Preview

Frontier Materials & Technologies

Расширенный поиск

ВЛИЯНИЕ ДЛИТЕЛЬНЫХ ОТЖИГОВ НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА ДЕФОРМИРОВАННОГО СПЛАВА Cu–8ат.%Pd

https://doi.org/10.18323/2073-5073-2017-3-76-83

Полный текст:

Аннотация

Обнаружен недостаток литературных источников по структуре и физико-механическим свойствам сплавов меди с содержанием палладия менее 10 ат. %. Выяснено, что в «медном углу» общепринятой фазовой диаграммы системы медь – палладий температурно-концентрационная граница между разупорядоченной ГЦК-фазой и упорядоченной по типу L12 фазой проведена без соответствующей экспериментальной поддержки. В то же время эти сплавы представляют интерес в качестве основы для разработки высокопрочных проводящих материалов.

В работе проведено изучение эволюции структуры, микротвердости и удельного электросопротивления в процессе длительных отжигов сплава Cu–8ат.%Pd. Обнаружено повышение микротвердости и удельного электросопротивления предварительно деформированных образцов после термообработок при 250 и 300 °С. Показано, что длительный низкотемпературный отжиг сплава с медленным охлаждением приводит к росту его удельного электросопротивления. Сделано заключение, что все обнаруженные аномалии свойств объясняются образованием зародышей упорядоченной L12 фазы в деформированной матрице. Полученные результаты подтверждают, что предварительная деформация значительно ускоряет процессы атомного упорядочения. Однако скорость атомного упорядочения чрезвычайно низка: для обнаружения новой фазы структурными методами требуется проведение низкотемпературных отжигов в течение нескольких месяцев.

По результатам исследования сделан вывод, что критическая температура фазового превращения порядок – беспорядок в исследуемом сплаве составляет приблизительно 340 °С. Поскольку на общепринятой фазовой диаграмме Cu-Pd температурная граница фазового превращения для сплава исследованной концентрации проведена при 400 °С, также сделан вывод, что «медный угол» на фазовой диаграмме нуждается в уточнении.

Об авторах

Алина Евгеньевна Костина
Институт физики металлов имени М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук, Екатеринбург
Россия

магистрант, инженер-исследователь лаборатории прочности



Алексей Юрьевич Волков
Институт физики металлов имени М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук, Екатеринбург
Россия

доктор технических наук, заведующий лабораторией прочности



Список литературы

1. Осинцев О.Е., Федоров В.Н. Медь и медные сплавы. М.: Машиностроение, 2004. 336 с.

2. Sitarama R.K., Subramanya S.V., Kauffmann A., Hegedus Z., Gubicza J., Peterlechner M., Freudenberger J., Wilde G. High strength and ductile ultrafine-grained Cu-Ag alloy through bimodal grain size, dislocation density and solute distribution // Acta Materialia. 2013. Vol. 61. № 1. P. 228–238.

3. Wang H., Zhang Z., Zhang H., Hu Z., Li S., Cheng X. Novel synthesizing and characterization of copper matrix composites reinforced with carbon nanotubes // Materials Science and Engineering A. 2017. Vol. 696. P. 80–89.

4. Sandim H.R.Z., Sandim M.J.R., Bernardi H.H., Lins J.F.C., Raabe D. Annealing effects on the microstructure and texture of a multifilamentary Cu-Nb composite wire // Scripta Materialia. 2004. Vol. 51. № 11. P. 1099–1104.

5. Волков А.Ю., Новикова О.С., Костина А.Е., Антонов Б.Д. Изменение электрических и механических свойств меди при легировании палладием // Физика металлов и металловедение. 2016. Т. 117. № 9. С. 977–986.

6. Subramanian P.R., Laughlin D.E. Cu-Pd (Copper-Palladium) // Journal of Phase Equilibria. 1991. Vol. 12. № 2. P. 231–243.

7. Volkov A.Yu. Improvements to the microstructure and physical properties of Pd-Cu-Ag alloys // Platinum Metals Review. 2004. Vol. 48. № 1. P. 3–12.

8. Williamson G.K., Hall W.H. X-ray line broadening from filed aluminum and wolfram // Acta Metallurgica. 1953. Vol. 1. № 1. P. 22–31.

9. Буйнова Л.Н., Гохфельд Н.В., Коуров Н.И., Пилюгин В.П., Пушин В.Г. Особенности формирования наноструктурного состояния в атомноупорядоченных медно-палладиевых сплавах, подвергнутых интенсивной деформации кручением // Деформация и разрушение материалов. 2009. № 10. С. 24–29.

10. Волков А.Ю., Костина А.Е., Волкова Е.Г., Новикова О.С., Антонов Б.Д. Микроструктура и физико-механические свойства сплава Cu-8ат.%Pd // Физика металлов и металловедение. В печати.

11. Новикова О.С., Волков А.Ю., Антонов Б.Д. Структура и физико-механические свойства сплава Cu-49ат.%Pd на различных этапах А1-В2 фазового превращения // Деформация и разрушение материалов. 2016. № 10. С. 15–21.

12. Volkov A.Yu., Novikova O.S., Antonov B.D. The kinetics of ordering in an aquiatomic CuPd alloy: A resistometric study // Journal of alloys and compounds. 2013. Vol. 581. P. 625–631.

13. Greenberg B.A., Kruglikov N.A., Rodionova L.A., Volkov A.Yu., Grokhovskaya L.G., Gushcin G.M., Sakhanskaya I.N. Optimized Mechanical Properties of Ordered Noble Metal Alloys // Platinum Metals Review. 2003. Vol. 47. № 2. P. 46–58.

14. Гринберг Б.А., Горностырев Ю.Н. Наследование дислокационной структуры и рекристаллизация упорядоченных сплавов. I. Сверхструктура L12 // Физика металлов и металловедение. 1985. Т. 60. № 1. С. 150–160.

15. Гринберг Б.А., Горностырев Ю.Н. Наследование дислокационной структуры и рекристаллизация упорядоченных сплавов. II. Сверхструктуры L10 В2 // Физика металлов и металловедение. 1985. Т. 60. № 1. С. 161–170.

16. Sun L., Bai J., Yin L., Gan Y., Xue F., Chu C., Yan J., Wan X., Ding H., Zhou G. Effect of annealing on the microstructures and properties of cold drawn Mg alloy wires // Materials Science and Engineering. 2015. Vol. A645. P. 181–187.

17. Тонкая структура и свойства твердых растворов: сб. статей / под ред. В. Кеснера. М.: Металлургия, 1968. 223 с.

18. Исламгалиев Р.К., Нестеров К.М., Валиев Р.З. Структура, прочность и электропроводность медного сплава системы Cu-Cr, подвергнутого интенсивной пластической деформации // Физика металлов и металловедение. 2015. Т. 116. № 2. С. 219–228.

19. Pfeiler W. Investigation of short-range order by electrical resistivity measurement // Acta Metallurgica. 1988. Vol. 36. № 9. P. 2417–2434.

20. Савицкий Е.М., Полякова В.П., Тылкина М.А. Сплавы палладия. М.: Наука, 1967. 215 с.

21. Svensson B. Magnetische Suszeptibilität und elektrischer Widerstand der Mischkristallreihen PdAg und PdCu // Annalen der Physik. 1932. B. 14. № 5. S. 699–711.

22. Taylor R. Transformation in the copper-palladium alloys // Journal of the Institute of Metals. 1934. Vol. 54. № 1. P. 255–272.

23. Mitsui K. Change in electrical resistivity during continuous heating of Cu3Pd alloys quenched from various temperatures // Philosophical Magazine B. 2001. Vol. 81. № 4. P. 433–449.

24. Mitsui K., Takahashi M. Electrical resistivity change during continuous heating in Cu-18at.%Pd alloys quenched from various temperatures // Scripta Materialia. 1998. Vol. 38. № 9. P. 1435–1441.


Рецензия

Для цитирования:


Костина А.Е., Волков А.Ю. ВЛИЯНИЕ ДЛИТЕЛЬНЫХ ОТЖИГОВ НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА ДЕФОРМИРОВАННОГО СПЛАВА Cu–8ат.%Pd. Вектор науки Тольяттинского государственного университета . 2017;(3):76-83. https://doi.org/10.18323/2073-5073-2017-3-76-83

For citation:


Kostina A.E., Volkov A.Yu. THE INFLUENCE OF PROLONGED ANNEALING ON THE STRUCTURE AND PROPERTIES OF THE DEFORMED Cu-8at.%Pd ALLOY. Science Vector of Togliatti State University . 2017;(3):76-83. (In Russ.) https://doi.org/10.18323/2073-5073-2017-3-76-83

Просмотров: 16


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2782-4039 (Print)
ISSN 2782-6074 (Online)