Назарова Т.И., Имаев В.М., Имаев Р.М

0 1 2 3 4 5 6

3.8

3.9

4.1

4.2

4.4

4.5

4.6

Хисамов Р.Х., Сафаров И.М., Мулюков Р.Р., Юмагузин Ю.М.

РАБОТА ВЫХОДА ЭЛЕКТРОНА МЕДИ И НИКЕЛЯ С РАЗЛИЧНЫМ РАЗМЕРОМ ЗЕРЕН

ФГУБН Институт проблем сверхпластичности металлов РАН, Уфа, Россия,

[email protected]

Исследовано влияние среднего размера зерен в никеле и меди на работу выхода электрона. Деформационным наноструктурированием методом кручения под квазигидростатическим давлением была сформирована нанокристаллическая структура со средним размером зерен около 100 нм. Отжигами деформированных образцов в диапазоне температур от 100 °C до 700 °C были получены структурные состояния с различным средним размером зерен. Микроструктура полученных образцов была аттестована электронно-микроскопическими методами на просвечивающем электронном микроскопе JEM-2000EX. Работу выхода электрона определяли методом контактной разности потенциалов электронным пучком (метод Андерсона).

4.3

d, µm

Показано, что образцы никеля и меди с нанокрис- таллической структурой имеют пониженные зна- чения работы выхода электрона на 0.6 эВ [1] и

0.3 эВ, соответственно, по сравнению с крупнокрис- таллическим состоянием. Установлена нелинейная зависимость работы вы- хода электрона от среднего

Рис.1. Зависимость работы выхода электрона от среднего размера зерен в никеле.

размера зерен (Рис.1.). Проведен анализ влияния среднего размера зерен на

работу выхода электрона на основе двухфазной модели нанокристаллического металла [2].

1. ЖТФ. 2011. Т.81. Вып.11. С. 122-124.

2. A.A. Nazarov, R.R. Mulyukov. Nanostructured Materials. In Handbook of Nanoscience, Engineering and Technology. CRC Press. 2002. 1. 22.

МИКРОСТРУКТУРА И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НИЗКО- И ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫХ g-TiAl+a2-Ti3Al СПЛАВОВ, ПОДВЕРГНУТЫХ РАЗЛИЧНОЙ ОБРАБОТКЕ

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем сверхпластичности металлов Российской академии наук, г. Уфа, Россия

[email protected]

Интерметаллидные g-TiAl+a2-Ti3Al сплавы обладают высокой удельной прочностью, жесткостью, сопротивлением ползучести при температурах 600…800°С, сопротивлением окислению и горению при температурах до 900°С, что, учитывая низкий удельный вес (»4 г/см3), делает перспективным их примене- ние в авиационной технике, в частности, в качестве материала лопаток газотур- бинного двигателя. Использование g-TiAl+a2-Ti3Al сплавов вместо жаропрочных никелевых сплавов, имеющих существенно более высокий удельный вес (»8.3-8.9 г/см3), может существенно повысить соотношение «тяга-вес» летательного устрой- ства. Широкому промышленному применению этих сплавов препятствуют их низ- кие технологические и эксплутационные свойства в литом состоянии: хрупкость, сохраняющаяся вплоть до температур хрупко-вязкого перехода (»800°С), низкая

технологическая пластичность, трудная обрабатываемость резанием. Использова- ние порошковой металлургии или методов направленной кристаллизации по ана- логии с жаропрочными никелевыми сплавами не позволяет удовлетворительно решить указанные проблемы; кроме того, указанные методы не дешевы в отноше- нии g-TiAl+a2-Ti3Al сплавов. Применение термомеханической обработки может быть эффективным, однако это сопряжено со значительными техническими труд- ностями из-за высоких температур деформации (обычно 1200…1300°С) и связан- ных с этим проблем штампового материала и защиты от окисления. Поэтому акту- альной проблемой в отношении g-TiAl+a2-Ti3Al сплавов является оптимизация со- става, нацеленная на получение уже в литом состоянии наиболее однородной мик- роструктуры с малым размером колоний/зерен. Очевидно, это повысит как техно- логические свойства материала для возможных деформационных переделов, так и эксплуатационные свойства в случае использования материала в литом состоянии.

В настоящей работе изучали сплавы Ti–45Al–8Nb–0.2C, Ti–45Al–6(Nb,Mo)– 0.2B и Ti–43.7Al–3.2(Nb,Cr,Mo)–0.2B (в ат.%). Первые два сплава подвергали тер- момеханической обработке (ТМО) и термической обработке (ТО), последний сплав

– только ТО. Механические испытания показали, что мелкозернистая/дуплексная микроструктура, получаемая в сплавах Ti–45Al–8Nb–0.2C и Ti–45Al–6(Nb,Mo)– 0.2B после ТМО и ТО, обеспечивает улучшенные кратковременные свойства вплоть до температуры хрупко-вязкого перехода. При этом длительная прочность при повышенных температурах сплава Ti–45Al–8Nb–0.2C сравнима с длительной прочностью низколегированного сплава Ti–43.7Al–3.2(Nb,Cr,Mo)–0.2B в термиче- ски обработанном состоянии с пластинчатой структурой и несколько выше дли- тельной прочности сплава Ti–45Al–6(Nb,Mo)–0.2B в дуплексном состоянии. Срав- нение свойств сплавов Ti–45Al–6(Nb,Mo)–0.2B и Ti–43.7Al–3.2(Nb,Cr,Mo)–0.2B в термически обработанном состоянии (с пластинчатой структурой) показало не- сколько более высокую прочность первого сплава при чуть пониженной пластич- ности. В работе обсуждается целесообразность использованных методов обработки для изготовления деталей газотурбинного двигателя.

ДИЛАТАЦИЯ СПЛАВА Ti-49,8ат.%Ni ПОСЛЕ ПРОКАТКИ В ФАЗЕ B2 ПРИ ТЕРМОЦИКЛИРОВАНИИ ЧЕРЕЗ ТЕМПЕРАТУРНЫЙ ИНТЕРВАЛ ФАЗОВЫХ ПЕРЕХОДОВ

Дата добавления: 2017-01-14