu17.9Ni14.6Al10, Zr41Ti14Cu12,5Ni10Be22,5. В загартованому стані в сплаві виявлені внутрішні межи розподілу, щільність яких складає 10^6 см^-1. Показано, що атоми на міжкластерних межах мають енергію зв’язку знижену на 0.13 – 0.43 эВ. Виявлені субкластерні неоднорідності будови об’ємного аморфного сплаву з характерним масштабом ближнього упорядкування 1.5 – 3 нм свідчить про множинності ближнього порядку в стекло утворюючих розплавах. Досліджено вплив попереднього високочастотного озвучування на міцність та акустичну емісію об’ємних металевих стекол (ОМС) на основі цирконію: Zr52.5Ti5Cu17.9Ni14.6Al10, Zr46.25Cu45.25Al7.5Er1. Для дослідження впливу ультразвукової обробки на структуру та механічних властивості ОМС застовано метод акустичної емісії (АЕ). Ефект Кайзера, що спостерігався в ОМС свідчить про існування стабільних протяжних дефектів в цих матеріалах. Зниження активності АЕ та міцності ОМС після ультразвукової обробки свідчить про те, що міцність ОМС визначається міцністю міжкластерних меж, які реструктуруються та «розм’якають» під впливом ультразвукових механічних коливань. Для дослідження впливу ультразвукової обробки (УЗО) на пружні властивості та внутрішнє тертя ОМС в залежності від температури вперше був використаний динамічний механічний аналіз (ДМА). Встановлено: УЗО протягом 5 хв. призвела до зменшення модуля Юнга на 5000-1000 МПа в залежності від температури випробування, характер зміни внутрішнього тертя від температури не змінився, але його величина дещо збільшилась. В результаті УЗО протягом 15 хв. пружні властивості сплаву зменшилися на 20 ГПа. На кривій внутрішнього тертя виник максимум при температурі 120 °С. В порівнянні з вихідним сплавом змінилась залежність внутрішнього тертя від температури, а його значення значно виросло. Для дослідження процесів переходу аморфних сплавів у кристалічний стан застосували синхронний термічний аналіз (СТА). Встановлено: УЗО ОМС (Zr55Cu30Al10Ni5)99Y1 призводить до його часткової кристалізації, що проявляється у зменшенні теплоти кристалізації при подальшому нагріванні зразків та їх окисленні; обробка сплаву ультразвуком протягом 5 хвилин не призводить до помітних змін термофізичних показників кристалізації зразків при їх нагріванні; ультразвукова обробка протягом 15 хв. призводить до зниження температури склування сплаву на 15 С, зниженню температури кристалізації на 6 ?С; зона псевдо рідкого стану при цьому, відповідно, збільшується майже на 10 ?С; в результаті тривалого озвучення сплаву (15 хв.) проходить перерозподіл фаз, що відбивається на кривих ДСК при кристалізації сплавів з аморфного стану та плавленні при подальшому нагріванні; УЗО сплаву не завдає помітного впливу на величину енергії активації кристалізації сплаву. Отже, нами досліджено наноструктуру ОМС різних композицій та встановлено, що УЗО навіть при порівняно малих амплітудах істотно впливає на властивості ОМС: знижується міцність та модуль Юнга, придушується ефект Кайзера, модифікується температурна залежність внутрішнього тертя та релаксаційна кінетика. Опис продукції В рамках виконання першого етапу проекту були виконані структурні дослідження об’ємних металевого скла методами високороздільної польової емісійної мікроскопії. Досліджена кластерна структура об’ємного металевого скла (ОМС) Zr52.5Ti5Cu17.9Ni14.6Al10, Zr41Ti14Cu12,5Ni10Be22,5. В загартованому стані в сплаві виявлені внутрішні межи розподілу, щільність яких складає 10^6 см^-1. Показано, що атоми на міжкластерних межах мають енергію зв’язку знижену на 0.13 – 0.43 эВ. Виявлені субкластерні неоднорідності будови об’ємного аморфного сплаву з характерним масштабом ближнього упорядкування 1.5 – 3 нм свідчить про множинності ближнього порядку в стекло утворюючих розплавах Автори роботи Бакай Олександр Степанович Бакай Сергій Олександрович Петрусенко Юрій Тимофійович Щерецький Олександр Анатольйович Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити