Брауде И.С., Гальцов Н.Н., Москаленко В.А

ВЛИЯНИЕ КРИОПРОКАТКИ НА ФОРМИРОВАНИЕ В ТИТАНЕ НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ

Физико-технический институт низких температур им. Б.И. Веркина НАНУ Харьков, Украина,

[email protected]

Фундаментальной основой разработанного в работе [1] метода получения объемного нанокристаллического титана (минимальный средний размер зерна d = 35 нм) является активизация механического двойникования, как одной из основ- ных мод деформации, при низких температурах. Проведено сравнительное изуче- ние структур титана технической чистоты ВТ1-0 сформированных прокаткой при комнатной температуре и температуре близкой к температуре жидкого азота. Для изучения структурных параметров использовали метод рентгеновской дифракто- метрии. Съемка изучаемых объектов проводилась при комнатной температуре на дифрактометре ДРОН-2.0 в излучении Ka-медного анода по схеме q–2q сканирова- ние. Параметры структуры оценивались путем анализа интенсивностей, формы профилей и ширины дифракционных отражений согласно [2].

Установлено, что после, так называемой, холодной, а также криогенной про- каток образцы титана являются «двухфазными». А именно: наряду с кристалличе- ской фазой с зерном субмикронного размера и в несколько десятков нанометров в образце присутствует рентгеноаморфная фаза с размерами областей когерентного рассеяния (ОКР) менее 15 нм. О том, что наблюдаемая рентгеноаморфная фаза не является истинно аморфной можно судить по электронно-микроскопическим дан- ным [3]. Проведена оценка количества ультра нанокристаллической фазы в зави- симости от температуры прокатки. Найдено, что криопрокатка увеличивает долю данной фазы примерно на 10 % по сравнению с комнатной температурой.

Деформация криопрокаткой приводит к фрагментации исходных зерен мик- ронного размера до кристаллитов (или ОКР) с размерами на порядок меньшими по сравнению с прокаткой при комнатной температуре; к сжатию кристаллической решетки вдоль оси á с ñ и к уменьшению уровня микродеформаций. Установлено, что формирование структурного состояния с нанометровым размером зерна в ре-

зультате криопрокатки до истинных деформаций e ≳ 1 обусловлено высокой ак- тивизацией с понижением температуры нескольких видов механических двойни- ков. При этом, двойникование, генерируя в результате фрагментации зерен множе- ство различных ориентаций, придает структуре (текстуре) рандомизирующий ха-

рактер.

Список литературы

1. Москаленко В.А., Смирнов А.Р., Москаленко А.В. ФНТ 35 (2009) 1160.

2. М.А. Кривоглаз. Теория рассеяния рентгеновских лучей и тепловых нейтронов реаль- ными кристаллами, Наука, Физ.-мат. литература, Москва (1967), с.336.

3. Брауде И.С., Гальцов Н.Н., Москаленко В.А., Смирнов А.Р. ФНТ 37 (2012) 1202.

Дата добавления: 2017-01-14