Випуски $\rightarrow$ Том 22, випуск 2 (2021)

Фізичні закономірності коміркового розпаду пересичених твердих розчинів на основі Co, Cu та Pb

М. І. Савчук, О. В. Філатов, О. А. Шматко

Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03142 Київ, Україна

Отримано 02.03.2021; остаточна версія — 15.06.2021 Завантажити PDF logo PDF

Анотація
Розглядається питання розпаду пересичених твердих розчинів за комірковим механізмом з точки зору фізичних закономірностей даного явища. Описано загальні характеристики процесу. Частково описано механізми зародкоутворення та подальшого росту комірок, а також кінетичні параметри процесів. Охарактеризовано впливи деяких зовнішніх чинників на перебіг коміркового розпаду та стадійність даного процесу. Зокрема, вивчено вплив температури гартівного середовища, а також вплив третього елемента на процес коміркового розпаду.

Ключові слова: пересичені тверді розчини, старіння, комірковий розпад, лямельна структура, кінетичні параметри, стадійність розпаду.

Citation: M. I. Savchuk, O. V. Filatov, and O. A. Shmatko, Physical Regularities for Cellular Precipitation of Co-, Cu-, and Pb-Based Supersaturated Solid Solutions, Progress in Physics of Metals, 22, No. 2: 250–270 (2021); doi: 10.15407/ufm.22.02.250

Цитована література   
  1. L.N. Larikov and O.A. Shmatko, Yacheistyy Raspad Peresyshchennykh Tverdykh Rastvorov [Cellular Precipitation of Supersaturated Solid Solutions] (Kiev: Naukova Dumka: 1976) (in Russian).
  2. N. Ageev, M. Hansen, and G. Sachs, Z. Phys., 66: 350 (1930); https://doi.org/10.1007/BF01390914
  3. A.H. Geisler, Phase Transformations in Solids (New York: John Wiley & Sons: 1951).
  4. H.K. Hardy and T.J. Heal, Progress in Metal Physics, 5: 143 (1954); https://doi.org/10.1016/0502-8205(54)90006-4
  5. L.N. Larikov and O.A. Shmatko, Metallofizika, 33: 5 (1971) (in Russian).
  6. R. Watanabe, Bull. Japan Inst. Metals, 6, No. 6: 435 (1967) (in Japanese).
  7. D. Turnbull, Acta. Metall., 3, No. 1: 55 (1955); https://doi.org/10.1016/0001-6160(55)90012-2
  8. K.N. Tu and D.B. Turnbull, Acta Metall., 15, No. 2: 369 (1967); https://doi.org/10.1016/0001-6160(67)90214-3
  9. K.N. Tu and D.B. Turnbull, Acta. Metall., 15, No. 8: 1317 (1967); https://doi.org/10.1016/0001-6160(67)90007-7
  10. K.N. Tu and D.B. Turnbull, Acta. Metall., 17, No. 10: 1263 (1969); https://doi.org/10.1016/0001-6160(69)90142-4
  11. N.F. Voronina, P. Zięmba, A. Pawlowski, and O.A. Shmatko, Met. Phys. Adv. Tech., 18: 391 (1999).
  12. A. Kelly and R.B. Nicholson, Progress in Materials Science (Oxford: Pergamon Press: 1963), vol. 10, No. 3 p. 149.
  13. S. Ibarra, Jr., The Morphology of Cellular Precipitation in Aluminum Rich Aluminum–Silver Alloys (Doctoral Dissertation: 1972); https://scholarsmine.mst.edu/doctoral_dissertations/193
  14. R. Schaller and W. Benoit, J. Phys. Colloques, 42, No. C5: 881 (1981); https://doi.org/10.1051/jphyscol:19815135
  15. W. Gruhl and H. Kramer, Metall, 12, No. 8: 707 (1958).
  16. C.S. Smith, Trans. ASM., 45: 533 (1953).
  17. V.M. Baranovskiy, M.E. Gurevich, L.N. Larikov, B.S. Khomenko, and O.A. Shmatko, Metallofizika, 27: 65 (1970) (in Russian).
  18. S.V. Divinski, S.M. Zakharov, and O.A. Shmatko, Usp. Fiz. Met., 7, No. 1: 1 (2006) (in Russian); https://doi.org/10.15407/ufm.07.01.001
  19. L.N. Larikov, Yu.N. Petrov and S.T. Borimskaya, Voprosy Fiziki Metallov i Metallovedeniya, 19: 148 (1964) (in Russian).
  20. L.N. Larіkov and Yu.F. Yurchenko, Ukr. Fiz. Zhurnal, 9, No. 12: 1345 (1964) (in Ukrainian).
  21. L.N. Larіkov and Yu.F. Yurchenko, Teplovyye Svoistva Metallov i Splavov: Spravochnik [Heat Properties of Metals and Alloys: Handbook] (Kiev: Naukova Dumka: 1985) (in Russian).
  22. R.A. Fournelle and J.B. Clark, Metal Trans., 3, No. 11: 2757 (1972); https://doi.org/10.1007/BF02652842
  23. M.V. Itkin, V.S. Krasil’nikov, and O.A. Shmatko, Metallofizika, 7, No. 6: 27 (1985) (in Russian).
  24. N.I. Afanas’ev and T.F. Elsukova, Fiz. Met. Metalloved., 53, No. 2: 341 (1982) (in Russian).
  25. D. Turnbull and H.N. Treaftis, Acta Metall., 3, No. 1: 43 (1955); https://doi.org/10.1016/0001-6160(55)90011-0
  26. G.R. Speich, Trans. AIME, 227, No. 3: 754 (1963).
  27. R.A. Fournelle, Acta Metall., 27, No. 7: 1135 (1979); https://doi.org/10.1016/0001-6160(79)90131-7
  28. R.A. Fournelle, Acta Metall., 27, No. 7: 1147 (1979); https://doi.org/10.1016/0001-6160(79)90132-9
  29. H. Tsubakino, Mater. Sci. Lett., 1, No. 7: 306 (1982); https://doi.org/10.1007/BF00728862
  30. K. Detert und H. Pohl, Z. Metallkunde, 57, No. 2: 130 (1966).
  31. P.J. Clemm and J.C. Fisher, Acta Metall., 3, No. 1: 70 (1955); https://doi.org/10.1016/0001-6160(55)90014-6
  32. M. Avrami, Chem. Phys., 7: 1103 (1939); https://doi.org/10.1063/1.1750380
  33. T.S. Gatsenko, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 36, No. 5: 705 (2014) (in Ukrainian); https://doi.org/10.15407/mfint.36.05.0705
  34. M.V. Іtkіn and O.A. Shmatko, Doklady AN Ukr.RSR, Ser. A., Phys.-Math. Tech. Sci., No. 7: 66 (1980) (in Ukrainian).
  35. Ya.B. Zel’dovich, Zh. Eksp. Teor. Fiz., 12, Nos. 11–12: 525 (1942) (in Russian).
  36. W.A. Anderson and R.F. Mehl, Trans. AIME, 161: 140 (1945).
  37. M. Hillert, The Mechanism of Phase Transformations in Crystalline Solids (London: Institute of Metals: 1969), Monograph No. 33, p. 231.
  38. M. Hillert, Met. Trans., 3, No. 11: 2729 (1972); https://doi.org/10.1007/BF02652840
  39. C. Zener, Trans. AIME, 167, No. 5: 550 (1946).
  40. J.W. Cahn, Acta. Metall., 7, No. 1: 18 (1959); https://doi.org/10.1016/0001-6160(59)90164-6
  41. R.G. Rose, Acta Metall., 5, No. 7: 404 (1957); https://doi.org/10.1016/0001-6160(57)90010-X
  42. M. Hillert and G.R. Purdy, Acta Met., 26, No. 2: 333 (1978); https://doi.org/10.1016/0001-6160(78)90132-3
  43. T.S. Gatsenko, E.O. Maksimenko, M.І. Savchuk and O.A. Shmatko, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 34, No. 5: 51 (2012) (in Ukrainian).
  44. H.I. Aaronson and Y.C. Liu, Scr. Met., 2, No. 1: 1 (1968); https://doi.org/10.1016/0036-9748(68)90157-9
  45. J. Petermann und E. Hornbogen, Z. Metallkunde, 59, No. 11: 814 (1968).
  46. B. Sunquist, Acta Met., 16, No. 12: 1413 (1968); https://doi.org/10.1016/0001-6160(68)90037-0
  47. F.M. Carpay, Acta Met., 19, No. 12: 1279 (1971); https://doi.org/10.1016/0001-6160(71)90061-7
  48. M.І. Savchuk, T.S. Gatsenko, M.І. Dzyublenko, and O.A. Shmatko, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 34, No. 2: 189 (2012) (in Ukrainian).
  49. J.W. Cahn, Acta Met., 4, No. 5: 449 (1956); https://doi.org/10.1016/0001-6160(56)90041-4
  50. D. Turnbull and H.N. Treaftis, Trans. Met. Soc. AIME, 212, No. 1: 33 (1958).
  51. L.N. Larikov, B.I. Nikolin, N.N. Shevchenko, and O.A. Shmatko, Metallofizika, 3, No. 2: 40 (1981) (in Russian).
  52. S.M. Kedrovsky, Yu.M. Koval, V.M. Slipchenko, K.V. Slipchenko, and O.V. Filatov, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 37, No. 2: 199 (2015) (in Russian); https://doi.org/10.15407/mfint.37.02.0199
  53. L.N. Larikov and O.A. Shmatko, Metallofizika, 37: 63 (1971) (in Russian).
  54. A. Filatov, A. Pogorelov, D. Kropachev, and O. Dmitrichenko, Defect Diffus. Forum, 363: 173 (2015); https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/DDF.363.173
  55. A.V. Filatov, D.A. Kropachev, and A.E. Pogorelov, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 35, No. 6: 793 (2013) (in Russian).
  56. O.V. Filatov and O.M. Soldatenko, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 42, No. 1: 1 (2020); https://doi.org/10.15407/mfint.42.01.0001
  57. V.E. Danilchenko, A.V. Filatov, V.F. Mazanko, and V.E. Iakovlev, Nanoscale Res. Lett., 12: 194. (2017); https://doi.org/10.1186/s11671-017-1978-z
  58. V.Y. Bondar, V.E. Danilchenko, V.F. Mazanko, O.V. Filatov, and V.E. Iakovlev, Usp. Fiz. Met., 19, No. 1: 70 (2018); https://doi.org/10.15407/ufm.19.01.070
  59. V.Yu. Danilchenko, V.F. Mazanko, O.V. Filatov, and V.E. Iakovlev, Usp. Fiz. Met., 20, No. 3: 426 (2019); https://doi.org/10.15407/ufm.20.03.426
  60. Yu.M. Koval’, A.M. Bezugliy, M.І. Dіdik, N.V. Zaytseva, and O.A. Shmatko, Dopovіdі NAN Ukr., 2: 102 (2004) (in Ukrainian).
  61. S.P. Vorona, V.F. Mazanko, M.I. Savchuk, K.M. Khranovska, I.O. Shmatko, and O.A. Shmatko, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 37, No. 1: 103 (2015) (in Ukrainian); https://doi.org/10.15407/mfint.37.01.0103
  62. M.I. Savchuk, I.O. Shmatko, and O.A. Shmatko, Abstr. Int. Conf. MRF (October 14–17, 2014, Kharkiv) (Kharkiv: 2014), p. 38.
  63. M.І. Savchuk, Stadіynіst’ ta Kіnetiko-Termodynamіchnі Zakonomіrnostі Komіrkovykh Reaktsіy v Splavakh Svynets’–Olovo (Author’s Abstract of Disser. for Cand. Sci. (Phys.-Math.)) (Kyiv: G.V. Kurdyumov Institute for Metal Physics, N.A.S.U.: 2016) (in Ukrainian).
  64. A.K. Kuznyak, M.І. Savchuk, І.O. Shmatko, and O.A. Shmatko, Abstr. Int. Conf. ‘Evrika’ (May. 16–18, 2017, Lviv) (Lviv: 2017), p. D7.
  65. M.І. Savchuk and O.A. Shmatko, Abstr. Int. Conf. ‘Evrika’ (May 15–17, 2018, Lviv) (Lviv: 2018), p. D9.
  66. M.І. Savchuk and O.A.Shmatko, Abstr. Int. Conf. (October 11, 2019, Kyiv) (Kyiv: 2019), p. 10.
  67. M.І. Savchuk and O.A.Shmatko, Abstr. Int. Conf. (September 8–9, 2018, Kiev) (Kiev: 2018), p. 48.
  68. T.V. Efimova, A.L. Larikov, V.G. Tinyaev, I.O. Shmatko, and O.A. Shmatko, Metallofizika, 6, No. 5: 67 (1984) (in Russian).
  69. N.I. Afanas’ev and T.F. Elsukova, Fiz. Met. Metalloved., 57, No. 1: 96 (1984) (in Russian).
  70. T.S. Gatsenko, Yu.O. Lyashenko, and O.A. Shmatko, Vіsnyk Cherkas’kogo Natsіonal’nogo Unіversytetu, 269: 31 (2013) (in Ukrainian).
  71. S.N. Zadumkin, Zhurnal Neorganicheskoy Khimii, 5: No. 8: 1892 (1960) (in Russian).
  72. V.I. Arkharov, Teoriya Mikrolegirovaniya Splavov [Theory of Microalloying] (Moscow: Mashinostroenie: 1975) (in Russian).

Ліцензія Creative Commons
Цю статтю ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons із зазначенням авторства — без похідних 4.0 Міжнародна
© Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України,