Издателям
Вышедшие номера
Неравновесные диффузионные фазовые превращения в сплавах, обусловленные миграцией границ зерен и дислокаций
Переводная версия: 10.1134/S1063783419020215
Разумов И.К.1, Горностырев Ю.Н.1,2, Ермаков А.Е.1,2
1Институт физики металлов им. М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук, Екатеринбург, Россия
2Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия
Email: rik@imp.uran.ru
Поступила в редакцию: 25 сентября 2018 г.
Выставление онлайн: 20 января 2019 г.

Рассмотрены основные сценарии неравновесных диффузионных превращений, обусловленных движущимися дефектами (дислокации, границы зерен) при интенсивной пластической деформации сплавов. Показано, что изменение фазового состояния реализуется локально в области дефекта, в измененных термодинамических условиях, и достигнутое состояние замораживается после смещения дефекта в силу различия скоростей объемной диффузии и диффузии на дефекте. Поэтому в процессе воздействия сплав удаляется от состояния термодинамического равновесия, так что в зависимости от типа системы, возможны различные изменения структурно-фазового состояния, такие как разупорядочение сплава, растворение выделений равновесных фаз, появление неравновесных фаз, формирование регулярных структур. Эти эффекты могут иметь место, если обработка сплава проводится при умеренных температурах, когда объемная диффузия заморожена, а на дефектах --- достаточно активна. В рамках сформулированных представлений обсуждаются явления фазовой и структурной неустойчивости, развивающиеся в условиях интенсивной пластической деформации при умеренных температурах. Работа выполнена в рамках государственного задания по темам "Магнит" N АААА-А18-118020290129-5 и "Структура" N АААА-А18-118020190116-6.
  1. А.Е.Ермаков. ФММ 11, 4 (1991)
  2. H. Bakker, P.I. Loeff, A.W. Weeber. Def. Diff. Forum 66--69, 1169 (1989)
  3. C. Suryanarayana. Prog. Mater. Sci. 46, 1 (2001)
  4. В.В. Сагарадзе, В.А. Шабашов. ФММ 112, 2, 155 (2011)
  5. А.Г. Попов, В.С. Гавико, Н.Н. Щеголева. ФММ 104, 3, 238 (2007)
  6. А.Г. Попов, В.С. Гавико, А.С. Ермоленко, Н.Н. Щеголева, В.В. Столяров, Д.В.Гундеров. В сб.: Структура и свойства нанокристаллических материалов. Екатеринбург (1999). 245 с
  7. В.А. Цурин, В.А. Баринов, С.Б. Пупышев. Письма в ЖТФ 21, 12, 20 (1995)
  8. F. Wu, D. Isheim, P. Bellon, D.N. Seidman. Acta Mater. 54, 2605 (2006)
  9. G. Le Caer, S. Begin-Colin, P.Delcroix. In: Materials Research in Atomic Scale by Mossbauer Spectroscopy / Ed. M. Mashlan, M. Miglierini, P. Schaaf (2003). P. 11--20
  10. B.B. Straumal, S.G. Protasova, A.A. Mazilkin, E. Rabkin, D. Goll, G. Schutz, B. Baretzky, R.Z. Valiev. J. Mater. Sci. 47, 360 (2012)
  11. О.С. Новикова, А.Ю. Волков. ФММ 114, 2, 179 (2013)
  12. M. Herbig, D. Raabe, Y.J. Li, P.Choi, S. Zaefferer, S. Goto. Phys. Rev. Lett. 112, 12, 126103 (2014)
  13. B.B. Straumal, B. Baretzky, A.A. Mazilkin, F. Philipp, O.A. Kogtenkova, M.N. Volkov, R.Z. Valiev. Acta Mater. 52, 4469 (2004)
  14. X. Sauvage, A. Ganeev, Y. Ivanisenko, N. Enikeev, M. Murashkin, R. Valiev. Adv. Eng. Mater. 14, 11, 968 (2012)
  15. H. Bakker, G.F. Zhou, H. Yang. Prog. Mater. Sci. 39, 3, 159 (1995)
  16. P. Bellon, R. Averback. Phys. Rev. Lett. 74, 1819 (1995)
  17. G. Martin, P. Bellon. Solid State Phys. 50, 189 (1997)
  18. Г.А. Дорофеев, Е.П. Елсуков. ФММ 103, 6, 626 (2007)
  19. E.P. Yelsukov, G.A. Dorofeev, V.A. Barinov, T.F. Grigor'eva, V.V. Boldyrev. Mater. Sci. Forum 269--272, 151 (1998)
  20. В.В. Рыбин. Большие пластические деформации и разрушение металлов. Металлургия, М. (1986). 224 с.
  21. J. Eckert, J. Holzer, C. Krill, W. Johnson. J. Appl. Phys. 73, 2794 (1993)
  22. М.А. Штремель. МиТОМ, 8, 10 (2002)
  23. H. Gleiter. Acta Meter. 16, 455 (1968)
  24. Б.Я. Любов, В.А. Шмаков. ФММ 29, 5, 968 (1970)
  25. Б.Я. Любов. Диффузионные процессы в неоднородных твердых средах. Наука, М. (1981). 296 c
  26. L.E. Karkina, I.N. Karkin, A.R. Kuznetsov, I.K. Razumov, P.A. Korzhavyi, Yu.N. Gornostyrev. Comp. Mater. Sci. 112, 18 (2016)
  27. A.Y. Lozovoi, A.T. Paxton, M.W. Finnis. Phys. Rev. B 74, 155416 (2006)
  28. Р. Хоникомб. Пластическая деформация металлов. Мир, М. (1972) 408 с
  29. B.Q. Li, F.E. Wanter. Acta Mater. 46, 5483 (1998)
  30. A.R. Yavari, P.J. Desre, T. Benameur. Phys. Rev. Lett. 68, 2235 (1992)
  31. И.К. Разумов. ЖФХ 84, 9, 1632 (2010)
  32. R.D. Doherty. Met. Sci. 16, 1, 1 (1982)
  33. H. Octor, S. Naka. Phil. Mag. Lett. 59, 5, 229 (1989)
  34. S. Naka, H. Octor, E. Bouchaud, T. Khan. Scripta Met. 23, 4, 501 (1989)
  35. E. Bouchaud, S. Naka, H. Octor. Colloque Phys. 51, 451 (1990)
  36. А.М. Глезер, М.С. Метлов. ФТТ 52, 6, 1090 (2010)
  37. J.W. Cahn. Acta Met. 10, 9, 789 (1962)
  38. K. Lucke, H.P. Stuwe. Acta Met. 19, 1087 (1971)
  39. P. Lejv cek. Grain boundary segregation in metals. Springer Series in Materials Science, Berlin (2010). 250 p
  40. G. Gottstein, L.S. Shvindlerman. Grain Boundary Migration in Metals: Thermodynamics, Kinetics, Applications. CRC Press, Boca Raton (1999)
  41. P.R. Cha, S.G. Kim, D.H. Yeon, J.K. Yoon. Acta Mater. 50, 3817 (2002)
  42. J. Li, J. Wang, G. Yang. Acta Mater. 57, 2108 (2009)
  43. А.Г. Хачатурян. Теория фазовых превращений и структура твердых растворов. Наука, М. (1974), 384 с
  44. J.-F. Gouyet, M. Plapp, W. Dieterich, P. Maas. Adv. Phys. 52, 6, 523 (2003)
  45. I.K. Razumov, Yu.N. Gornostyrev, A.Ye. Yermakov. Rev. Adv. Mater. Sci. 18, 767 (2008)
  46. Дж. Кристиан. Теория превращений в металлах и сплавах. Мир, М. (1978). 806 с
  47. S.M. Allen, J.W. Cahn. J. Phys. 38, 7 (1977)
  48. Д. МакЛин. Границы зерен в металлах. Металлургиздат, М. (1960). 332 c
  49. И.К. Разумов. ЖФХ 88, 3, 485 (2014)
  50. G. Gottstein, D.A. Molodov, L.S. Shvindlerman. Interface Sci. 6, 7 (1998)
  51. D.S. Gianola, S. Van Petegem, M. Legros, S. Brandstetter, H. Van Swygenhoven, K.J. Hemker. Acta Mater. 54, 2253 (2006)
  52. В.Т. Ракин, Н.Н.Буйнов. ФММ 11, 59 (1961)
  53. Yu. Ivanisenko, W. Lojkowski, R.Z. Valiev, H.-J. Fecht. Acta Mater. 51, 5555 (2003)
  54. V.A. Barinov, G.A. Dorofeev, L.V. Ovechkin, E.P. Elsukov, A.E. Ermakov. Phys. Status Solidi A 123, 2, 527 (1991)
  55. A.Ye. Yermakov. Mater. Sci. Forum 179--181, 455 ( 1995)
  56. Е.И. Тейтель, Л.С. Метлов, Д.В. Гундеров, А.В. Корзников. ФММ 113, 1230 (2012).
  57. И.К. Разумов, Ю.Н. Горностырев, А.Е. Ермаков. ФММ 119, 12 (2018). В печати
  58. И. Пригожин. Введение в термодинамику необратимых процессов. НИЦ "Регулярная и хаотическая динамика", Ижевск (2001). 160 с
  59. Diffusion in Solids Metals and Alloys, Landolt-Bornstein New Series V. III/26. Springer-Verlag, Berlin (1990)
  60. T. Ungar, E. Schafler, P. Hanak, S. Bernstorff, M. Zehetbauer. Mater. Sci. Eng. A 462, 398 (2007)
  61. В.В. Попов, А.В. Сергеев. ФММ 118, 11, 1149 (2017)
  62. B. Gwalani, T. Alam, C.Miller, T. Rojhirunsakool, Y.S. Kim, S.S. Kim, M.J. Kaufman, Yang Ren, R. Banerjee. Acta Mater. 115, 372 (2016).

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.