Фазові й структурні перетворення в стопах на основі моноалюмініду ніклю

С. В. Косіцин, І. І. Косіцина

Інститут фізики металів УрВ РАН, вул. С. Ковалевської, 18, 620990, Єкатеринбург, РФ

Отримана: 08.04.2008. Завантажити: PDF

У роботі обговорюються фізичні та механічні властивості моноалюмініду ніклю, його поводження за пластичної деформації, утворені на основі NiAl ($\beta$-фази) тверді розчини; розглядається розчинність леґувальних первнів у моноалюмініді ніклю, вплив леґувальних первнів на структуру й властивості $\beta$-фази. З використанням результатів робіт В.С. Литвинова, К. Енамі і власних досліджень розглядаються температурно-концентраційна область існування мартенситного перетворення в системі Ni–Al, його оборотність, кристалографія перетворення, вплив леґувальних первнів на мартенситні точки, структурні особливості мартенситного перетворення в $\beta$-фазі ріжного ступеня пересичення нікльом, хромом і кобальтом. Обговорюються питання нестабільности $\beta$-фази, пов’язані з формуванням надструктур низької симетрії; розглядаються умови утворення і росту цих надструктур Ni$_{5}$Al$_{3}$ та Ni$_{2}$Al у стопах Ni–Al–Me(Co,Cr); виконано кристалографічну структурну аналізу перетворень L1$_{0}$ → Ni$_{5}$Al$_{3}$ й Ni$_{2}$Al.

Ключові слова: моноалюмінід ніклю, стопи Ni–Al–Ме(Co,Cr), фазові перетворення, структура, властивості, мартенсит, атомове впорядкування.

PACS: 61.50.Ks, 61.66.Dk, 61.72.-y, 64.60.Cn, 81.05.Bx, 81.30.Hd, 81.30.Kf

Citation: S. V. Kositsyn and I. I. Kositsyna, Phase and Structural Transformations in the Alloys Based on Monoaluminide of Nickel, Usp. Fiz. Met., 9, No. 2: 195—258 (2008) (in Russian), doi: 10.15407/ufm.09.02.195


Цитована література (94)  
  1. Б. А. Гринберг, М. А. Иванов, Интерметаллиды Ni3Al и TiAl: микроструктура, деформационное поведение (Екатеринбург: УрО РАН: 2002).
  2. П. Т. Коломыцев, Жаростойкие диффузионные покрытия (Москва: Металлургия: 1979).
  3. Ю. А. Тамарин, Жаростойкие диффузионные покрытия лопаток ГТД (Москва: Машиностроение: 1978).
  4. О. А. Банных, Н. П. Лякишев, К. Б. Поварова, Перспективные материалы, № 32: 69 (1995).
  5. К. Б. Поварова, О. А. Банных, Материаловедение, №2: 27 (1999) и №3: 29 (1999).
  6. Материалы с эффектом памяти формы: Справочник (Ред. В. А. Лихачев) (С.-Петербург: НИИХ СпбГУ: 1997), т. 1; idem, (1998), тт. 2–4.
  7. С. В. Косицын, А. И. Валиуллин, Н. В. Катаева, И. И. Косицына, ФММ, 102, №4: 418 (2006).
  8. М. Хансен, К. Андерко, Структуры двойных сплавов (Москва: Металлургиздат: 1962).
  9. Г. В. Самсонов, Н. М. Винницкий, Тугоплавкие соединения (Москва: Металлургия: 1976).
  10. В. С. Синельникова, В. А. Подергин, В. Н. Речкин, Алюминиды (Киев: Наукова думка: 1965).
  11. Е. М. Савицкий, Г. С. Бурханов, И. М. Заливин, Проблемы прочности, №11: 111 (1976).
  12. Ф. Лавес, Теория фаз в сплавах (Москва: Металлургиздат: 1961).
  13. T. Hughes, E. P. Lautenschlager, J. B. Cohen, and J. O. Brittain, J. Appl. Phys., 42: 3705 (1971). Crossref
  14. S. Rosen and J. A. Goebel, Trans. Met. Soc. AIME, 242, No. 4:722 (1968).
  15. В. Ф. Башев, И. С. Мирошниченко, Ф. Ф. Доценко, Металлы, № 6: 55 (1989).
  16. Л. Н. Гусева, Е. С. Макаров, Докл. АН СССP, 77, № 4: 615 (1951).
  17. A. Ball, Met. Scien. Journ, 1, No. 3: 47 (1967). Crossref
  18. В. С. Литвинов, Л. П. Зеленин, Р. Ш. Шкляр, ФММ, 31, № 1: 138 (1971).
  19. S. Chakravorty and C. Wayman. Metal. Trans. A, 7A: 555 (1976). Crossref
  20. I. M. Robertson and C. M. Wayman, Metallography, 17: 43 (1984). Crossref
  21. R. J. Wasilewski, S. R. Butler, and J. E. Hanlon, Trans. Met. Soc. AIME, 239, No. 9: 1357 (1967).
  22. J. Bevk, R. A. Dodd, and P. R. Strutt, Met. Trans., 4, No. 1: 159 (1973). Crossref
  23. M. J. Marcinkowski and R. M. Fisher, J. Appl. Phys., 34, No. 8: 2135 (1963). Crossref
  24. Д. Х. Вестбрук, Механические свойства металлических соединений (Москва: Металлургиздат: 1962).
  25. J. H. Westbrook, J. Electrochem. Soc., 103, No. 1: 54 (1956). Crossref
  26. Д. Четтерей, Р. С. Де-Врис, Ж. Ромео, Достижения науки о коррозии и технологии защиты от нее (Ред. М. Фонтана, Р. Стейл) (Москва: Металлургия: 1980), т. 6.
  27. В. В. Мартынов, К. Энами, Л. Г. Хандрос, С. Ненно, А. В. Ткаченко, ФММ, 55, № 5: 982 (1983).
  28. В. И. Левит, М. Й. Кауфман, Тез. докл. XIX Уральской школы металловедов (Екатеринбург: 2008), с. 51.
  29. Р. В. Гард, В. М. Туркало, Механические свойства металлических изделий (Москва: Металлургиздат: 1962).
  30. В. С. Литвинов, Е. Г. Панцырева, Изв. АН СССР, Металлы, № 4:199 (1972).
  31. Н. С. Столофер, Р. Г. Дэвис, Механические свойства упорядочивающихся сплавов (Москва: Металлургия: 1969).
  32. Ч. Симс, В. Хагель, Жаропрочные сплавы (Москва: Металлургия: 1976).
  33. Б. Е. Патон, Г. Б. Строганов, С. Т. Кишкин и др. Жаропрочность литейных никелевых сплавов и защита их от окисления (Киев: Наукова думка: 1987).
  34. Г. В. Купченко, Л. Н. Нестерович, Структура и свойства эвтектических композиционных материалов (Минск: Наука и техника: 1986).
  35. В. Г. Бунтушкин, Д. А. Базылева, Авиационная промышленность, № 2: 47 (1999).
  36. К. Б. Поварова, А. В. Антонова, В. И. Бурмистров, О. А. Скачков, Металлы, № 3: 75 (2005).
  37. В. С. Литвинов, А. А. Архангельская, ФММ, 44, № 4: 826 (1977).
  38. В. С. Литвинов, Е. Г. Лесникова, ФММ, 44, № 6: 1297 (1977).
  39. С. В. Косицын, В. С. Литвинов, В. Г. Сорокин, М. А. Гервасьев, ФММ, 49, № 5: 1063 (1980).
  40. Е. Г. Лесникова, В. С. Литвинов, Термическая обработка и физика металлов (Свердловск: Изд. УПИ: 1978), т. 4.
  41. К. Б. Поварова, Н. К. Казанская, А. А. Дроздов, А. Е. Морозов, Металлы, № 5: 58 (2006).
  42. Н. М. Аристова, Л. А. Кучеренко, В. И. Фадеева и др, Вестник МГУ. Химия, № 3: 307 (1978).
  43. С. C. Jia, K. Ishida, and T. Nishizawa, Met. and Mater. Trans. A, 25A: 473 (1994). Crossref
  44. M. M. P. Janssen, Met. Trans, 4, No. 6: 1623 (1973).
  45. S. Shankar and L. L. Seigle, Met. Trans., A9, No. 10: 1467 (1978). Crossref
  46. В. Хагель, Интерметаллические соединения (Москва: Металлургия: 1970).
  47. T. Helander and J. A. Аgren, Acta Mater., 47, No. 4: 1141 (1999). Crossref
  48. А. Я. Шиняев, О. Г. Пивкина, Диффузионные процессы в металлах (Тула: 1979).
  49. R. W. Guard and E. A. Smith, J. Inst. Metals, 44: 369 (1960).
  50. С. Д. Герцрикен, И. Я. Дехтяр, Диффузия в металлах и сплавах в твердой фазе (Москва: ГИФМЛ: 1960).
  51. Y. K. Au and C. M. Wayman, Scripta Metall., 6, No. 12: 1209 (1972). Crossref
  52. P. S. Khadkikar, J. E. Locci, K. Vedula, and G. M. Michal, Met. Trans. A, 24A: 83 (1993). Crossref
  53. Р. Ш. Шкляр, В. С. Литвинов, Е. Г. Панцырева, ФММ, 32, № 1: 181 (1971).
  54. А. А. Архангельская, И. Н. Богачев, В. С. Литвинов, Е. Г. Панцырева, ФММ, 34, № 3: 541 (1972).
  55. А. А. Архангельская, В. С. Литвинов, В. В. Полева, ФММ, 48, № 6: 1256 (1979).
  56. K. Enami, S. Nenno, and K. Shimizu, Trans JIM, 14: 161 (1973).
  57. K. Enami, A. Nagasawa, and S. Nenno, Scripta Metallurgica, 12: 223 (1978). Crossref
  58. D. Schryvers, Y. Ma, L. Toth, and L. Tanner, Acta. Metall. Mater., 43, No. 11: 4045 (1995). Crossref
  59. D. Schryvers, Y. Ma, L. Toth, and L. Tanner, Acta Metall. Mater., 43, No. 11: 4057 (1995). Crossref
  60. С. В. Косицын, Н. В. Катаева, А. И. Валиуллин, ФММ, 100, № 4: 57 (2005).
  61. J. H. Zhu, D. P. Dunne, G. W. Delamore, and N. F. Kennon, Monterey Institute for Advanced Studies: 911 (1993).
  62. N. F. Kennon, D. P. Dunne, and J. H. Zhu, J. de Physique IV, 5, C8: 1041 (1995).
  63. D. Schryvers, L. Njth, J. Van Humbeeck, and J. Beyer, J. de Physique IV, 5, C8: 1029 (1995).
  64. D. P. Dunne and J. H. Zhu, Mat. Sci. Engin., A273–275: 690 (1999).
  65. В. Г. Пушин, С. П. Павлова, Л. И. Юрченко. ФММ, 67, № 1: 164 (1989).
  66. S. Muto, D. Schryvers, N. Merk, and L. E. Tanner, Acta Metall. Mater., 41: 2377 (1993). Crossref
  67. L. E. Tanner, D. Schryvers, and S. M. Shapiro, Mater. Sci. Eng., A127: 205 (1990). Crossref
  68. Б. И. Николин, Фазовые превращения мартенситного типа (Киев: Наукова думка: 1993).
  69. P. L. Potapov, S. Y. Song, V. A. Udovenko, and S. D. Prokoshkin, Met. Mater. Trans. A, 28A: 1133 (1997). Crossref
  70. V. V. Martynov, K. Enami, L. G. Khandros, A. V. Tkachenko, and S. Nenno, J. de Physique, 43, C4 : 659 (1982).
  71. Е. Г. Лесникова, В. С. Литвинов, А. А. Архангельская, ФММ, 38, № 3: 580 (1974).
  72. R. Kainuma, H. Ohtani, and K. Ishida, Met. and Mater. Trans. A, 27A: 2445 (1996). Crossref
  73. С. В. Косицын, И. И. Косицына, А. И. Валиуллин, Н. В. Катаева, Перспективные материалы, № 3: 59 (2005).
  74. В. С. Литвинов, А. А. Архангельская, В.В.Полева, ФММ, 38, № 2: 383 (1974).
  75. А. А. Архангельская, В. С. Литвинов, В. В. Полева, ФММ, 47, № 2: 388 (1979).
  76. С. В. Косицын, Н. В. Катаева, И. И. Косицына, В. С. Литвинов, ФММ, 91, № 4: 69 (2001).
  77. С. В. Косицын, Н. В. Катаева, ФММ, 88, № 3: 85 (1999).
  78. В. Г. Пушин, В. В. Кондратьев, В. Н. Хачин, Предпереходные явления и мартенситные превращения (Екатеринбург: УрО РАН: 1998).
  79. Б. Н. Гузанов, С. В. Косицын, Н. Б. Пугачева, Упрочняющие защитные покрытия в машиностроении (Екатеринбург: УрО РАН: 2004).
  80. В. С. Литвинов, С. В. Косицын, Н. В. Катаева, ФММ, 84, № 3: 109 (1997).
  81. S. H. Kim, M. N. Oh, and D. M. Wee, Met. and Mater. Trans. A, 34A: 2089 (2003). Crossref
  82. A. Lasamonie, Extrait des Comptes Rendus de l`Academie des Sciences, 280: 1501 (1975).
  83. В. С. Литвинов, А. А. Архангельская, ФММ, 43, № 5: 1044 (1977).
  84. K. Enami and S. A. Nenno, Trans. Japan Inst. Met., 19: 571 (1978).
  85. A. Lasamonie, Proc. 6th Eur. Congr. on Electron Microscopy (Ed. D. G. Brandon) (Jerusalem: Tal International: 1976), vol. 1, p. 573.
  86. A. Lasamonie, Scripta Metallurgica, 11: 527 (1977). Crossref
  87. F. Reunaund, J. Appl. Cryst., 9: 263 (1976). Crossref
  88. F. Reunaund, Scripta Metallurgica, 11: 765 (1977). Crossref
  89. J. H. Yang and C. M. Wayman, Mat. Sci. Eng., A160: 241 (1993). Crossref
  90. T. A. Venkatesh and D. C. Dunand, Metall. and Mater. Trans. A, 31A: 781 (2000). Crossref
  91. A. S. Murthy and E. Goo, Acta Metall. Mater., 41: 2135 (1993). Crossref
  92. K. Enami, J. de Physique, 43, C4: 727 (1982).
  93. В. С. Литвинов, А. А. Архангельская, Термическая обработка и физика металлов (Свердловск: УПИ: 1982).
  94. С. В. Косицын, Сплавы и покрытия на основе моноалюминида никеля (Екатеринбург: УрО РАН: 2008).
Цитується (4)
  1. E. E. Kornienko, D. O. Mul’, O. A. Rubtsova, S. P. Vaschenko et al., Thermophys. Aeromech. 23, 919 (2016).
  2. A. I. Potekaev, A. A. Chaplygina, P. A. Chaplygin, M. D. Starostenkov et al., Russ Phys J 60, 1776 (2018).
  3. Larisa A. Arkatova, Nikolai G. Kasatsky, Yury M. Maximov, Oleg V. Pakhnutov et al., Catalysis Today 299, 303 (2018).
  4. V. A. Tatarenko, O. V. Sobol’, D. S. Leonov, Yu. A. Kunyts’kyy et al., Usp. Fiz. Met. 12, 1 (2011).