Диффузионно-инициируемые процессы в твердых телах в условиях развития осмотических эффектов тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

, в №

на правах рукописи

Марвин Владимир Борисович ДИФФУЗИСННО-ИНЩШРУЕШЕ ПРОЦЕССЫ В ТВЕРДЫХ ТЕЛАХ

в условиях развития оаотлчЕских эффектов

Специальность 01.04.07 - "Физика твердого тела"

I/

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

доктора физико-математических наук

Владивосток - 1936

Работа выполнена в Амурском государственном университете

Официальные оппоненты - доктор физико-математических наук,

профессор В.Г. Лифшиц доктор технических наук, профессор Н.С. Костюков доктор физико-математических наук, профессор М.П. Кащенко

Ведущая организация - Московский институт стали и сплавов (Московский Технологический Университет)

Защита состоится "JO_" уе*а<£я 1996 г. в ча-

сов на заседании диссертационного совета Д 064.&8.03 при Дальневосточном государственном университете. Адрес университета: 690600, Владивосток, ул. Суханова, 8.

С диссертацией можно озна!Юмитъся в библиотеке Дальневосточного государственного университета

Автореферат разослан "£А." _¿сзЛл__ 1996 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

кандидат физико-математических наук, „

доцент Сц> и.в. Соппа

- а -

Р!;М! ХАРдетга^стнкл РЛСОГЫ

Мтуатьиост^пр^лсш: Р&зработка полелей, адекватно списн-иждих с,мвические сьойства тверд:« тел в условиях, д.тиишх от тернодинпулческого равновесия. особенно актуальна в свяои с проблемой оптидарацни структурная и мехшьмеиких свойств материалом с использованием компьютерной техники. В частности, считается, что получение мдаерааяов с вадати ы: свойства.« r0SMC.-r.H0 при формировании структур 1 искяочгл'сдыю в т.-равиоьеспых условиях. Необходимо ответить, что существуют физические процессы, протекание которых, как правило, ас уитшсптся современными моделями структуро-образешлия в иерэшювесшлх условиях. Так, в условиях эксплуатации шсго)шшх материалов, при наличии покрытия, зяадгак и газовых сред, пря средних и поименных температурах формирование структур будет происходить на своне рягтитиа дтЗДузионпнх процессов, которые в. йскоторнх случаях контролируй кинетику структуро-образования. В то ;::с вр;;:..л хорош нсиестно, что диффузия примесных атшов, в то:,! числе с шнсг-ркстад"., ¡'о.*:ег привести к образованию и движению типично иеравиовесвих дефектов - дислокаций и различного вида дислокационных структур. Кап правило, существую-Щ1э подели свяьввдат образование неравновесных дефектов в условиях обгемиого диффуакописго яровпкксггнкл пр:*.ыеси с релаксацией или кожгистракксялшх напряжений (гсоторке обусловлены неравенством размеров ати'оь основы и принеси), или, дийздопоиных напряжений (пропорциональных рпзности парциадьнн.х коэффициентов диффузии).

Следует отметить, что существуют и другие фпктори, способные увеличить неравиэвесвость систош или диЭДр/вдавиом перемешивали, в том числе атомов, гогозп б «шкив раомервыэ и диффузионные параметра. К гамш факторам откосятся оша неравновесные дефекты -дислокации, двегсшшшм, границы зерен (ГЗ), ыезодефеюта и другие, присутствующие в большинстве 1.:атерна;:оп. Отклонение скстеш с до^сктеш ст минимально ьоояояного вначенип свободной анергии в условиях другим объясняется, промде всего, тем, что в ядре неравновесного дефекта, координаты аашоа которого пе соответствуют равновесной конфигурации кристаллической решетки., диффузионная аодвиякость примесных атоков существенно (на много порядков шке-ряеноп величины) превшие? соответствушув для идеальной кристаллической решетки. В работе отечественных авторов ['13 было показано, что кинетически возможна ситуация, приводимая к неравенству

химических потенциалов атомов в ГЗ и в ооъеме п. как следствие, к вознишовешао осмотического давления (напряжения), иеличкка которого достаточна для зароздешш дислокаций. В работе 111 предполагается, что релаксационные прсцессл, сопровойшдашде возникновение осмотического давления, могут существенно увеличить массоперенос вблизи границы зерна.

Термодинамический подход, развитый для описания осмотического эффекта а условиях зерпограничной диффузии, легко переносится на диффузии вдоль других неравновесных дефектов, в частности, дислокаций. В определенных условиях-осмотический эффект возникает при взаимной диффузии атсыоз [2]. Модно предположить, что способы релаксации ссг.отп.ческпх напряжений не ограничиваются только обра зованкем дислокаций и усиление*1 нассоперекзса, а включают и структурную перестройку» широко ксслодовшную в условиях меха-но-термической обработки. При деформации следует ожидать появление дополнительных способов релаксации осмотического давления. Однако при достаточно большом количестве работ по экспериментальному исследование) влиянил диффузии вдоль границ верен к дислокаций на структурные л мешмчесюю свойства твердых тел, целенаправленного исследования и анализа влияния осмотических аффектов на механизмы упомянутых процессов ранее не проводили.

Цель работы: теоретическое и экспериментальное оСюс ювание общей физической природы процессов, инициируемых направленной диффузией по неравновесны,! дефекта1,!, связанной с развитием осмотических эффектов.

На основе фюпчзекм представлений о природе осмотического аффекта в тверды/-; телах, а тагс*е соиремзнвда неделей деформации и структурообрасовалия в твердых телах, в том чпепе в условиях инициируемых дт. Ьувкей процессов, с использованием экспериментальных методов изучения механических свойств при ползучести, о:ке-электрошок спектроскопии, пр^згчйзаок^й электронной микроскопии, ректгеиоструктуг,'л-.ч'о анализа, рептгекоспектральногс микроанализа, методов и;1терферзнц::оннсй микроскопии и метода профилпрсва'-н:.", а такие оптической микроскопии решались следующие задачи:

1. Провести анализ условий возникновения осмотического давления на неравновесных дефектах в ра:,;;хах обз'ек теории соматических аффектов. Исследовать зависимость осмотического давде:;;1М от параметров диффузионного отжига. Сделать прогноз влияния осмотического давления на структурны® и механические свойства материя•

лов.

2. Исследовать активированную рекристаллизацию (АР) сильно-деформированных материалов на повой системе - негомогенизироваи-ном после самораспространяющегося гысокотешештуриого сиитега интерметачляде !!1;;Л1. Провост» анализ имеющиеся в литературе дан-ши и оригинальных исследований по механизму АР в тугоплавких металлах и N3 я-'М на основе развитых представлении о закономерностях развития осмотических эффектов.

?. Исследовать инициированную диффузией миграцию границ и рекристаллизацию на вошй системе - ШэА1 в услог.иях диффузии атомов элемента, входящего з состав интермсталлида. Установить физическую причину локальных подвижек границ, инициируемых диффузией. с использованием соЕрснетшх представлений о природе локальных подвитск в усао'япх мехачо- термической обработки и деформации.

4. Исследовать со-не закономерности и иехшивми активации зернограничногс врсскаякалххаия (ОТЛ) диффузионным потоком, в том числе атсисв химического аналога осяогы. Провести качественный анализ кривой скоростной чувствительности напряжения течения в условиях диффуака примени на основе й«еюцсйся теории локализованной деформации в структурно-кееднородти средах.

5. Провести анализ влияния осмотических эффектов па макроскопические свойства материалов: скорость ползучести, время до разрушения, показатель скоростной чувствительности т, активацию зернограничного просг-атьсьшания в условиях структурной сверхпластичности двухфазных матеркатоз.

Научная новизна. В рамкач общей теории осмотических эффектов проведен .анализ физических причин возникновения осмотического давления на неравновесных дефектах - границах зерен и дислокациях, в условиях развития направленной дифф>уоии примесных атомов. Отмечедтся иозмоглше механизмы релаксации осмотического давления при статическом от:п:ге и ползучести поликристаллов, а тагаке условия, при которых отсутствуют осмотические эффекты.

Обнаружен!,! инициируемые диффузией эффекты иа новых системах: активированная рекристаллизация в негсксгеиизировашта после самораспространяющегося высокотемпературного синтеза ШзА1 при диффузии атомов хелеза; инициированные диффузией никеля миграция границ и рекристаллизация в ШзА1. Впервые показано, что активированная рекристаллизация протекает не только в сильнодефорциро-

ванных тугоплавких металлах, а оставление примесных атомов за мигрирующей границей зерна мокет приводить ¡: распаду исходной решетки. Проведен анализ. закономерностей и механизмов инициированных диффузией эффектов с учетом Еозншшовекия осмотического давления. Уточнена роль свободной энергии образования бинарного раствора в условиях комплексной реакции миграция границ + образование раствора. Предложена физическая модель активированной рекристаллизации в сяшюдеформирокшиш материале, учктывгйв^и увеличение энергии взаимодействия неравновесных дефектов под действием осмотического давления и позволяющая рассматривать А? в рамках общах причин и закономерностей рекристаллизации деформированных материалов. Обнаружена активация зергаграничного проскэль-аывания при диффузии атомов - химического аналога основы. С использованием известного в литературе релаксационного подхода к механизмам деформации структурно-неоднородных сред проведен качественный анализ скоростной зависимости напряжения течений поликристаллов в условиях активации зернограничного проскальзывания под действием осмотического давлении. Развитые представления о роли осмотических эффектов г. механизмах инициированных диффузией явлений позволяет рассматривать последние в райках единого релаксационного подхода.

Практическая значимость. Полученные теоретические я экспериментальные результаты позволяют прогнозировать изменение механических свойств и зволнцию структуры б твердых тела;;, в том ч;мс в интерметаллидах, в условиях направленной диффузии врдоесмых атомов вдоль вграйнозссаых дефектов. Развитие в работе представления позволяют выработать рекомендации по способам подаг-леккл инициируемых диффузией еф|скгов. С использованием профи.тагра\н поверхности поликристаллов после деформация модифицирован мстсд оценки вклада верногр&ничного проскальзывания в о&уую дефермзди». Разработанные теоретические положенгл к выполнении?! цикл экспериментальных исследований давт новые, более глубокие представления о физической природе активированной рекристаллизации, иппциирэ-ванных ;!>;ффузиэй' миграции границ и рекристаллизации, ззрасграым-ного проскальзывания и ускорения ползучести. Полученные результаты представляют, научную основу для построения общей теории инициируемых. диффузией эффектов в твердых телах как релаксационных процессов в условиях обмена веществом и анергией в открытых дис-сипативных системах. В частности, развитые в работе представления

о зоомохнссти усиления неравновесиости систем б условиях диффузии могут быть использованы в дальнейшем при анализе таких процессов, как прерывистый распад, диффузионная ползучесть, активированное спекание, активированная графитизация углеродных волокон и активированная металлизация аморфных материалов. ч

На защиту выносятся следующие. осповн1^е_^]олджеш1Я.

1. Обобщение теоретических представлений о закономерностях развития осмотических эффектов при диффузии примеси по граница?.! зерен и дислокациям в определенном режиме диффузии, соответствующем максимальной разности химических потенциалов атомов в неравновесном дефекте и прилегающем объеме.

2. Совокупность экспериментальных результатов о видах и проявлениях в твердых телах, включат интерметаллиды, процессов, инициированных направленной по неравновесным дефектам диффузией атомов примеси, в условиях статических отжигов и пластической деформации. Обнаружение зависимости степени структурной перестройки, инициируемой диффузией в поликристалл при отжиге, от плотности числа неравновесных дефектов в исходной матрице.

3. Физический механизм активированной рекристаллизации силь-нодсформированных мате риалов.

4. Общие закономерности и физические механизмы влияния направленных с поверхности диффузионных потоков атомов примеси на изменение механических свойств при ползучести, в том числе в условиях диффузии атсмов - химического аналога основы.

5. Обобщение экспериментальных данных в форме представлений об инициируемых диффузией явлениях в твердых телах как редаксаци-ошчк процессах, сопровождающих возникновение на неравновесных дефектах осмотического давления.

Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсулща--ись па следующих конференциях, семинарах и совещаниях: Всесоюзной конференции "Субструктурное упрочнение металлов и дифракционные методы исследования" (Киев, 1985); Ш,IV Всесоюзных конференциях "Сверхп.частичность металлов" (Уфа, 1986,1885); V Региональной научно-практическая конференции "Молодые ученые и специалисты - ускорению научно-технического прогресса" (Томск, 1986); IV Всесоюзном семинаре "Структура дислокаций и механические свойства металлов и сплавов" (Свердловск, 1987); Всесоюзно л семинаре "Поверхности раздела, структурные дефекты и свойства металлов и сплавов" (Череповец, 1988) ; VI Всесоюзная конференция '-'Фи-

зика разрушения" (Киев, 198Э); Региональной научно-технической конференции "Модификация поверхностей конструкционных материалов с целью повыаения износостойкости и долговечности деталей мааин" (Благовещенск, 1990); Всесоюзном семинаре "Проблемы прочности" (Новгород, 1991); Международной конференции по физике прочности и пластичности металлов и сплавов (Самара, 1991); Научно-технических конференциях "Проблемы текстильной и легкой промышленности, механики, строительства и энергетики (Благовещенск, 1992,1933); Международной научнс- техническом симпозиуме "Науксемгаге технологии " (Комсомольск-на-Амуре, 1994); Международной конференции "XRD" (Дрезден, Германии, 1994); Международной конференции CADAMT-95 "Компьютерное конструирование перспективных материалов и технологий" (Томск, 1995); Региональной научно-технической конференции "Дальний Восток России" (Хабаровск, 1995); Российской научно-технической конференции "Новые материалы и технологий" (Москва, 1905); Международной конференции "Mesofracture" (Томск, 1996); Международном семинаре "Эволюция дефектных структур в конденсированных средах" (Барнаул, 1SS6).

Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 2-х монографиях, 22-х статьях и 19-и тезисах; перечень основных публикаций приведен в конце автореферата.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, общих выводов и списка литературы. Она содержи? 216 страниц машинописного текста, 19 таблиц, 75 рисунков и 257 ссылок на работы отечественных и зарубежных авторов.-

■ ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во ведении обоснована актуальность диссертационной работы, проведен краткий анатиз вопросов, репейных в диссертации и составляющих научную ковизну. Определены основные положения, выносимые на защиту.-

В пердой главе рассматриваются задансмеркости осмотических эффектов в условиях диффузии атомов примеси по неравновесным дефектам. Соответствующий шализ проведен с учетом: а) известных моделей вернограничной диффузии в поликристаллах (Fisher, Harrison, Çahn, Balluffi, Мишин, Разумовский и др.); б) классических представлений о физических причинах возникновения напряже-

- a -

иий (концентрационных - бс и диффузионных - бди^) и неравновесных дефектов б диффузионной зоне [33; в) термодинамического анализа возникновения осмотического давления (Роем) на границах зерен ti] и сБцей теории осмотических аффектов при взаимной диффузии в металлах [23. Изменение величины рОСм на ГЗ, согласно работе [13:

Лросм - - (ет/^„)-}л((СоЬ/СоЬР)/(СоУ/С0УР)), (1)

где R - универсальная газовая постоянная, Т - абсолютная температура, - мольний объем, с0ь и c0v - текущие концентрации атомов основы в ГЗ и объеме, с0Ьр и c0vt' - равновесные значения концентраций, соответственно. Градиент р0см при взаимной диффузии [23:

VpocM - (RT/üp,) ■ ((D¿ - Di)/(Di -C| > D2-c2)) • Vc-i, (2)

где Di и D2 - парциалыша коэффициенты диффузии компонентов 1 и 2, ci.2 - соответствующие лскальше концентрации атомов, Ve i -локальнмн градиент концентрации атомов первого сорта.

Анализ условий возникновения осмотического давления на ГЗ следует вести с учетом известних классификаций режимов диффузии-в поликристаллах. Однако классификации Harrison (1961), а такие Cahn и Bal luff i (1970) для неподвижных и мигрирую;!:,их ГЗ не позволяют выделить режим диффузии, соответствуюкш развития осмотических з#ектов, а классификацию Мишина и Разумовского (1S85) мсисю попользовать в этом случае только для неподгнкашх границ. Таким образом, необходима била, прежде всего, модификация классификации Cahn и Bal luff i с учетом результатов Мшлша и Разумоьокого. После проведенной модификации с использованием выражения (1), ранее (1888) было показано, что режим диффузии Bi (0,01-б2 < Dv-t < 1C0-S2, где Dv - кооффициент объемной диффузии, t - диффузионное время, 5 - диффузионная ширина границы) для иеподюшых ГЗ и новый реет«! диффузии в мигрирующей границе ММ (0,01-5 < DV/YM < 100-5, где Уи - скорость миграции ГЗ) соответствуют условиям возникновения росм (Лросм > О в (1)), при которых максимально отличай гея химические потенциалы атомов в границе и объеме (в режиме 1.1IM - перед ГЗ). В то же время из выражения (1) не ясно, как изменится величина Др0см при диффузии атомов химического аналога основы. Например, согласно (2) осмотическое давление исчезает при Di - Бг или при Vci - 0. Поэтому для полного анализа развития'ос-

мотического ^««¡та при зернограннчной диффузии и ррогиоокрошшя соответстиувшил эффектов необходимо выделить взаимные потоки атомов в рамках оСцсй теория осмотических эффок;ов (2).

ЧтоОы придании»' выражение к зернограннчной дкрфузии примеси, будем считать сортом 1 - атомы основы, 2 - примеси. В режиме диффузии С (0ч'-1 < 0,01 • о**) происходит начальное насьчп.ение примесью ГО при полком отсутствии ее в объеме. 1!а атом етале (2) возникает непосредственно в ГЗ, а правление Ур0С(! •• «Роем паралль«ьао шссшли 1Т» (рис. 1). В режиме В1 (ша Ш.М) концентрация примеси ь ГЗ сь - максимальна и соответствует преде -лу растворимости сЬр (соответственно, концентрация атомов основы в ГЗ - с,}' ■■ (1 - сь) • минимальна). Б редкие Е>1 в либой точке Г;; с,-..1' ь с1-' приблизительно соответствует равновесной, град и.,нт 1;:';. цоы рации атомов сортов 1 и к вдоль границы в яобой точке •> О. Следовательно, внутри 13 в релине Вд 7р0см * 0 (рис. 1'-. ¡¡со-леднее тем более ¿иполкиется при диффузии атомов примеси - химического аналога основы, когда 1)1 Сг л, согласно (2), £'р0см *

В тс же время Еознткат диффувшивые потеки примеси ив 13 в об'ьем - ¡г - 1 и встречный поток атомов основы из объема в гЗ -II - 10 (риз. 1). Согласно общей теории осмотических эффектов С21 наличие таких ьлтречних ¡гескомпенсированних (в т.ч. рашшх

коэффициентов диффузии) потоков при взаимной диффузии и приводит к появлению осмотического давлении (2). В соответствии с формулой (2) градиент осмотического давлении возникает на условной стенке, разделяющей К оогем (рис. 1). В просте&аоы иГ'ХЗлижении Ур'ос.л -Дроа/Ди» где Лроом - перепад осмотического давлении на отрев;и: Дк, псрссенающои стон:;у ГЗ. Отрезок Дх < 6 возьмем с учетом, что с0ь, с одной стороны (внутри ГЗ), и с0у (в объеме), - с друзей, остазались постоянными па отрезка Ад (рис. 1). Показано в зтем случае, чю значении са - 01 в (£) при диффузии атомов основы из объема в ГЗ характеризуют степень отклонения текущей концентрации от равиоьеспсЛ в сагою: с0 - с0"/с0^р.

Кромй Т0Г07 ¡¡а условной стенке ГЗ - объем (на отрезке Ах (рис. 1)), I формуле (И):

?С1 - усо^ - йооь^йх - ((с0ь/с0Ьр) - (с0у/с0ур) )/йк.

Реаулыкруюдее значение; Аросм составит:

- и -

Лросм - -(RT/»m)■((С0Ь/С0Ь")/fCov/Covp) - 1).

Последнее выражение получено с учетом общей теории осмотических эффектов при взаимной диффузии [23. При этом в режиме Bi (MIM): с0ь/с0Ьр 1, c0v/covp > 1, и Ароем > 0 (3), в том числе при одинаковых диффузионных играметргм диффундирующих элементов. Поэтому, если изменение свойств ГЗ будет являться следствием возникновения осмотического давления, то данное явление, согласно полученным результатам (3), долдно наблюдаться и при диффузии атомов ■ химических аналогов. Преобразуем Еыракение (3), учитывая, что в режиме Bi (MIM) cJJ/c0L'p ' 1 и в предположении, что аршссь мало растворима в объеме, то есть c0v I c0vp, ((cob/c0tjp)/(c0v/cc,tfp)) i 1. При атом разность в скобках в формуле (3) мала. Для малых х ^ In (1 ± х), и формула (3) преобразуется в выражение (1). Отметим, что изложенное выше касается и возможности возникновения осмотического давления при диффузии примеси вдоль трубки дислокации. При этом характер напряженного состояния будет отличаться от соответствующего дли ГЗ.

В работе проведено исследование зависимости осмотического давлений от параметров диффузионного отжига с учетом выражения (3). Ранее (1983) проводилось исследование зависимостей Pocwit) и РосмО'м) на основе выражения (1). Отмечается, что аналогичные зависимое™ получаются и при использовании формулы (3) (рис. 2). В данной работе на основе общей теории осмотических эффектов дополнительно проведен анализ зависимостей Росм(Т) и у(Т), где у -толщина слоя с фиксированным значением рСсм " const (рис. 2).

Показано, что во всех случаях наблюдается качественно одинаковая зависимость от параметров диффузионного отжига - с максиму-ном в режимах Bi или М1М (рис. 2). При этом вазгно отметить, что при Т - const для достижения какого-либо фиксированного значения Роем требуется некоторое "инкубационное" время t (или при t -const некоторое значение "критической" температуры Т). Другими словами, для наблюдения эффектов, инициируемых возникновением осмотического давления, необходимы вполне определенные температур-ио-временные условия своего проявления.

Отмечается существенное отличие закономерностей р0см от соответствующих для напряжений бс и бди<8: с ростом t или Т увеличивается концентрация примеси -* растет величина бс (исключена зависимость с максимумом); при диффузии атомоз - химических аналогов

6С - 0 и бди® - О; отсутствует инкубационное время; толщина слоя с бс - const растет с увеличением t или Т; для 6С и бДИЗ) невозможно выделить температурно-временные интервалы своего проявления. Добавим, что обогащение примесью приграничных областей приводит к выравниванию химических потенциалов атомов и уменьшению величины Росы, тогда как значения бс будут увеличиваться, и так далее.

-Ко

escotas.

l

vpz*o

lacи

О -f— <Г

х

о

X

r¿ J Jp

- ^о

I, г I,

С^ coast

L

границ а. j e.jjHa.

n

'ОС*

{•у

0

VPalfO

AX

Схема возникновения осмотического давления на границе зерна в релтее диффузии Bi

- Рис. 1.

(глчд)

Схема зависимости росм (3) я У (Роем-const) от параметров диффузионного отжига Рис. 2.

Сдзлан прогноз влияния осмотического давления на свойства кристаллов с неравновесным]! дефектами. Отмечается, что возникновение любого вида напряжении в диффузионной зоне (бс, 6д.Лф и Роем) означает локальное повышение внутренней энергии кристалла AU > Q, что возможно только за счет о&уэго уменьшения свободной энергии при диффузионном перемешивании (росте энтропии S) [3D:

ÜF - Ди - TÜS < О.

(4)

Существенна роль релаксационных процессов, сопровождающих возникновение Роем- При типичной оценке осмотического давления с

использование).! формулы (3) при Т - 1000 I!» R - 8,3 Дк/(град-моль), 0,,, ■- 10"5 м3/моль при (c0b/c0bp) ^ 1 и (c0v/c0vp) ч. (1,005 * 1,05), получим Дросм * (107 < 10е) Н/м2, что вполне достаточно для зарождения дислокации на ГЗ [13. Нельзя приписывать значение р0Си - ü°7 • Юа) Н/м2 механическим напряжения».^ та1: как времена релаксации в диффузионной зоне намного меньше характерного времени выравнивания концентрационных неоднородлостей и образующееся напряжения должны релаксировать £33. Так, авторы [13 предполодили, что при релаксации роем образуются 'дислокации на ГЗ и увеличивается массоперенос вблизи границы.

Однако способы релаксации роем не ограничиваются образованием дислокаций и усилением диффузионного массопереноса. Действительно, в условиях деформации образованные в ГЗ дислокации повышают энергию ГЗ. переводя их в "неравновесное" состояние (в терминологии Кайбишем, Салиегз и др. , кавычки поставлены пеледе-твие повтора - сами ГЗ являются типично неравновесными дефектами, повышающими энергия кристалла [43). Согласно представлениям упомянутых выше авторов "неравновесные" границы - это границы с повышенной энергией и даяьиодейстЕукщими малыми полями упругих напряжений, которые уменьшаются с расстоянием от границы согласно закону « х'1/2. Поэтому энергия исходной "равновесной" границы при релаксации р0см увеличится на величину энергии упругого поля:

СО у

дегз -20-1 £(PocM'X~1/z)2dxdy, (5)

х00

где 0 - (0/2К), К -модуль всестороннего скатия, хо - координата стенки ГЗ - объем ( рис. 1), р£см - величина осмотического давления с учетом релаксации, у - глубина проникновения примеси. Понятно, что упругое поле р£см приводит к увеличения энергии взаимодействия дефектов с ГЗ, по сравнении с исходной "равновесной" ГЗ, тем самым способствуя деградации структуры путем перемещении дефектов, шроко иссяедовнтта при рекристаллизации £43. При этом везмодла дальнейшая релаксация осмотических наприкний путем движения неравновесных дефектов, в частности, самой ,ГЗ. Развитые представления применимы и а условиях примесной диффузии вдоль трубок дислокаций. Однако характер упругого поля з этом случае будет более сложным (будет зависеть и от координаты у). Таким-об-

■ - 14 -

разом, релаксация осмотических напряжений должна способствовать деградации структуры, пластической деформации (дат.е в отсутствии внешней нагрузки) и интенсификации диффузионных процессов.

Указаны пути подавления осмотических'эффектов: уменьшение разности химических потенциалов атомов в ГЗ и объеме за счет предварительного образования сплава или предварительного диффузионного насыщения, изменение температурно- временных условий отжига (изменение режима диффузии), уменьшение плотности числа неравно-вес:ах дефектов - р (при атом увеличивается среднее расстояние между дефектам;: и, как следсп-ие, уменьшается энергия взаимодействия) , уменьшение подвижности неравновесного дефекта (например, sa счет дисперсного упрочнения).

В случае придокеаной внешней нагрузки могут появиться другие способы релаксации Роем- Прежде всего, влияние р0см дол>.но наблюдаться при низких скоростях деформации в условиях ползучести (высокий ■ уровень приложенных напряжений и малое время испытаний при растяжении "экранируют" влияние Реем)- В связи с этим отмечается, что успепко развиваются представления о пластической деформации «¿к о многоуровневом -релаксационном процессе, связанном с потерей сдвиговой устойчивости кристалла в локальных местах микрокенцент-рг.торов напряжений (работы Панина, Егорушкина и др.). Естественно, что пластическая деформация (как релаксационный процесс) может иметь свои особенности при воздействии диффузионного потока и возникновении Роен- В структурно-неоднородных средах (с границами раздела) локализованная пластическая деформация способна иметь волновой характер и распространяться в виде пластически волн [5}. ■ Когда локальная пластическая деформация среды нелинейна, она микзт вести се5л как волна в рамках нелинейной (солитонной) теории £53. Соответствующая теория позволила записать уравнения для пластической де£ар«ацш - пространственно-временного изменения формы с учетом наличия деформационного потока f (.чапример, потока дислокац;ш, ато:..аа и вакансий)! Б режиме ползучести .существенным становится гжание градиентной части -потока Vf на границе раздела. В работе.С5Г найдено выражение для скорости ЗГИ:

■ - ¿зги * - r-exp(- s-(Vf-b)), (6)

где iv s - функции, зависящие от структурных параметров материала, b г вектор•бинормали в локальной системе координат ГЗ. При

- ,15 -

(Vf-b) - О значение ¿эга максимально £51.

Тек как бинормаль перпендикулярна к плоскости, в которой'легат вектора нормали (к центру кривизны границы) и касательной, то для любой точки границы серна ¡южно найти . направления Vf icaic вдель ГО. так и перпендикулярно поверхности ГЗ, при которых скорость ОГП а формуле 16) максимальна. Указывается, что в режиме диффузии С изменение формы будет происходить при слабом развитии процессов ОГП. В режиме Di наиболее весомым (в плане создания большого градиента потеков Vf) является перепад в концентрациях элементов (и вакансий) перпендикулярно плоскости ГЗ.

Понятно, что появление Vpf)CM, перпендикулярного границе (рис. 1), при последующей релаксации за счет пластической деформации и производства точечных дефектов такхе способствует росту скорости ЗГП по модели (5). Анализ формулы (6) показывает, что эффект штшашш SI'II дцф^узкогашки аотокся! примеси при наличии градиента химического потенциала будет играть тем большую роль, чем меньше скорость деформации (например, при ползучести) и размер зерна. Тагам образом, в условиях ползучести прогнозируется актизаиия ЗГП под действием осмотического давления р0см- Возможно тагкее качественное изменение поведения всего поликристаллического агрегата при возникновении р0ск и активации ЗГП. В частности, в рамках волновой теории пластичности предполагается усиление ротационных мод (взаимных поворотов) (Панин, Лихачев, Рыбин и др.) внутри зерна при первичном увеличении s3rn. При атом способы умекьпенкя влияния росм на скорость ЗГП по модели (6) аналогичны обсуждаемым втв.

Во второй_главе рассматриваются основные закономерности и

механизмы активированной рекристаллизации (АР) сильнодеформиро-вагшых материалов. Отмечены существующие физические представления, ставшие утке ¡классическими, об обида причинах рекристаллизации деформированных материалов [4]. Проведен обзор имеющихся в литературе дачных по АР тугоплавких металлов в системах Mo(Ni), W(Pd), V'(Ni), W(Al), W(.Mn), VKPt), v.'(Fe) (в скобках указан дкффу-зант). Основное свойство АР - снижение температуры начала рекристаллизации в силыюдеформированной матрице со стороны, контактирующей с покрытием из диффузанта (например, для вышеперечисленных систем на основе вольфрама температура рекристаллизации Тр меняется в интервале от 1223 К до 1673 К, соответственно, тогда как в вакууме Тр * 2573 К - данные Montelbano, Brett и др., 1968). В

процессе АР объем насыщается примесью с образованием тсердого раствора (рис.. 3,а). Толщина моя АР - у соответствует глубине диффузионного насыщения (при наличии инкубационного периода начала АР) и кинетика роста у ~ в1/2,. И литературе детально исследована структура границ при АР (Колобоз, Почивалов, Коротаев). Отмечаются" специфические дислокационные образования вблизи ГЗ. многочисленные изгибы границ и высокая плотность решеточных дислокаций з ГЗ,: что свидетельствует о "неравновесности" ГЗ в условиях АР Было показано, что в кншднлронании АР принципиальную роль играет наличие диффузионного■патока атомов примеси вдоль дислокаций и границ (предварительное насыщение диффузантом не приводит к АР). Экспериментально установлено, что механизм зародышеобразова-ния прз: АР аналогичен обыкновенной рекристаллизации. Считается, чте двкхуг^я сила АР соответствует сумме запасенной упругой энергии деформированной матрицы, свободной анергии образования бинарного' раствора Рс, упругой энергии, обусловленной бс, и избыточной поверхностной энергии искривленных ГЗ (Коротаев и Почивалов, .1901). Предполагается, что причиной АР является увеличение подвижности границ.

<£иф<ру цалт

а

диф<ру$аи№

-

^ \

<г

Хр^КТу \ / гз

Схеш АР в силышдсфорыированкой матрице (а), локальных подвижек исходе® ГЗ при >®(!г (б), образования новых зерен б монокристалле при ИДР (в); С .- образование еллава за мигрирующими ГЗ

Рис. 3.

В работе указывается, что упоминаемая в литературе "неравновесность" ГЗ при ЛР согласно современным представлениям должна приводить к возникновению дальиодекствукщих малых полей упругих напряжении. В частности, проведенный эксперимент по влиянии внешней нагрузил сжатия или растяжения на кинетику ЛР в системе Мо(Ш) показал, что п облает;; упругой деформации внешняя нагрузка тормозит кинетику АР, что косвенно может свидетельствовать о взаимодействии внешнего поля с упругими полями "неравновесных" ГЗ. Последнее определяется дополнительно тем. что упругая деформация обычно не влияет на кинетику рекристаллизации. Проведенные оценки показывает, что упругая энергия (4-Ю4 Еу <, 6,6-10°, Дж/м13) влияет ла кинетику АР при значении Гс ^ 6,1-10® Дж/м3.

О целью анализа закономерностей развития ЛР в условиях осмотического эффекта на системе Мо(?И) в работе методом евке-электронной спектроскопии исследована зернограничная диффузия атомов никеля в рекристаллизовамном молибдене. Экспериментально АР в рекристаллизовапном иолкбдеие не обнаружена. Отмечается, что энергия активации зернограничной диффузии 0м1Ь * 245 кДж/моль несколько ниже" энергии активации движения фронта АР Одр « 273 ¡^"ж/моль. Значение коэффициента зернограничной диффузии никеля при Т - 1373 К 0м1Ь ^ 1-Ю"12 м'^/с примерно на два порядга измеряемой величины вкао, чем значение Пдрь ~ 4-10"14 м'2/с, определенное из данных по кинетике роста сдоя новых зерен в условиях АР.

В работе впервые обнаружено, что активированная рекристаллизация наблюдается в негомогенизировашгом после СВ-синтеза интер-мегаллвде М1зА1 при диффузии атомов железа. При этом рекристаллизация протекает со стороны покрытия из стали на глубине у, соответствующей диффузионному проникновению железа. АР в СВС-Н1зЛ1 сопровождается объемным насыщением железом с концентрацией, соответствующей тройной диаграмме Ш-А1-Ге. Расчет по известным формулам показал, что полученный концентрационный профиль для атомов Ре можно объяснить в предположении увеличения подвижности в мигрирующих ГЗ М1зА1 на три порядка измеряемой величины по сравнению с литературными данными для стационарных ГЗ. Аналогичный вгвод об увеличении подвижности в мигрирующей ГЗ можно сделать для ЛР .в системе Ыо(КЧ). Приведенный в работе алгоритм расчета является иллюстрацией того, что в литературе суа1ествует представление об увеличении диффузионной проницаемости в мигрирующих ГЗ (НШеЛ,

- iL! -

Purciy, Shesreon и др.). Отнечаотся, что для одноозачя&й трактовка экспериментальных дагчых необходимо в дальнейшей построение математической модели диффузии б сил-смз, содердедей большое число движущихся ГЗ и дислокации с переменкой плотностью р.

Кинетика АР и системе NijAi (Fe) -отличается от у « t1/z, кс-торан наблмдалась в системе Mo(Ni). Было предлолокено, что пр.. температуре АР (Т - 1473 К) в CBC-üisAi протекает гошгеииеация с уменьшением чвоха неравновесных дефектов - дислокаций, что, в соответствии с прогнозом развития осмотических эффектов, должно приводить к уменьшению эаерг».». а^аимо-действия де^ектоа и, как следствие, к уменьшений дтаздей силы ЛР. Действительно, предварительна;! гомогеш1ьа'1ья CSC-ÍÜ3AI в вакууме при Т 1273 - 14УЗ К, t - ICO - 10 ч стала своеобравкой садитоЛ от АР в условиях последующей диффузии келега при Т - 1472 К, t - 2 ч.

Проведен анализ физического механизма ЛР па основе имеющихся результатов для всех систем. Отмечается, что данные по АР на системах Ví(Pd), V;(::i), У(Al), W(f.in), VJ(Pl), V/(Fe), Mo(fü) и KÍ3AI (Fe) позволяют исключить в предполахепии единой природы АР роль растворимости элементов, наличия звтектики, звергьи сегрегации, дилатационного фактора ( в том числе бс) и других параметров, характеризующих диаграмму состояния двойных систем (однако упомянутые вдае факторы могут влиять на кинетику процесса). О учетом классических представлений Ш понятие температуры начала рекристаллизации Тр для данного матеркака (температура плавления Тпл) имев« смысл пои фиксации 1.: - ¡шкуОадпошюгс времени начала рекристаллизации и зависит от степей;-- предварительной деформации е, так что

ïp - ЫгДи.Тпл). (7)

Сравнивая данные по елллшю диффузии вдоль ГЗ и дислокаций на еннаенке тслс-рагуры рекристаллизации при АР с традиционным подходом (?), видно, что роль дкффуеми аналогична увеличении г. Так ка.-; роль s свсдится, в ссковьсм, к увеличения запасенной внутренней эверпш и к пошасшзз дг,и;,гуц-зй силы рекристаллизации, влшше ди#уеш; «окно сопсстаанть с увеличением внутренней энергии система (отклонению от шшкагыыю возмояного » данный момент времен;: значения свободной энергии г t на donc общего умоньтшя F (4)). Последнее ранее рассматривалось в условиях возникновения

напряжений бс и бди,р и образования дислокаций с диффузионной зоне

[3]. '

Тагам образом, об увеличении внутренней энергии системы при ЛР свидетельствует не только образование "неравновесных" ГЗ, но и протекание глобальной перестройки структуры сильнодеформированной' матриц.:, аналогично первичной рекристаллизации. В работе отмеча- • ется, что усиление степени неравновесностп системы при АР происходит за счет увеличения энергии взаимодействия неравновесных дефектов с последующей релаксацией путем их движения.. Физической причиной увеличения энергии взаимодействия неравновесных дефектов (ь том числе дислокаций) является осмотическое давление (5).' Показательно, что в рамках указанных представлений, соответствующих закономерностям осмотических аффектов, можно объяснить наличие инкубационного периода АР, отсутствие ЛР в условиях предварительного насыщения примесью (выравнивание химических потенциалов атомов в дефекте и в обтеме), а тагсле в рекрпстаплизованной матрице и гомогенизированном СВС iJisAl (низкая плотность дефектов -» больное расстояние между ними малое значение энергии взаимодействия ).

Показано, что имеющиеся в литературе представления о движущей силе АР не имеют* физического обоснования. Действительно, в условиях диффузии примеси максимально возможный выигрыш в свободной оперший Fc' получается при образовании монокристального твердого раствора из сильнодсформированной матрицы. . Все имеющиеся признаки неравновесное™ системы (пластичесг-ач деформация с образованием и движением дислокаций, изгибы и движение "неравновесных" ГЗ,возникновение напряжений, усиление массопереноса п так далее). то есть процессы, прсисходявдее при повышении внутренней энергии системы, могут протекать только в условиях уменьшения F

(4). При этом сумма всех свободных энергий (выделяющейся за счет диффузионного перемешивания и погло'цагапейся за счет усиления - не-рэвновоснссти) не может превышать Fc'- Движущая сила АР возникает только в кинетическом режиме, соответствующем возникновению р0см> и отсутствует в других режимах (последнее означает, с одной стороны, что при роем - О АР не наблюдается, а с другой - что . Fc' больше "истинного" значения движущей силы АР). Таким образом, в работе предполагается, что движущей силой АР является та часть Fc', которая расходуется на усиление степени неравновесности системы при вознигаовении р0см- Релаксация осмотического давления

путем, увеличения массопереноса вблизи ГЗ может вызвать также одновременно увеличение подвижности.

Третья глава посвящена исследованию близких по природе с АР явлений -'инициированных диффузией миграции границ (ИДМГ, в английской транскрипции DIGM) и рекристаллизации (ИДР, - DIR, соответственно). Отмечается, что осмотические эффекты в рекристалли-зованных материалах не могут сопровождаться глобальной перестройкой структуры по типу АР. В то же время возможны локальные подвижки ГЗ (ИДМГ) (рис. 3,6), образование и перераспределение дислокаций с образованием бодьшеугловых подвижных сегментов - границ новых зерен (ОДР) (рас. 3,в), а также комплексная реакция ИДМГ + ИДР. Проведенный.обзор ИДМГ и ИР показывает, что'закономерности развития явлений детально исследованы на десятках систем - бинарных одноксмпонентных системах, сплавах, нержавеющей стали, кальцитах, керамике и интерметаллвдах (система NisAUCu) - Ma и Др.). ИДМГ и ИДР протекают в некотором температурном интервале, соот- 1 ветствушцем преимущественной эернограничной диффузии. Для ИДМГ и ИДР характерны инкубационный период начала и образование сплава за мигрирующей границей (рис. З.б,в). Наблюдаются при ИДМГ и ИДР пластическая деформация (с образованием дислокаций вблизи ГЗ и новых зерен в тройных стыках - Hackney и др.), диссоциация границ, порообразование, существенное уменьшение кинетики процессов в массивных образцах, зависимость кинетики миграции от структуры ГЗ. При анализе движущих сил эффектов FH выделены модели, связанные со свободной энергией Fc (Hillert и др.), и энергией когерентных напряжений Fy (упругой энергии, обусловленной несовпадением параметров решетки сплава за фронтом миграции и решетки перед мигрирующей ГЗ - Hillert, Liu и др.). Однако прямое сопоставление движущих сил миграции при ИДМГ и ИДР показывает, что Ри « (0,1 * 0,01) -Fc (Shevjmon, Hillert и др.). Кроме того, в некоторых системах в условиях ИДМГ и 4ДР Fy - 0. В рамках классификации Cahn и Balluffi не удается вцделить режим диффузии, соответствующей ИДМГ и ИДР; так как они проявляются как при Dv/VM < G (режим MIN), так. и при Dv/VM > S (режим MID, в этом случае Fc - О). Диффузия вдоль дислокаций также может вызвать движение неравновесного дефекта с- образованием сплава (Chang, Loretto).

.В работа с целью исследования роли сплавообрааования в наблюдении ИДМГ. и ИДР был проведен эксперимент на рекристаллизован-ном интерметадаиде ШзА1 при диффузии элемента, входящего в сос-

- ^! - ■ тав интерметаллида (N1). Обнаружено, что в условиях ИДМГ и ИДР (Т - 1473 К) образуются "ячеистые" зоны, состоящие из тонких (1 - 4 мкм) прослоек г - фазы никеля (15 ат.Х А1) и "ячейки" (близкие по форме к прямоугольнику размером 10 - 20 мкм) т - фазы №зА1. Таким образом, впервые показано, что локальная подвижка ГЗ при ИДМГ и образование новых зерен при ИДР могут сопровождаться распадом исходной фазы на две по типу прерывистого распада."

Прогедешшй анализ показывает, что Рс и Ру не могут быть движущими силами ИДМГ и ИДР в системе !ПзА1 (N0, а в предположении единой природы эффектов со всех исследованных системах, не могут быть движущими силами и в других системах.. Движущими силами локальных подвижек при ИДМГ и образования высокоугловых сегментов при КДР являются обычные движущие силы миграции и рекристаллизации. Физической причиной ИДМГ и ИДР является увеличение энергии взаимодействия ГЗ с дефектами в объёме при возникнопении осмотического давления. Действительно, ранее (1983) было показано, что ИДМР и ИДР протекают в режиме диффузии МШ. Инкубационный период начала эффектов связан со временем, необходимым для возникновения Роем в неподвижной 1'3 (режим В1). Кроме того, для ИДМГ и ИДР характерны зависимости с максимумом, например, для УМ(Т) и у(Т) ШеЬа, НШегЬ). В последнем случае уменьшение толщины слоя, охваченного ИДМГ - инициированным диффузией эффектом, с ростом температур!? возможно объяснить только с учетом закономерностей развития осмотических эффектов, отмеченных в первой главе (рис. 2). Упоминается, что величина движущей сшш ИД№ и. ИДР не может быть равна Рс, так как для движения границы зерна и дислокаций требуется некоторая энергия. Последняя может быть получена только за счет некоторой части Рс. В случае ИДР роль усиления неравновесности системы выглядит особенно ярко, так как в монокристальной матрице в условиях диффузионного перемешивания образуются и перераспределяются дислокации (рис. З.в). С учетом затрат энергии Аа на упругую и пластичеасуя деформацию при ВДА* и ИДР результирующий выигрыш в свободной энергии № составит:

ДР - Рс - Да. (8)

Движущей силой процессов ИДМГ и ИДР является та часть Рс. которая расходуется на Аа- Например, в условиях диффузионного перемешивания в монокристалле без образования упругих полей и неравновесных

- -

дефектов (Аа - 0) № - (8), и эффекты ИДМГ и вдр отсутствуют. Отмечается, что теория когерентной деформации Олиз)са к рассмотренной выше схеме, гак как в пси таске предусматривается в . качестве движущей силы ИДМГ и ИДР избыток внутренней энергии Р'у (за счет упругих искажении) в условиях диффузионного перемешивания. Однако ИДМГ и ВДР протекают и в условиях Ру - 0 (Tashi.ro, Ригйу и др.), тогда как условия возникноьопия осмотичесглх напряжений при этом не меняются.

В согласии с вшещяшедешшия рассуздешвшя локальные подвижки ГО при КДМГ и ВДР рассматривается коле один из способов релаксации осмотического давления при увеличении энергии взаимодействия ГО с дефектами б объеме. Оставление примеси в объеме за мигрирующей ГЗ про:,усматривается известными моделями диффузии г, мигрирующих границах. В частности, для системы N1зА1(N1) оставление атомов ЬЧ в объеме привело к пересыщению г' по никелю и распаду на (т + т') - фазы. Отмечается, что при полиморфных превращениях любое отклонение от равновесия (тонкие пленки, примесное торможение) уменьиает скорость движения можфазной границы (Матвиенко, Сидельников, Болдырев, 1994), тогда как для ИДМГ и ВДР, наоборот - в отсутствии условий возникновения роем (отличие химических потенциалов атомов в ГЗ и объеме, то есть отклонение от равновесия) процессы не наблюдается. По совокупности результатов, полученных при исследовании АР, КДМГ и ИДР, констатируется, что степень интенсивности процессов, инициируемых диффузией, зависит от плотности числа неравновесных дефектов в исходно;,! материале.

В четвертой главе проведен обзор литературпих данных и ори-гиналопкх иссд5довший по эффекту инициированного диффузией зер-нограничяого проскальзывания (ИДЗГЮ на системах Мо(Ш), Си(Вх), Ре(Ш, 2п(Сс5), ¡и (Си) к Н1(Со). Отмечаются, что закономерности ИДЕИ! соответствуют условиям раовитиям осмотических эффектов при зериограничной диффузии г>рж,:сси. Действительно, величина р0см Длл всех систем достаточна длл зарождения дислокаций (от 0/1000 для Мо(Ш) до В/100 для Ш(Со), где (3 - модуль сдвига материала). Эффект ИДЗГП наблюдается в условиях ползучести. Макроскопически эффект можно обнаружить при увеличении скорости ползучести поликристалла в условиях наличия искритид из диффузанта. При диффузии примеси увеличивается не только скорость ЗГП, ко и вклад ЗГП в общую деформацию. Предварительное диффузионное насыщение примесью не оказывает столь заметного влияния па ЗГП, по сравнению с пол-

?'/честью "чистого" материала б условиях зернограничиого диффузионного потока атомов прш-'есн (системы МоДО), Си(В1.) н гп(Сс1), госледняя система исследовала Валиегым и Хайруллиныы, 1989). Более того, предварительное насыщение служит своеобразной защитой от влияния потека ("эффект заа^ты примесью от примеси")- Эффект' наблюдается на непсдв!ьм;мх п мигрируклдих ГЗ. Отмечается роль масштабного фактора в наблюдении эффекта ускорения ползучести.

Обнаружен градиент деформации зернограничного проскальзывания в направлении, перпендикулярном поверхности, что согласуется с глубиной диффузионного проникновения примеси вглубь материала .и масштабным фактором. ИДЗГП наблюдается как в условиях совместной деформации объема зерна и ЗГИ. так и в условиях "чистого" ЗГП (система гп(С<1)) (то есть при наличии как деформационных и диффузионных потоков, тгк и "чисто" диффузионного потока). Эффект активации ЗГП отчетливо проявляете;1 тт границах общего типа. Отмечается, что лтгиигпйл ЗГИ в условиях развития осмотических эффектов я г.сликз^стлглг." но кохст происходить независимо от впутризе-реинсД дефор>'«Ц!:а. В частности, активация ЗГП должна усиливать пол я лапряденкй в объеме зерна II, например, при наличии фрагментов или субзерен, приводить к значительным поворотам структурных элементов зерен относительно друг друга. Возможность усиления ро-хэцноттмя мод деформации в объеме зерна при ЯДЗГЛ экспериментальна была подтверждена при электронно-микроскопическом исследовании структуры субструктурно-упрочненного молибдена после ползучести в условиях диффузии никеля (1934).

В работе обнаружено, что инициированное диффузией серпогра-ничнее проскальзывание ноблэдаетез и при диффузии атомов - химического аналога основы (система N1 (Со)), что тате согласуется с развитыми в первой глазе представлениями о возможности активации ЗГП при возникновении осмотического давления в ранках релаксационного подхода к механизмам дефермемгии структурно-неоднородных т;л (б). В работе для неследоганкя вклада, зернограничного проскальзывания в об'.цую деформацию поликристаллов крема известного интерференционного метода использовался метод' профилирования' поверхности поликристаллов с помвдм) профзлографа - лрофшшетра (обычно метод профилирования используется для измерения пзрамзт-ров иероховатости поверхности поело абразивного износа). О использованием профилограмм поверхности а работе определялись средние высота микрорельефа, образованные при ЭГП. Таким образом,- ме-

год профилирования является модификацией интерференционного метода. ■ Отмечаются дополнительные возможности метода профилирования при анализе механизмов деформации.

Латая■глава посвящена исследованию влияния закономерностей развития осмотических аффектов на макроскопические свойства твер-дох тел. Отмечается,' что построенный в первой главе работы прогноз влияния роем на ЗГП в условиях ползучести подразумевает, что увеличение, скорости ЗГП должно изменить такие макроскопические ' параметры как скорость ползучести (через увеличение скорости ЗГП в вклада ЗГП. В общую деформацию),' время до разрушения tc (при увеличении скорости ползучести с учетом постоянного предельного значения: пластичности tc укенывзетег.), показатель скоростной чувствительности m - dlgG/dlge (так как для "чистого" ЗГП m « 1, а для деформации в объеме m ОД, то увеличение вклада ЗГП в общую деформацию должно привести к росту и). Согласно развиваемым в работе представлениям соответствующее влияние; а) не зависит от коэффициента сегрегации к диффундирующей примеси; б) должно сохраняться при диффузии атомов - химического аналога оснобы; в) наблюдаться в температурных интервалах, соответствующих развитию осмотических эффектов; г) - отсутствовать в условиях выравнивания химических потенциалов атомов в ГЗ и объеме.

Действительно, обнаруженные в многочисленных работа;: отечественных (в том числе с- участием автора) и зарубежных исследователей увеличение скорости ЗГП (Колобов, Ыарвин, Коротаев, Ваяи-ев и др.) и ползучести поликристаллов (Kozma, Warren, Hening, Ге-гугии, Кибец, Чеканов и др.) в условиях зериограничной диффузии примеси соответствуют упомянутым выше характеристикам. Эффекты ускорения ползучести обнаружены на системах W(Fe), W(Ni),-Mo(Mi), a-Fe(Hi), T-Fe(Ni),-Zn(Cd), Hi(Cu), Mi (Co) nCu(Bi). Коэффициенты сегрегации меняются в широких интервалах (к * 100 для Mo(Nl), к * 1 для N1 (Со) и так дозго),' -Ускорение ползучести наблюдаете.: в системе Hi(Со) . с диффузантом - химическим аналогом. Для систем' l.!a(Ni), a-Fe(Ni), T-Fe(Ni), Zn(Cd), Ni(Cu) к Ni(Co) (рис. 4) экспериментально обнаружены темиературно-врешнные интервалы проявлен!.;-;. эффекта ИДОГЛ, соответствующие условиям возникновения росм.

Обращает на себя вншание тот факт, что температурный интервал, . в котором осмотическое давление влияет на ЗГП в системах Mi(Си) a Hi(Со) (7823 - 273 К, рис. 4) близок к температурному интервалу проявления 1ЩМГ ц вдр на системе Ni(Cu) (Т - 833 - 1123

К, данные Den Breeder, Nakahara, 1905), что свидетельствует об общности природы нницикруэкых диффузией аффектов и полиость» соответствует прогнозу влияния роем нл структурные и механические свойства поликристаллов. Указывается, что для механизма Bal luff i и Cahn, Smith и Kinp (1081) переползание зернограничных дислокаций (обеспечивающих миграцию или ЭГП) будет отсутствовать при диффузии атомов - химического аналога, тогда как условия возникновение Роем остаются неизменными.

Слияние диффузии можно наблюдать и при рссм - 0. Например, при увеличении температуры или времени испытаний в режимах диффузии Во - B.J (соответствующих объемному насыщению примесью и выравниванию химических потенциалов атомов в ГЗ и объеме) диффузия атомов, имеющих отличный от матрицы размер, приводит к уменьшению скорости ползучести (системы ГоШ) и Ni(Cu) (рис. 4, g < 1)). В то хэ время, как показачо в работе, при диффузии атомов, близких по размеру к основе (система Ni(Со)), в режимах Ва - В4 отсутствует закрепление лодьимшх элементов структуры примесными атомами и скорость ползучести поликристалла не меняется (рис. -1, g-1).

Увеличение показателя скоростной чувствительности гп при диффузии примеси ранее (ÍS89) было изучено на системе Mo(Ni), где увеличение m сопровождалось сигмоидальным поведением на кривой lg6(lgi). Проведенный анализ показал, что рост гп обусловлен закономерностями влияния осмотического эффекта на ползучесть структурно-неоднородных тел (6). Влияние росм уменьшается с ростом скорости деформации, а в условиях растяжения (é > Ю-4 1 10~3 с"1) исчезает. Отмечается, что общей тенденцией является плавное уменьшение показателя m с увеличением скорости деформации, что и наблюдается в системе Mí(Си), где величина m уменьшается от ш » 0,33 при é 1 3-10"8 с"1 до я? * 0,14 (что соответствует ползучести никеля в вакууме) при é « 1-Ю"5 с"1 (Т - 873 К, рис. 5). При сопоставлении данных (рис. 5) с дачными на системе Mo(Ni) следует, что- выаеотмеченнаа сигмоидальность в системе Мо(Ni) не ясна и требует дальнейшего изучения. В рамках карт деформации Фроста и Эшби для исследованных систем выделены температурные интервалы и интервалы напряжений, в которых наблюдаются инициированные диффузией увеличение скорости 2ГП и скорости ползучести. Указанные явления протекают в условиях дислокационных механизмов ползучести и отсутствуют в режиме растяжения.

Необходимо отметить, что ранее (1988) при анализе механизма

ВДЭГП предполагалось, что роль диффузии сводится к увеличению "мобильности" ГЗ б отношении сопротивления к ЗРП. В данной работе на основе релаксационного подхода к деформации структурно-неоднородных тел 153 удается конкретизировать роль деформационно-диффузионных потоков (УГ в (6)) в актпрации ЗГП и объяснить отсутствие влияния диффузии в режиме растяжения. В то ке время, например, с увеличением - скорости деформации "мобильность" ГЗ должна только увелнчйватьсг, тогда ил;; влияние осмотического давления на скорость ЗГП - уменьшаться, что и наблюдается в эксперименте (рис. 5).,

В работе в рамках релаксационного подхода обсуждены механизмы твердсмгтаядической хрупкости металлов и структурной сверхпластичности двухфазных материалов. Совокупность данных о развитии ЗГП в системах Си(81) и классических двухфазных сверхпласткч-кых систем позволяет сделать ьызод о роли осмотических эффектов в развитии указанных явлений. Аналогичный вывод можно сделать и при анализе, диффузионных данных в системах, на которых исследовались обсуздаемые в работе инициируемые диффузией эффекты. В условиях сверхпластичности предполагается, что диффузионная ползучесть, ЗГП, миграция ГЗ и дислокационное сколыкнне представляют собой единый автошталитический процесс.

а <з

3 I

п

1

М1М

л

А,

/ ЛЫ

\ м

v; vi

•I |

I ? | ---- ^

%к

Зависимость & -. отношения скорости ползучести Н1 при дкффу-зия примеси и в вакууме, от Т . Рис. 4.

Кривые скоростной зависимости напряжения течения при ползучести (Т - 873 К)

Рис. 5. .

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате исследования закономерностей развития осмотических эффектов г.ри диффузии примеси вдоль неравновесных дефектов в настоящей работе сделан прогноз влияния релаксационных процессов, сопровождающих возникновение осмотических напряжений, на структурные и механические свойства твердых тел. На основе полученных закономерностей и сделанного прогноза ■ проанализированы процессы рекристаллизации и миграции границ, инициированные диффузией примеси различной природы, в кристаллах с отличающейся плотностью неравновесных дефектов. Соответствующий подход позволил рассмотреть отмеченные выше эффекты в рамках традиционного анализа движущих сил миграции t рекристаллизации, связанных с избытком внутренней энергии, обычно накопленной в результате предварительной деформация. Отмечается, что инициируемые диффузией эффекты могут рассматриваться кис способы релаксации осмотических напряжений. Последнее делает механизм процессов, инициируемых диффузией, принципиально отличным от движения границы при полиморфных превращениях.

Известный в литературе релаксационный подход к механизмам деформации структурно-неоднородных сред позволил прогнозировать увеличение скорости зернограничиого проскальзывания (ЗГП) в поликристаллам при пллзучести в условиях возникновения осмотического давления, ¡эффект активации ЗГП метет кардинально изменить макроскопические свойства твердых тел: скорость ползучести, время до разрушения при деформации и ш^азатель скоростной чувствительности до значения, характерного для сверхпластичных двухфазных материалов. В целом полученные экспериментальные результаты по влиянию диффузии примеси на макроскопические свойства материалов соответствуют развиваемым в работе представлениям о роли осмотического давления в упомянутых выше эффектах. Таким образом, cosoityn-нсстъ процессов структурной перестройки при отаиге и деформации, сопрозо:кдокп;их есмотичесгага эффект, рассматривается в работе в рамках единого релаксационного подхода. В заключении Tásese отмечена практическая значимость работы, приведены рекомендации по использования научных выводов.

В то ¡se время компьютерное моделирование инициируемых диффузией эффектов в настоящее время затруднено, с одной стороны, наличием большого числа параметров систем (кроме температуры и

времени отжига отметим химический состав, размер зерна, плотность числа дефектов, структуру границы зерна, толщину образца, истинный характер поли напряжений границы и приложенное внекнее напряжение). С! другой стороны, на атомном уровне важнейшим вопросом является механизм релаксации осмотического давления с образованием дислокаций. Последняя проблема не является исключительной для осмоса, так как соответствующие работы только начались при анализе механизмов пластической деформации твердых тел. Все ото не моггэ бить выполнено в рамках настоящей работы и представляет собой направление дальнейшей деятельности, В целом полученные результаты в работе позволяют отметить, что развитие представлений об осмотических эффектах следует вести с учетом результатов исследований процессов обычной деформации и рекристаллизации деформированных материалов.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДУ!

1. Проведен анализ возникновения осмотического давления (напряжения) рОСм при диффузии примесных атомов по неравновесным дефектам - дислокациям и границам зерен (ГО), в рамках общей теории осмотических эффектов при взаимной диффузии, в том числе атомов - химических аналогов. Показано, что полученное выражение для Роем на границах зерен соответствует известному в случае диффузии малорастворимой примеси.

2. С использованием общей теории осмотических эффектов и основных закономерностей развития диффузионных процессов исследованы зависимости осмотического давления от режима диффузии, параметров диффузионного отжига и скорости миграции ГЗ - Ум (РосмСО, Росм(Ь), Роем(Ум) и у(Т), где у - толщина слоя материала с фиксированным значением Росм)> Отмечается, что во всех случаях зависимость имеет вид кривой с максимумом. Показано существенное отличие закономерностей возникновения в диффузионной зоне осмотического напряжения от других известных видов напряжений - концентрационных и диффузионных.

о. Проведен анализ влияния осмотического давления на структурные и механические свойства материалов. В рамках релаксационных представлений указаны возмещаю способы релаксации Росм= в отсутствии внешнего напряжения - путем зарождения дислокаций на ГЗ, их перераспределения и движения, образованием "неравновесных"

F3 с повышенно;"! энергией и дольнодейству.тадпми малыми полями упругих напряжений, локальными подвигами границ и дислокаций, интенсификацией диффузионных процессов вблизи неравновесных дефектов; в случае приложенной ъиежней нагрузки - кроме вышеперечисленных_ способов релаксации осмотических напряжений в условиях ползучести могут увеличиться скорость ЙГ'П и активироваться ротационные моды деформации.

■t. Указаны способы уменьшения уровни осмотических напряжений: предварительное образование сплава с диффундирующей примесью; предварительное диффузионное насыщение; варьирование тем-пературно-временных лараметроь диффузионного отжига; уменьшение плотности числа нерапновесиих дефектов в исходной структуре; уменьшение подюклости дефектов при дисперсном упрочнении.

5. Методом ектропкой спектроскопии исследсгана зерног-раничная диффузия атомов никел;: а рекрксиъдлиааванном молибдене. Энергия активации зернограничной диффузии атомов никеля в молибдене, измеренная в регсрксталлизоршшсм материале Оь * 245 кДжЛшь, несколько m«», чем энергия активации движения фронта активированной рекристаллизации (АР) в системе Mo(Ni) - Одр * 273 к.Дж/моль. Коэффициент зврнограничной диффузии никеля при Т - 1273 К Db % 1-Ю""12 м'^/с примерно на два порядка измеряемой величины выше при диффузии з рекристаллизованксм материале, чем соответствующее значение Вдрь * -I-IO'14 м'г/о, определенное ::э данных по кинетике роста слоя новых зерен в условных ЛР. _

6. Впервые показано, что активированная рекристаллизация силънодеформированных материалов наблюдается не только в тугоплавких материалах (W,Mo), не и в иегочогенизкровзиком после СВ-синтеза интерметаллиде NiaAl при диффузии атомов делеза. Проведен анализ литературных данных но наблюдения АР в различных системах в рамках традиционного подхода к описанию процессов рекристаллизации деформированных материалов. Отмечается, что сегрегационный эффект, дилатационньш фактор, энергия сваей атомов диф-фузаита с вакансиями, ззаимнзя растворимость, наличие эзтектшш на двойной диаграмме в системе Л-В и образование фазовой прослойки дкффувапта на границах зерен не могут в целом оказывать решающего влияния lia инициирование процесса АР во всех исследованных системах. Влияние диффузии при АР аналогично уменыяенйю температуры начала рекристаллизации материала при увеличении степени предварительной деформации.

- со -

?. Активированная рекристаллизация ■ общее явление, связанное с закономерностями деградации структуры силыюдеформировашшх материалов в условиях диффузии примеси вдоль неравновесных дефектов. Уменьшение плотности числа неравновесных дефектов является защитой от активированной рекристаллизации.

8. Впервые обнаружено, что эффекты инициируемых диффузией миграции границ (ИДМГ) и рекристаллизации (ИДР) наблюдаются в ин терметашщах при диффузии атомов элемента, входящего в состав-интерыеталлида. На примере системы !ИзА1(Ш показано, что оставление примеси мигрирующими границами при этом сопровождается распадом одной фазы (г') на двухфазную смесь СV + г) по типу прерывистого распада.

?. Совокупность данных по закономерностям АР, ИДМГ и ИДР в различных системах позволяет сделать вывод о роли осмотического давления в усилении энергии взаимодействия неравновесных дефектов вследствие возникновения дальнодействующих малых полей упругих напряжений. При этом движущими силами АР и локальных подвижек "неравновесных" границ при ИДМГ и ЙДР являются обычные движущие силы миграции, связанные с увеличением внутренней энергии, что возмоино только при общем уменьшении свободной энергии системы. В раьках разутых представлений структурные процессы, сопровождающие эффекты АР, ВДМГ и ИДР, являются способами релаксации осмотических напряжений. Таким образом, закономерности развития процессов АР, КдЫГ и 1ЩР соответствуют проведенному в работе анализу влияния осмотического давления на структурные свойства материалов.

10. Проведена модификация интерференционного метода оценки вклада зернограничного проскальзывания в общую деформацию при ползучести путем использования профилограмм поверхности поликристаллов после деформации. Проанализированы имеющиеся в литературе данные, а такке результаты оригинальных исследований по влиянию диффузии примеси на проскальзывание и ползучесть в би- и поликристаллах. Отмечается, что закономерности развития ЗГП в условиях возникновения осмотического давления в системах Си(В1), Ре(Н1), >Мо(Ы1), ШСи), Ш(Со) и 2п(Сд) соответствуют прогнозу влияния осмотического эффекта на ЗГП, построенному в работе в рамках существующего релаксационного подхода к механизмам деформации к-'руктурло-неоднородных сред. В частности, известный эффект "защиты примесью от примеси" связан с отсутствием условий возникло-

внш осмотического да.-,линия па ГО п систсме. где химические но-■п нциали атоиог. I» ГЗ и иг;« рдшпнем с/ж»« выравниваются уло в исходно» состоян!-;.;.

;!. На ;:м-;'[.(. ге.е.т-. ;з> ¡И (Го) обиару^.оно, что оклюгщия ЗГП и уьечичение скори ти 1,о.т;; ¡ее ги нг-О.-л-я •¿¡то». и при ;;•; ]фу;;пп атомсв - зкиога о-'яок!!, что ¡а.-и-сгишю согласуется с гсре-

¡■ецоннмм одалж'Си ктпикпомсшш осготичс-ского давления при диффузии примеси по ¡;ер;и;иов(,'''.!!:,..! дефект;«.). Температурный интервал ЩМ11..-Л ши с'фс-ктл ЛЛЗГП (Т - УТР • Ь7? К4» в системе Ш (Оо) примерно с-тгвеготеус? систем;: КНОи). Макскм»-« гффекта влияния со ко:1М-....1;1-.г:) давления наолч чло,пся а ежл-окпх Ш (Со) и ННСи) при (.'Дпппк&ис!! ченн'-'-ра. .'■ ; ! • К. Переход .'иЛфуени примеси в реки;.! Ну с 1шаж:ы<-:< не .-.'.н'Ц-т на -то.роот;. паизучесл-п >; с¡.сгумо а:иЫ (',"леде; гк; г.-м;.'.. а'.-^мчи.; [ глмч-о«) и умлпти'ст скорость ::*\-.:>/т-с.тй г. агт'ые ¡щоп',, что сегнч'зто'.'вует ранее об-пару,;;.;ннс",'Д' м си-;ге, ^ ГЧ-. (ЕМ >

1:1. И -следовани .»гиюигкчти для систсми 111 (Си). По-

кааы.'о, что для нее корактерно увеличение показателя скоростной чувствительности п / 0,3, наблидаонюе ранее на системе Мо(Н1). Отмечается, что поведение "типа сиэрхпластичности" буцвт кайлю-даться при низких с.ггр,¡х штерпчлах и температурах, соотвотс-¡г.-.областям дпа/юкпциошюй ползучести на картах дсЛсгмацил •1-Р0СЛ1 П''\;0И.

13 Цровс-дси по-'-р !;!,<•:.,миг.хсн и шге^п-уг- а ra.ee

.';;.игишч:ышх исследований го ;нпфе-.'Лпч нри--»п.си па макроскопические овоаст* тг ердш те?;. Оосулгцонь мьхаииз-.¡и явлений, где ш-.ао-ппшигй аф>:кт еоле:' играть епрод&даязуо роль; ускорения ползучести, умет.иетм гремени до рдорутения, увеличения показателя скоростной чувствительности ш и структур/юй сверхпластичпости двухфазных материалов.

мгг12ратурл

1. м-чштейн В.О., Бсроб^в Е.М., Клшгер Л.М., Фридман Е.М., Шзпнддерман Л.С. Об осмотическом эффекте при пограничной диффузии // Еурн. физ. хим. - I973. - Т. 47, и 1. - С. 145 - 143.

2. Бакштейн Б.С., Швквдл^аа Л.С. Осмотический Еффект. при взаимной диффузии в кэтамах // Фаз. твррд. тола. - 1974. - Г. 16, вып. 0. - С. 2381 - £330.

- S"5 -

3. Гегузин Я.Е. Диффузионная зона.- М.: Наука, 1979. -343с.

4. Горели: С.С. Рекристаллизация металлов и сплаЕОВ. - №. : Металлургия, 1978. -. 563 с.

• 5. Егорушкин В.Е. Динамика пластической деформации. Волны локализованной пластической деформации в твердых телах // В кн.: Физическая мезомеханика и компьютерное конструирование материалов. - Новосибирск: Наука. - 1995. - С. 50 - 77.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Марвина Л.А., Марвин В.В. Диффузионные процессы к деградация структуры в-металлах, - Владивосток-Благовещенск: Дадькау-ка-АмГУ, 1S96. - С. 120 - 276.

2. Колобов ¡O.P., Раточка И. В., Марвин В.В. Гл.12. Диффузкон-но-контролируемые процессы' на границах зерен и пластичность поликристаллических металлов // В кн.: Физическая мезомеханика и компьютерное конструирование материалов. - Новосибирск.: Наука, 1995. - Т.1.- С. 249 - 264.

3. Колобов КЗ.Р., Почивалов ¡O.K., Раточка И.В., Марвин В.В., Коротаев А.Д. Влияние эеолеции субструктуры в приповерхностном слое на ползучесть молибдена при диффузии примеси с поверхности // Поверхность. ïnamta, химия, механика. - N 9,- 1984. - С. 100 - 107.

4. Колобов Ю.Р., Марзин В.В., Коротаев А.Д. Ускорение зер-нограничного проскальзывания диффузионным потоком примеси по границам зерен // Изв.вузов. Физика. - N 12. - 1934.. - С. 97 - 99.

Б. Колобов Ю.Р., Марвин В.В., Раточка К.В., Коротаев А.Д. Явление активации зерногргяичного проскальзывания диффузкокними потоками атомов по внутренним поверхностям раздела // Докл. АН СССР. - Т.233, N 3. - 1985. - С. 605 - 607.

6. Марвин В.Б.,Колобов Ю.Р. Исследование активированной никелем рекристаллизации субструкгурно-упрочненного молибдена под нагрузкой // " Субструктурное упрочнение металлов и дифракционные методы исследования. (Материалы кокф.). - Киев, 1985. - С. 60 -61.

7. Марвин В.В., Игсшев В.И. Ускорение зернограничного проскальзывания в меди, инициированное диффузионным потоком висмута // Физика прочности и пластичности металлов и сплавов. - Куйбышев, 1986. - С. ' 302 - 303.

8. Марвин В. Б. Ускорение зернограничного проскальзывания в поликристаллах, инициированное диффузионными потока»,«! JJ Материалы У региональной научно-практической конф. - Томск, 1986.

С. 21?.

9. Колобов Ю.Р., Марвин В.Б. О роли зернограпичных диффузионных потеков в реализации структурной сверхпластичности // Изв. вузов. Физика. - N 3. - 1987. - С. 112 - 113.

10. Марвин В.В., Колобов Ю.Р. Условия реализации эффектов инициированных диффузией миграции границ и зернограничного проскальзывания. / Ред.куря. "Известия вузов. Физика". - Томск. - 32 С. -Деп. в ВИНИТИ 30.05.88, íl 5026-В88.

11. Колобов Ю.Р., Марвин В.Б. Условия проявления эффекта активации зернограничного проскальзывания в .гелезе диффузионным потоком никеля // Металлофизика. ■ Т.И, N 4. - 1939. - С. 3-7.

12. Колобов Ю.Р., Мзрвин В.Б. О диффузионном режиме активации границ верен потеком примеси // Фнз. мет. и металловед. - Т.67, ВЫП. 6. - iseq. - С. 1204 - 1208.

13. Колобов ¡0. Р., Мзрвин В.В., Раточка JÍ.B. Стимулированная диффузией никеля ползучесть молибдена в режиме "типа сверхплас-тт'.чнсстн" // Сверхпластичность металлов. - Уфа, 1989. - С. 43.

14. Колобов Ю.Р., Марвин В.Б., Раточка И.В. Закономерности эволюции субструктуры в условиях реализации эффектов стимулированных диффузией миграции границ и зернограничного проскальзывания // Электронная микроскопия и прочность материалов. (Сборник научных трудов). - Киев: Кн-т проблем материаловедения, 1983. -С. 171 - 181.

15. Грабовецкая Г.П., Колобов Ю.Р., Марвин В.Б., -Прокофьев С.й. Влиякяе диффузии примеси с поверхности на ползучесть моно- и бикристаглов меди и молибдена /7 Физ. мет. и металловед. - N S. -1390. - С. 193 - 196.

16. Марвин З.В., Колобов Ю.Р. Влияние напряжения на ютнетпку активированной никелем рекристаллизации молибдена / Ред.асурн. "Изв. вузов. Физика". - Томск. - 15 с. - Деп. в ВИНИТИ 24.09.90, N 6049-В90.

17. Колобов Ю.Р., Мзрвин В.В., Коротаев А.Д., Гликман Е.Э., Игошев В.И. Роль зернограничных диффузионных потоков в проявлении твердометаллической хрупкости металлов / Ред.журн. "Изв. вузов. Физика". - Томск, - 22 с. - Деп. в ВИНИТИ 24.09.90, N 6049-В90.

18. Марвин В.В., Колобов Ю.Р. Условия реализации эффектов

миграции границ и зернограничного проскальзывания, инициированных диффузией /7 Поверхность. Физика, химия, механика. - N 7. - 1991. - С. 131 - 139.

19. Раточкай.В., Марвин В.Е., Зверев И.К., Адеев В.М., Иваненко Ю.Н., Колобов ¡O.P. Исследование зернограничной диффузии никеля в молибдене методом оже-электронной микроскопии. // Изв.вузов. Физика. - N 7. - 1992. -С. 28-31.

20. Марвин В.В., Самойлов А.В. Исследование осмотического эффекта при зернограничной диффузии примеси в поликристаллах металлов // Проблемы текстильной и легкой промышленности, механики, строительства и энергетики. - Благовещенск, 1993. - Т, 2. - С. 65.

21. Марвин В.В., Войтенко Ю.В. О некоторых физических аспектах влияния диффузионного контакта с внешней средой на структуру и механические свойства поликристаллическях систем // Наукоежие технологии. - Комсомольск-на-Амуре, 1994. - С. 85.

22. Марвин В.В. О развитии методов поверхностного исследования деформированных поликристаллов // Наукоемкие технологии. (Сборник научных трудов). - Благовещенск.: Изд. АмГ'У, 1994. - С. 98 - 100.

23. Колобов Ю.Р., Марвин В.Б., Коротаев А.Д., Гликман Е.Э., Игошев В.И. Роль активации зернограничного проскальзывания диффузионными потоками примеси в проявлении твердометаллической хрупкости металлов // йш. мет. и металловед. - Т. 78, N 6. - 1934. -С. 132 - 140.

24. Marvin V.B. Modification of the diagran of diffusion regimes in polycrystals containing stationary or migrating grain boundaries // Scripia met. - V. 33, M 6. - 1995. - P. 901 - 905.

25. Марвин В.В., Питулика Е.Н. Профилирование поверхности поликристаллов после высокотемпературной деформации // Компьютерное конструирование перспективных материалов и технологий / CADAMT-S5. - Томск, 199S. - С. 134 - 135.

26. f.fervina L.A., Marvin V.B. Tha structure dégradation of SHS -interaetallic MigAl during diffusional contact with steel and nickel // Jornal of Advanced Materials. - H 5. - 1995. - P. 68-75.

27. Марвин В.В., МарвинаЛ.А. Влияние зернограничнкх потоков примеси с поверхности ка свойства поликристаллов в условиях высокотемпературных испытаний // МРНТП "Дальний Восток России". -

Хабаровск, 1095. - С. 7 - 8.

£8. Марвнн В.В. Инициируемое диффузией меди зернограиичное проскальзыгаиие в поликристаллах никеля // Новые материалы и технологии. - Москка, 1995. - С. 54.

29. Маргит З.Б., Марскиа Л. Л. Инициированная диффузией деградация структуры з СВО-ичтерметадлиде Шз.\1 // Новые материалы и технологи;!. - Москва, 1995, - С. GO.

30. Марвнпа Я. А., Марвин В.Б. Миграция границ зерен и рекристаллизация в СВС-интерметаллиде Н1зЛ1, инициированные диффузией никеля // й-пз. мет. и металловед. - Т. 81, N 2. - 19S6. -С. 104 - 111.

31. Marvin V.3., Marvir.a L.A. Study of Mechanical Properties, Cavity L'ucleaticn, and Fracture During interface Interaction in NisAl-stoel, NicAl-Hi systems // Mesofracture'96. - Томск, 19D6. - P. 112 - 113.

32. Марвин В.Б. Диффузионно- инициируема;! деградация структуры в поликристаллах // Зволацил дефектных структур в конденсированных средах. - Варчаул, 1SS5. - С. 33 - 40.

33. Нарви;? В.В. Зверев Jd.it. Колобов К). Р. О природе активации границ зерен зернограничными диффузионными потоками / Ред.яурн. "Известия вузов. Физика". - Томск. - 2<) е.- Деп. в ВИНИТИ 02 .04.95, N 1241-В95.

№