Структура и свойства аморфных алюминиевых сплавов, легированных никелем, железом и лантаном
Диссертация
Основным аспектом синтеза аморфных металлических сплавов является строгая необходимость обеспечивать при разработке принципов легирования как достижение требуемого уровня в сочетании свойств, так и получение таких физико-химических характеристик сплавов, которые бы регулировали сам технологический процесс формирования аморфного состояния в условиях затвердевания расплавов. В частности, при… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА 1. ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ, СТРУКТУРА И СВОЙСТВА АМОРФНЫХ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ, ИХ ПОЛУЧЕНИЕ МЕТОДОМ ЗАКАЛКИ ИЗ ЖИДКОГО СОСТОЯНИЯ (Обзор литературных данных)
- 1. 1. Закалка из жидкого состояния
- 1. 2. Оценка способности сплавов к аморфизации и условия образования аморфной структуры
- 1. 3. Термическая стабильность
- 1. 4. Механические свойства. j
- ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
- 1. 2.1. Химический состав сплавов, способ получения, обработка
- 2. 2. Методы исследования
- 2. 2. 1. Рентгеноструктурный анализ
- 2. 2. 2. Металлографический анализ
- 2. 2. 3. Электронно-микроскопический анализ
- 2. 2. 4. Термический анализ
- 2. 2. 5. Определение плотности
- 2. 2. 6. Механические свойства
- 2. 3. Статистическая обработка результатов экспериментов
- 2. 2. Методы исследования
- 1. 2.1. Химический состав сплавов, способ получения, обработка
- 3. 2. Металлографический анализ
- 3. 3. Электронно-микроскопический анализ
- 3. 4. Плотность аморфных сплавов
- 5. 1. Рентгеноструктурный анализ
- 5. 2. Металлографический анализ
- 5. 3. Электронно-микроскопический анализ
- 6. Л. Микротвердость сплавов в исходном состоянии и после отжига
- 6. 2. Испытания на растяжение
Список литературы
- Ковнеристый Ю.К. Объемно-аморфизирующиеся металлические сплавы. — М.: Наука, 1999. — 80 с.
- Ковнеристый Ю.К. Структура и свойства аморфных металлических сплавов // Металловедение и термическая обработка металлов. 1983. — № 9. С. 2−9.
- Ковнеристый Ю.К., Осипов Э. К., Трофимова Е. А. Физико-химические основы создания аморфных металлических сплавов. М.: Наука, 1983. 144 с.
- Ковнеристый Ю.К. Введение // Физикохимия аморфных (стеклообразных) металлических материалов. М.: Наука, 1987. С. 3−4.
- Kim Y.H., Choi G.S., Kim I.G., Inoue A. High-Temprature Mechanial Properties and Structural Change in Amorphous Al-Ni-Fe-Nd Alloys // Meterials Transactions, JIM. 1996. V. 37. № 9. P. 1471−1478.
- Munoz-Morris M.A., Surinach S., Gich M., Baro M.D., Morris D.G. Crystallization of a Al-4Ni-6Ce glass and its influence on mechanical properties // Acta Materialia. 2003. V. 51. P. 1067−1077.
- Судзуки К., Фудзимори X., Хосимото К. Аморфные металлы. М.: Металлургия, 1987. — 328 с.
- Egami Т., Waseda Y. Atomic size effect on the formability of metallic glasses // Journal of Non-Crystalline Solids. 1984. V. 64. P. 113−134.
- Wang L., Ma L., Kimura H., Inoue A. Amorphous forming ability and mechanical properties of rapidly solidified Al-Zr-LTM (LTM= Fe, Co, Ni and Cu) allous // Materials letters. 2002. V. 52. P. 47−52.
- Inoue A., Ohtera K., Tsai A.P., Masumoto T. Aluminum-Based Amorphous Alloys with Tensile Strength above 980 MPa (100 kg/mm2) // Jpn. J. Appl. Phys. 1988. V. 27. P. 479−482.
- Tsai A.P., Inoue A., Masumoto T. Ductile Al-Ni-Zr amorphous alloys with high mechanical strength // Journal of Materials Science Letters. 1988. V. 7. P. 805 807.
- He Y., Poon S.J., Shiflet G.J. Synthesis and Properties of Metallic Glasses • That Contain Aluminium // Science. 1988. V. 241. P. 1640−1642.
- Guo F.Q., Poon S.J., Shiflet G.J. Investigation of glass formability in Al-based multinary alloys // Scripta Materialia. 2000. V. 43, P. 1089−1095.
- Kimura H., Wang L., Inoue A. Formation, Thermal Stability and Mechanical Properties of New Amorphous Al85Fei0Zri Alloy // Meterials Transactions, JIM. 1998. V. 39. № 8, P. 866−869.
- Inoue A., Zhang Т., Masumoto T. Al-La-Ni Amorphous Alloys with a Wide Supercooled Liquid Region // Meterials Transactions, JIM. 1989. V. 30. № 12. P. 965−972.
- Inoue A., Horio Y., Masumoto T. New Amorphous Al-Ni-Fe and Al-Ni-Co Alloys // Meterials Transactions, JIM. 1993. V. 34. № 1. P. 85−88.
- Egami T. Structural relaxation in amorphous alloys compositional shortrange ordering // Materials Research Bulletin. 1978. V. 13. P. 557−562.
- Masumoto Т., Maddin R. Structural stability and mechanical properties of amorphous metals // Materials Science and Engineering. 1975. V. 19. P. 1−24.
- Chen H. S. Glassy metals // Reports on Progress in Physics. 1980. V. 43. № 4. P. 353−432.
- Brennan W.P. Thermal Analysis Application Study № 7." 1973, Perkin-Elmer, Norwalk, Connecticut.
- Louzguine D.V., Inoue A. Crystallization behavior of Al-based metallic glasses below and above the glass-transition temperature // Journal of Non-Crystalline Solids: 2002. V. 311. P. 281−293.
- Inoue A., Gook J.S., Bae C.H. New Amorphous Alloys in Al-Mg-Ln (Ln= La, Ce or Nd) Systems prepared by Rapid Solidification // Meterials Transactions, JIM. 1995. V. 36. № 7. P. 794−796.
- Soifer L., Korin E. Effect of Heating Rate on Crystallization Kinetics of Amorphous Al9iLa5Ni4 Alloys by DSC // Journal of Thermal Analysis and
- Calorimetry. 1999. V. 56. P. 437−446.
- Аронин А.С., Абросимова Г. Е., Кирьянов Ю. В. Образование и структура нанокристаллов в сплаве Al86NiiiYb3 // Физика твердого тела. 2001. том 43. вып. 11. С. 1925−1933.
- Tsai А.Р., Kamiyama Т., Inoue A., Masumoto Т. Formation and Precipitation Mechanism of Nanoscale AI Particles in Al-Ni Base Amorphous Alloys // Acta materiala. 1997. V. 45. № 4. P. 1477−1487.
- Fan C., Takeuchi A., Inoue A. Preparation and Mechanical Properties of Zr-based Bulk Nanocrystalline Alloys Containing Compound and Amorphous Phases // Materials Transactions, JIM. 1999. V. 40. № 1. P. 42−51.
- Scott M.G. The Crystallization Kinetics of Fe-Ni Based Matellic Glasses // Journal of Materials Science. 1978. Vol. 13, P. 291−296.
- Chen H.S. (1977). In «The Structure of Non-Crystalline Solids» (Proc. Int. Symp., Cambridge, September 1976) (P.H. Gaskell, ed.), pp. 79−84. Taylor andm Francis, London.
- Chen H.S., Lo C.C. (1976). In «Rapidly Quenched Metals» (Proc. Int. Conf., 2nd, Cambridge, Massachussetts, November 1975) (N.J. Grant and B.C. Giessen, eds.), Part I, pp. 413−424. MIT Press, Cambridge, Massachusetts.
- Абросимова Г. Е., Аронин A.C., Зверькова И. И., Кирьянов Ю. В. Фазовые превращения при кристаллизации аморфных сплавов Al-Ni-RE // Физика металлов и металловедение. 2002. том 94. № 1. С. 113−118.
- Kim Y.H., Inoue A., Masumoto Т. Ultrahigh Mechanical Strength of Al88Y2Niio-xMx (M=Mn, Fe or Co) Amorphous Alloys Containing Nanoscale fcc-Al Particles // Meterials Transactions, JIM. 1991. V. 32. № 7. P. 599−608.
- Lee Т.Н., Kawamura Y., Inoue A., Cho S.S., Masumoto T. Mechanical properties of rapidly solidified Al-Si-Ni-Ce P/M alloys // Scripta Materialia. 1997. V. 36. P. 475−480.
- Герман Г. Сверхбыстрая закалка жидких сплавов. М.: Металлургия, 1986.-375 с.
- Быстрозакаленные металлические сплавы: Материалы V международной конференции / Под ред. С. Штиба, Г. Варлимонта: Пер. с англ. / Под ред. Ю. К. Ковнеристого М.: Металлургия, 1989. — с. 376.
- Ковнеристый Ю.К., Белоусов O.K. и др. Особенности формирования аморфных сплавов на основе алюминия и их свойства // Перспективные материалы. 2000. № 4. С. 5 11.
- Mutara Т., Masumoto Т., Sakaj М. Proc. Of 3 rd International Conference onRapidly Quenched Metals. 1980. V. II. 401.
- Терентьев В.Ф., Колмаков А. Г. Механические свойства металлических материалов: Учебное пособие. ч.1. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2003.- 110 с.
- Kimura Н., Masumoto Т. Fracture toughness of amorphous metals // Scripta Metallurgies 1975. V. 9. P. 211−221.
- Pampillo C. A., Chen H. S. Comprehensive plastic deformation of a bulk metallic glass // Materials Science and Engineering. 1974. V. 13. P. 181−188.
- Глезер A.M., Молотилов Б. В. Структура и механические свойства аморфных сплавов. М.: Металлургия, 1992. — 208 с.
- Takajama S. Review Amorphous Structures and their Formation and Stability//Journal of Materials Science. 1976. V. 11. P. 164−185.
- Kimura H., Masumoto T. Deformation and fracture of an amorphous Pd-Cu-Si alloy in V-notch bending tests—II: Ductile-brittle transition // Acta Metallurgies 1980. V. 28, P. 1677−1693.
- Inoue A., Kimura H. High-Strength Aluminum Alloys Containing Nanoquasicrystalline Particles // Materials Science Enginiaring, A. 2000. V. 286. P. 1−10.
- Akihisa L, Amorphous, Nanoquasicrystalline and Nanocrystalline Alloys in Al-Based Systems //Prog. Mater. Sci. 1998. V. 43. P. 365−520.
- Senkov O.N., Miracle D.B., Scott J.M., Senkova S.V. Equal Channel Angular Extrusion Compaction of Semi-Amorphous AlssNiioY^sLa^s Alloy Powder // Journal of Alloys and Compounds. 2004. V. 365. P. 126−133.
- Kim Y.H., Inoue A., Masumoto T. Ultrahigh Tensile Strengths of Al88. Y[2]Ni[9]M[l] (M=Mn or Fe) Amorphous Alloys Containing Finely Dispersed fcc-Al Particles // Mater. Trans. JIM. 1990. V. 31, P. 747−749.
- Kim Y.H., Inoue A., Masumoto T. Increase in Mechanical Strength of Al-Y-Ni Amorphous Alloys by Dispersion of Nanoscale fcc-Al Particles // Meterials Transactions, JIM. 1991. V. 32. P. 331−338.
- Kim H.S., Hong S.I. A Model of the Ductile-Brittle Transition of Partially Crystallized Amorpphous Al-Ni-Y Alloys // Acta materala. 1999. V. 47. № 7. P. 2059−2066.
- Zhong Z.C., Jiang X.Y., Greer A.L. Micro structure and hardening of Al-based nanophase composites // Materials Science and Engineering A,/ 1997. V. 226 228. P. 531−535, Ninth International Conference on Rapidly Quenched and Metastable Materials.
- Бродова И.Г., Башлыков Д. В., Ширинкина И. Г. и др. Формирование микрокристаллических алюминиевых сплавов с переходными металлами // Перспективные материалы. 2003. № 3. С. 67−72.
- Valiev R.Z., Krasilnikov N.A., Tsenev N.K. Plastic deformation of alloys with submicron-grained structure // Materials Science Enginiaring, A. 1991. V. 137. P. 35−40.
- Бродова И.Г., Башлыков Д. В., Ширинкина И. Г., Ширинкина Т. И., Яблонских Т. И., Столяров В. В. Формирование микрокристаллических алюмниевых сплавов с переходными металлами // Перспективные материалы. № 3.2003. С. 67−72.
- Brodova I.G., Bashlykov D.V., Manukhin A.B., Stolyarov V.N., Soshnikova E.P. Formation of Nanostructure in Rapidly Solidified Al-Zr Alloy by Severe Plastic Deformation // Scripta Materiala. Vol. 44, (2001), pp. 1761−1764.
- Senkov O.N., Froes F.H., Stolyarov V.V., Valiev R.Z., Liu J. Microstructute of Aluminium-Iron Alloys Subjected to Severe Plastic Deformation // Scripta Materialia. 1998. V. 38. № 10. P. 1511−1516.
- Hackenberg R.E., Gao М.С., Kaufman L., Shiflet G.J. Thermodynamics and phase equilibria of the Al-Fe-Gd metallic glass-forming system // Acta Materiala. 2002. V. 50. P. 2245−2258.
- Bridgman P.W. Effect of High Shearing Stress Combined With High Hydrostatic Pressure // Phys. Rev. 1935. V. 48, № 15. P. 825−847.
- Верещагин Л.Ф. Синтетические алмазы и гидроэкструзия. Избранные труды. М.: Наука, 1982. — 328 с.
- Сабиров И.Н., Юнусова Н. Ф., Исламгалиев Р. К., Валиев Р. З. Высокопрочное состояние в наноструктурном алюминиевом сплаве, полученном интенсивной пластической деформацией // Физика металлов и металловедение. 2002. т. 93. № 1. С. 102−107.
- Беккерт М., Клемм X. Способы металлографического травления. М.: Металлургия, 1988. — 400 с.
- Н. Schuman. Metallographie. Leipzig, 1969. — 608 S.
- Металловедение и термическая обработка стали: Справ, изд. в 3-х т. / Под ред. Бернштейна M.JI. и Рахштадта А.Г.- 4-е изд., т.1. Методы испытаний и исследования. В 2-х кн. Кн. 1. -М.: Металлургия, 1991. 304 с.
- Методы измерения твердости. Справочное издание / А. Г. Колмаков, В. Ф. Тереньтев, М. Б. Бакиров. М.: «Интермет Инжиниринг», 2000. — 128 с.
- Григорович В.К. Твердость и микротвердость металлов. М.: Изд-во «Наука», 1976.-230 с.
- Линник Ю.В. Метод наименьших квадратов и основы математико-статистической теории обработки наблюдений. М.: Физматгиз, 1962. — 352 с.
- Ковнеристый Ю.К., Белоусов O.K. К вопросу о расчете критической скорости охлаждения аморфизирующихся веществ // Металлы. 2003. № 5. С. 101−108.
- Кочубей Д.И., Баранов Ю. А., Замараев К. И. Рентгеностурктурный метод изучения структуры аморфных тел. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1988.-306 с.
- Уманский Я.С. Рентгенография металлов. М.: Металлургия, 1967.235 с.
- Косолапов Г. Ф. Рентгенография. Минск: Государственное издательство «Высшая школа», 1962. — 332 с.
- Ковнеристый Ю.К., Бахтеева Н. Д., Белоусов O.K., Попова Е. В. Структура и механические свойства сплавов системы Al-Ni-Fe-La после быстрой закалки и отжига. Часть I. Структура // Металловедение и термическая обработка металлов. 2004. — № 8. — С. 16−21.tV"
- Fujimori Н.: Proc. 5 Int. Symp. On High Purity Materials in Science and Technology, Dresden, 1980, Part III, P. 198.
- Диаграммы состояния двойных металлических систем / Справочник под ред. Н. П. Лякишева, т.1. М.: Машиностроение, 1996. — 991с.
- Хансен М., Андерко К. Структуры двойных сплавов. М.: Металлургия, 1982. — 608с.
- Абросимова Г. Е., Аронин А. С., Гуров А. Ф. Образование и структура легких нанокристаллических сплавов в системе Al-Ni-РЗМ // Физика металлов и металловедение. 2000. т. 90. № 2. С. 95−100.
- Металлиды строение, свойства, применение / Под. ред. И. И. Корнилова, Н. М. Матвеева. — М.: Наука, 1971. — 167 с.
- Конструкционные материалы / Гл. ред. А. Т. Туманов, т. 1. М.: Советская Энциклопедия, 1963. — 416 с.
- Алюминиевые сплавы (свойства, обработка, применение). Справочник. Пер. с нем. / отв. ред. X. Нильсен М.: Металлургия, 1979. — 678 с.
- Алюминий / Перевод с англ. Под редакцией А. Т. Туманова, Ф.И. квасова. М.: Металлургия, 1972. — 664 с.
- Алюминиево-никелевые бронзы / Под ред. Е. Туши. М.: Металлургия, 1966. — 72 с.
- Алюминиевые сплавы. Промышленные деформируемые, спеченные и литейные алюминиевые сплавы. Справочное руководство. М.: Металлургия, 1972. — 552 с.
- Senkov O.N., Scott J.M., Miracle D.B. Crystallization of an Amorphous AlssNijoY^La^s Alloy // Journal of Alloys and Compounds. 2002. V. 337, P. 83−88.
- Wesseling P., Ко B.C., Lewandowski J.J. Quantitative evaluation of a-Al nano-particles in amorphous Al87Ni7Gd6 comparison of XRD, DSC, and ТЕМ // Scripta Materialia. 2003. V. 48. P. 1537−1541.
- Аморфные материалы / Под ред. А. И. Манохина. М.: Наука, 1984.158 с.
- Лазарев В.Б., Соболевский В. В., Шаплыгин И. С. Химические и физические свойства простых оксидов металлов. М.: Наука, 1983. — 239 с.
- Утевский Л.М. Дифракционная электронная микроскопия в металловедении. М.: Металлургия, 1973. — 584 с.
- Ковнеристый Ю.К., Бахтеева Н. Д., Белоусов O.K., Попова Е. В. Влияние термической обработки на структуру и микротвердость быстрозакаленных сплавов системы Al-Ni-Fe-La // Деформация и разрушение металлов.-2005.-№ 10.-С. 13−17.
- Херцберг Р.В. Деформация и механика разрушения конструкционных материалов. М.: Металлургия, 1989. — 576 с.