Розглянуто комплекс механічних властивостей конденсованих дисперсно-зміцнених матеріалів Си-Y-Мо при статичному і циклічному навантаженні у зв'язку з їх структурою. Показано, що залежності досліджених характеристик від параметрів структури - середнього вільного шляху між частинками і середнього розміру зерна - мають вигляд рівнянь типу Холла-Петча і Мотта-Стро з високими коефіцієнтами кореляції.

Проведено дослідження температурної залежності внутрішнього тертя пористої міді. Встановлено і кількісно описано вплив пористості на максимуми внутрішнього тертя, обумовлені релаксацією на різних межах поділу. Розглянуто можливі фізичні механізми зміни релаксаційних спектрів під час переходу від компактної до пористої структури.

Методом оптичної металографії досліджено структуру зерномежового ансамблю міді та сплавів Cu - Mn з різним вмістом марганцю. Встановлено, що принципова схема будови полікристалів міді та сплавів Cu - Mn не залежить від концентрації марганцю; полікристал складається з материнських зерен (МЗ), оточених межами загального типу з внутрішніми межами спеціального типу. Виділено чотири основні типи розташування спеціальних меж у МЗ. Побудовано розподіли МЗ різного типу та відстаней між найближчими межами, а також спектри меж загального і спеціального типів залежно від відносної енергії. Одержано залежності параметрів зерномежового ансамблю від концентрації легувального елемента.

Для одержання максимальної протяжності монотектичної лінії в сплавах на базі системи Cu- Cr, доцільно вводити в них треті елементи - "емульгатори", атоми яких мають максимальну енергію змішування з атомами міді та мінімальну - з атомами хрому. Застосування вуглецю як "емульгатора" забезпечує формування дисперсних включень, що зміцнюють мідь ще в рідкому стані. Це дає можливість отримати сплави, які зберігають високі механічні та теплоелектрофізичні властивості за температур, що наближаються до температури плавлення.

Методами просвічувальної спектроскопії, рентгеноструктурного аналізу, оптичної гранулометрії та магнітних вимірювань вивчено структуру, фазовий склад і дисперсність високодисперсних частинок сплавів на базі міді, отриманих методом електроіскрового диспергування в дистильованій воді й етанолі. Показано, що вони складаються з двох фракцій (великої та дрібної) і містять певну кількість оксидів і карбідів металів. Встановлено, що вже в початковому стані є виділення рівноважних феромагнітних фаз, розмір яких залежно від умов отримання і хімічного складу сплаву перебуває в інтервалі від 4 до 7 нм.

За допомогою методів просвічувальної електронної мікроскопії, рентгеноструктурного аналізу і магнітних вимірювань досліджено розпад пересичених твердих розчинів у високодисперсних частинках сплавів на базі міді. Виявлено особливості механізму та кінетики розпаду в високодисперсних частинках у порівнянні з відповідними масивними матеріалами. Висловлено припущення, що ці особливості зумовлюються наявністю оксидів у частинках і впливом масштабного чинника.

Ключ. слова: высокодисперсные системы, распад пересыщеннях твердых растворов, рентгеноструктурный анализ, масштабный фактор
Індекс рубрикатора НБУВ: К232.104.2

Рубрики:

Природа мідних сплавів

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Проаналізовано результати молекулярно-динамічного моделювання атомних переміщень, утворення вакансій, міжвузловинних та радіаційно-адсорбованих атомів (адатомів) у випадку нормального бомбардування кристала Cu(100) іонами Ar і Xe з енергіями 25, 40 і 50 еВ. Обумовлені типом іона відмінності в динаміці розвитку атомних каскадів зіткнень і дефектоутворення пов'язано, в першу чергу, з відмінностями в ефективностях передачі енергії атомам мішені від іона, що налітає. За всіх розглянутих енергій іони Xe створюють більший ефект перемішування в напрямку [100]. До того ж кількість атомів, які залишили свої комірки Вігнера - Зейтца, значно більша тільки у разі бомбардування мішені іонами Xe з енергією 25 еВ, тоді як за енергій 40 і 50 еВ різниця між кількістю переміщень атомів, викликаних іонами Ar і Xe, незначна.

За методом лежачої краплі визначено температурну залежність поверхневого натягу розплавів нікель - мiдь, насичених вуглецем. Політерми поверхневого натягу апроксимовано рівняннями прямої з від'ємними температурними коефіцієнтами. На концентраційній залежності поверхневого натягу знайдено мінімум. Поверхнева активність вуглецю в розплавах є позитивною.

Запропоновано нову модель опису явища електропровідності в тонких полікристалічних металічних плівках. Вважається, що плівка складається з двох паралельних шарів - поверхневого й об'ємного - з відмінними фіксованими параметрами питомого опору і термічного коеффіцієнта опору. У рамках моделі вдалося розділити внески у питомий опір полікристалічних плівок Cr і Cu зерномежового і поверхневого розсіянь носіїв заряду для температур 0 і 300 К. Інтерпольовано температурні залежності електричного опору тонких плівок різної товщини.

У рамках моделі Майядаса - Шатцкеса отримано асимптотичні співвідношення для коефіцієнта питомої електропровідності полікристалічних плівок за умов довільних співвідношень між її товщиною та довжиною вільного пробігу електронів. Експериментально досліджено структуру та електропровідність плівок Cu та Ni в інтервалі товщин 55 - 175 нм і 50 - 230 нм відповідно. Отримані експериментальні результати оброблено з використанням одержаних співвідношень.

Індекс рубрикатора НБУВ: К232.107.3

Рубрики:

Вплив обробки тиском на структуру і властивості міді та її сплавів

Шифр НБУВ: Ж28347 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Методами электронной микроскопии исследованы структуры ультрамелкозернистой (УМЗ) меди, полученной при различных режимах равноканального углового (РКУ) прессования. Механические испытания показали, что после РКУ-прессования происходит существенное увеличение напряжения течения меди при сохранении достаточно высоких показателей пластичности. Выявлено благоприятное влияние повышенных давлений на измельчение, однородность структуры и механические свойства УМЗ-меди.

За допомогою гама-абсорбційного методу з поглинання гама-випромінювання вивчено характеристики питомого об'єму (щільності) сплавів системи Al - Cu із вмістом Cu до 40 % мас. у рідкому, твердо-рідкому та твердому станах, а також отримано дані про механічні властивості сплавів залежно від кількості у них міді. На підставі аналізу структурно-чутливих і механічних властивостей доведено, що останні залежать, в основному, від структури сплавів.

Аналітично розглянуто різні методи обробки результатів експериментальних досліджень температурної залежності ентальпії та теплоємності речовини, а також літературні дані для кристалічної міді. За методом Гаусса - Лежандра складено системи рівнянь для розрахунку параметрів рівнянь Майєра - Келлі. На прикладі сумісної обробки даних для міді показано, що поряд з методом Майєра - Келлі з додатком Шомейта можливе використання універсального методу Гаусса - Лежандра з розв'язуванням системи рівнянь за методом Крамера або Гаусса. Уточнено умови використання рівняння Майєра - Келлі.

На підставі термодинамічного аналізу експериментальних даних про розчинності хрому в міді та міді в хромі в рідкому стані побудовано розрахункову лінію ліквідусу для системи Cu - Cr. Зроблено висновок, що протяжність монотектичної лінії, що характеризує область незмішування в цій системі, дорівнює нулю (область незмішування за монотектичної температури вироджується в точку).

Досліджено особливості формування дислокаційних структур в Al, Cu та армко-Fe в процесі багаторазового ударного навантаження з частотами ~ 1 Гц і ~ 3 кГц та напруженнями в одному ударному імпульсі, значно меншими, ніж межа плинності. Отримано дані про зміни структури за глибиною деформованих алюмінію, міді та армко-заліза. Зроблено висновок про те, що головним у реалізації пластичної деформації за цих умов є вакансійний механізм.

Ключ. слова: transmission electron microscopy, screw dislocation, thin films, Y-based cuprates
Індекс рубрикатора НБУВ: К232.102.6

Рубрики:

Тонкі шари (плівки) важких кольорових металів і сплавів

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Показано, що мікрододатки ітрію суттєво змінюють тонку структуру та властивості міді вакуумної плавки (ММВ). Крім властивих для міді фаз, з'являються фази розміром до 20 нм, кількість виділень яких росте зі збільшенням вмісту ітрію. Температура солідуса міді з вмістом ітрію більшим, ніж 0,04 %, становить 860 + 5 °C; для міді з 0,03, 0,02, 0,01 і 0,005 % ітрію - відповідно, 920, 1000, 1040 і 1057 °C. Порівняльний аналіз температурної залежності механічних характеристик стрічок катодної (М0к), вакуумної індукційної (МВі), електронно-променевої (МВе) міді та ММВ, що містять 0,01 - 0,03 % ітрію, показує, що найкращі властивості за температур 20 - 600 °C має мікролегована ітрієм мідь. Легування міді під час вакуумного переплаву невеликими (0,01 - 0,02 %) додатками ітрію стабілізує та підвищує її електропровідність у порівнянні з нелегованою вакуумної плавки.

Досліджено вплив gamma-опромінення на структуру та електроопір міді, деформованої прокаткою за температур 77 К і 300 К. Електроопір міді, прокатаної за 77 К, після опромінення збільшується на 2 %.