Ускоренное атомное перераспределение и инверсия направления структурно-фазовых переходов в сплавах железа при большой пластической деформации

Ускоренное атомное перераспределение и инверсия направления структурно-фазовых переходов в сплавах железа при большой пластической деформации

 

В.А. Шабашов, К.А. Козлов, В.В. Сагарадзе, А.Е. Заматовский, Н.В. Катаева, Т.П. Толмачев, А.Л. Николаев, Ю.М. Устюгов

Институт физики металлов им. М.Н. Михеева УрО РАН, Екатеринбург, Россия

 

В сплавах железа впервые обнаружено деформационно-индуцированное ускоренное диффузионное превращение, приводящее к инверсии атомного перераспределения в узкой области температур деформации T < 0.3Tпл. Эффект проявляется: в изменении знака ближнего упорядочения в бинарных сплавах Fe-Cr, Fe-Mn и Fe-Ni; смене деформационного растворения карбидов, нитридов и интерметаллидов в матрицах сплавов Fe–Ni–C, Fe–Cr–Mn–N и Fe–Ni–Al (Ti, Zr, Si) на ускоренное образование дисперсных вторичных фаз внедрения и интерметаллидов при увеличении температуры деформации. Сопоставлением результатов атомного перераспределения при деформации и облучении установлено, что направление и кинетика упорядочения определяется конкуренцией дислокационного (при деформации) и в каскадах атомных смещений (при облучении нейтронами) разрушения порядка и упорядочения, ускоренного подвижными точечными дефектами – вакансионными комплексами.

 

Рис. 1. Инверсия атомного перераспределения в зависимости от температуры деформации.

 

  1. Mössbauer analysis of deformation-induced acceleration of short-range concentration separation in Fe–Cr alloys – effect of the substitution impurity: Sb and Au [Текст] / V. Shabashov, K. Kozlov, Y. Ustyugov, A. Zamatovskii, T. Tolmachev, E. Novikov // Metals. — 2020. — V. 10. — P. 725—736.
  2. Inversion of the Sign of the Short-Range Order as a Function of the Composition of Fe–Cr Alloys at Warm Severe Plastic Deformation and Electron Irradiation [Текст] / K. Kozlov, V. Shabashov, A. Zamatovskii, E. Novikov, Y. Ustyugov // Metals. — 2020. — V. 10. — P. 659—671.
  3. The short-range clustering in Fe–Cr alloys enhanced by severe plastic deformation and electron irradiation [Текст] / V.A. Shabashov, K.A. Kozlov, A.L. Nikolaev, A.E. Zamatovskii, V.V. Sagaradze, E.G. Novikov, K.A. Lyashkov // Philosophical Magazine. — 2020. — V. 100. — P. 1—17.
  4. Short-Range Atomic Ordering Accelerated by Severe Plastic Deformation in FCC Invar Fe–Ni Alloys [Текст] / V.A. Shabashov, K.A. Kozlov, A.E. Zamatovskii, K.A. Lyashkov, V.V. Sagaradze, S.E. Danilov // Physics of Metals and Metallography. — 2019. — V. 120. — P. 686—693.
  5. Atomic Ordering in a Low-Concentrated Fe–Cr Alloy upon Severe Plastic Deformation [Текст] / K.A. Kozlov, V.A. Shabashov, A.E. Zamatovskii, V.V. Sagaradze, K.A. Lyashkov // Physics of Metals and Metallography. — 2018. — V. 119. — P. 1093—1100.
  6. Atomic order and submicrostructure in iron alloys at megaplastic deformation [Текст] / V.A. Shabashov, V.V. Sagaradze, K.A. Kozlov, Yu.M. Ustyugov // Metals. — 2018. — V. 8. — P. 995—1017.
  7. Structure Modification of High-Nitrogen and High-Carbon Austenitic Steels by Megadeformation [Текст] / V.A. Shabashov, V.V. Sagaradze, A.V. Makarov // Physics of Metals and Metallography. — 2018. — V. 119. — P. 1087—1092.
  8. Low Temperature Diffusion Transformations in Fe–Ni–Ti Alloys During Deformation and Irradiation [Текст] / V. Sagaradze, V. Shabashov, N. Kataeva, K. Kozlov, V. Arbuzov, S. Danilov, Y. Ustyugov // Metals and Materials International. — 2018. — V. 24. — P. 249—254.