Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0213U006426, 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 11-06-2013 Організація виконавець Національний науковий центр "Харківський фізико-технічний інститут" НАН України Опис етапу У 2012 році було проведено дослідження механізмів високочастотної втоми об'ємного металевого скла та її наслідків на стрічках товщиною 50 мкм сплаву Zr46.8Ti8.2Cu7.5Ni10Be27.5. Структурно-фазові зміни в матеріалі, що відбуваються під дією ультразвукових коливань (частот 20 кГц, амплітуда 8-15 мкм) досліджувались за допомогою рентгенівської дифракції та високо роздільної мікроскопії. Крім того, проведено вимірювання змін електроопору, пружних модулів, затухання механічних коливань (внутрішнє тертя) та калориметричних характеристик методами DMA і DSC. Встановлено, що дія ультразвуку на структуру стрічки накопичується при збільшенні експозиції (від 30 до 300 секунд) і призводить до зменшення модулів пружності, росту внутрішнього тертя та зменшення теплоти кристалізації скла при поступовому відпалі. Для електроопору характерними не монотонність та залежність від перебігу високочастотних деформацій. Типовим є спад електроопору після приблизно 50 секундної експозиції, за яким наступає його істотне зростання, що сягає біля 20%. Разом з тим, при великих експозиціях, як встановлено, в деяких зразках електроопір починає спадати, бо відбувається часткова (до 7%) кристалізація стрічки. В інших же зразках , де помітна кристалізація не спостережена, електроопір зростав з часом експозиції. При цьому методами високо роздільної електронної мікроскопії і елементного аналізу не вдалось виявити істотного дефектоутворення і кристалізації в об'ємі стрічки. Це приводить до висновку, що основні структурні зміни відбуваються в поверхневих шарах стрічки, де шорсткість спричиняє локальну концентрацію прикладених напружень. Для ідентифікації механізмів високочастотної втоми проведено дослідження мікроскопічної структури об'ємного металевого скла Zr46.8Ti8.2Cu7.5Ni10Be27.5 методами високороздільної польової еміссіоної мікроскопії. Основним результатом цих дослідів є виявлення кластерної будови скла з характерним масштабом кластерів ~10 нм. Вперше встановлено, що міжкластерні межі поєднують дві особливості. По-перше, на них має місце істотне композиційне розшарування, що указує на формування фази випотівання і часткове фазове розшарування. По-друге, існує атомно-вузькі міжкластерні структурно-невпорядковані межі, тобто двовимірні топологічні дефекти. Результати цих структурних досліджень дозволяють дійти висновку, що саме ковзання по міжкластерних межах під дією високочастотних змінних напружень і є основним механізмом поглинання енергії вібрацій, що з плином часу призводить до часткової кристалізації матеріалу та ініціювання і поширення мікротріщин. Опис продукції Дослідницькі результати викононої роботи нададуть можливість поширити уяви про структурні особливості обємного металевого сткла, як нового класу перспективних наноматеріалів, та, як наслідок, збільшити галузі застосування металевого сткла та спрогнозувати термін його використання в різних умовах виробництва. Автори роботи Бакай Олександр Степанович Бакай Сергій Олександрович Михайловський Ігор Михайлович Петрусенко Юрій Тимофійович Щерецький Олександр Анатольйович Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити