Рентгеноэлектронное исследование изменения электронной структуры сплавов на основе железа при температуре ниже температуры хрупкого перехода тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

г Г- РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

\ и

, УРАЛЬСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ

• ' ' ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи

ТЕРЕБОВА Надежда Семеновна

УДК 537.531:539.21

РЕНТГЕНОЭЛЕКТРОННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ЭЛЕКТРОННОЙ СТРУКТУРЫ СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА ПРИ ТЕМПЕРАТУРЕ НИЖЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ХРУПКОГО ПЕРЕХОДА

01.04.07 - физика твердого тела

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Ижевск, 1997

- г -

Работа выполнена в Физико-техническом институте УрО РАН

Научный руководитель - доктор физико-математических наук, профессор Шабанова И.Н.

Официальные оппоненты - доктор физико-математических наук, профессор Домашевская Э.П.; доктор технических наук, чл,- корр. Мнхнев Е.С.

Ведущая организация - Удмуртский Государственный университет

Защита состоится и/€>/-/£-

на заседании специализированного совета Д 003.58.01 в Физико-техническом институте УрО РАН по адресу: 426001, Ижевск, Кирова, 132.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФТЙ УрО РАН.

Автореферат разослан £ оЛ/аЛ 1997г.

Ученый секретарь специализированного совета доктор Физико-математических науи\ В. Г. Чудинов

■t/U '

Л'

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. В настоящее время одной из основных проблем физики твердого тела и материаловедения является создание металлических материалов с заданным комплексом свойств.

Для машин и конструкций работающих при низких температурах необходимо обеспечить такие свойства как прочность в сочетании с высокой вязкостью и пластичностью. С понижением температуры прочностные характеристики растут, а вязкость и пластичность уменьшается.

Для многих сплавов, преимущественно с ОЦК-решеткой, в области достаточно низких температур, наблюдается самопроизвольная потеря устойчивости к разрушению в условиях незначительной внешней нагрузки.

Единого мнения о причинах потери устойчивости к разрушению при низких температурах на сегодняшний день кет. Существующие гипотезы условно можно разделить на четыре группы. К первой относятся все случаи потери устойчивости к разрушению, являющиеся следствием дефектности среды. Вторая группа включает все эффекты охрупчивания связанные с фазовой и химической гетерогенностью среды. В третью входят любые динамические нагрузки, связанные с высокими скоростями охлаждения. Четвертая группа включает все физические эффекты, ограничивающими при низких температурах каналы релаксации напряжений.

Не смотря на то, что влияние различных факторов, вызывающих разрушение сплавов, достаточно хорошо изучены, физические условия перехода из вязкого состояния в хрупкое еще до конца не выяснены.

Разрушение начинается с разрыва межатомных связей. Известно что пластическая деформация может протекать только в металлах только вследствие наличия ненаправленной металлической связи осуществляемой коллективизированными электронами. Неметалличес кие кристаллы с направленной ковалентной или ионной связью медд атомами не могут пластически деформироваться и в обычных услови ях разрушаются хрупко. Высказываются гипотезы, что склонност материала к хрупкому разрушению зависит от характера межатомны сил связи и электронной структуры металла.

Таким образом, более глубокое изучение процессов протекал: щих в реальных сплавах при низких температурах связано с изуче нием изменений происходящих в их электронной структуре.

В связи с этим особую актуальность приобретают работы г изучению электронного строения и типа химической связи в сплавг подверженных низкотемпературной хрупкости с использованием мете да рентгенозлектронной спектроскопии (РЭС) . Возможности рентге ноэлектронной спектроскопии делают ее перспективным методом И35 чения изменения электронной структуры хладноломких сталей сплавов и выяснения причин перехода материала из вязкого сссто5 ния в хрупкое.

Работа выполнена в соответствии с планом программ фундаме] тальных исследований РАН "Физика твердого тела". Госбюджет гос. регистрации 01.9.40.003591.

Дедыо работы является изучение методом рентгеноэлектронной пектроскопии электронной структуры, изменений в химической свя-и элементов сплавов на основе железа при понижении температуры о интервала хладноломкости в зависимости от содержания легируга-jtx элементов (Cr.Ni) и металлоидов (Si,С).

В соответствии с поставленной целью з работе решались сле-увдие задачи:

1. Расширение области применения метода для исследования имической связи элементов при понижении температуры до 147К:

а).Выбор энергии возбуждающего излучения с целью выявления вменений в спектрах валентных полос при изменении типа химичес-ш связи.

б) Создание приспособлений для охлаждения до температуры эдшго азота и очистки поверхности образцов от загрязнений в верхвысоком вакууме

в) отработка методики получения спектров при понижении тем-ературы до 247К.

2 Исследование влияния добавок легирующих элементов Ni,Cr), металлоидов (С,Si) на электронную структуру и тип хими-еской связи атомов железа в сплавах при понижении температуры иже температуры хрупкого перехода.

В качестве основных объектов исследования выбраны сплавы на основе й-железа следующего состава:

Fea + 2.7 ат.% Si

Fea + 0.2 ат.1 С

Fea +3.8 ат.Х N1

а также сталь ВНС2,( содержащая не более 14,1% хрома)

- б -

Выбор сплавов и сталей такого состава обусловлен тем, что до настоящего времени ке выяснен ыеханивм влияния легирующих элементов и металлоидов на склонность материалов к хрупкому разрушению. Легирование кремнием, углеродом, хромом и никелем при определенных концентрациях по-разному влияет на ударную вязкость: легирование железа никелем 4Х повышает, а кремнием 2.7% , углеродом 0.2%. , хромом 14% , понижает сопротивление железа хрупкому разрушению, Ш. С другой стороны, известно, что тип атомов второго компонента определяет электронное строение металлических систем Е2-43.Так как большинство физико-механических характеристик материала определяется его электронным строением, то физическую причину появления склонности к хрупкому разрушению при легировании, по-видимому, нужно искать в изменении сил межатомной связи.

Научная новизна. В работе получены следующие новые результаты:

1.Разработана методика исследования изменения электронной структуры сплавов на основе железа при температурах до 147К.

2. Впервые получены спектры валентных полос сплавов на основе железа при понижении температуры до 147К.

3. Исследовано влияние добавок металлоида и легирующего элемента на рентгенозлектронные спектры валентных полос сплавов железа в температурных областях хрупкого разрушения. Впервые прямым экспериментальным методом установлено, что в интервале хладноломкости для сплавов с добавками 51, С, Сг происходит увеличение гибридизации с!-электронов железа с сЗ(р)-электронами легирующего элемента или металлоида.

4.Показана обратимость происходящих при низких температурах [зменений электронной структуры сплавов на основе железа.

5.Для стали ВНС2 показана зависимость гибридизации валент-шх электронов при температуре 233К от термообработки, приводя-дай к различной степени расслоения по хрому.

6. Уменьшение отношения вклада металлической составляющей в :имической связи атомов железа к ковалентной коррелирует с паде-[ием ударной вязкости при переходе в хрупкое состояние.

Основные научные положения, выносимые на защиту.

1. Увеличение ковалентной составляющей химической связи в :-плавач с добавками 21, С, От за счет гибридизации и-электронов 1Томов железа с р или <3-электронами атомов, металлоида или леги-¡уюшего элемента в температурном интервале хладноломкости. 06->атимость изменения электронной структуры при температуре ниже •емпературы хрупкого перехода.

2. Уменьшение отношения вклада металлической составляющей щектронной плотности к ковалентной коррелирует с падением удар-гой вязкости при переходе в хрупкое состояние.

Научная и практическая ценность:

Расширена область применения метода рентгенозлектронной ¡пектроскопии для исследования типа химической связи при пониже-:ии температуры в сталях склонных к хладноломкости.

Результаты изучения изменения электронной структуры иссле-уемых сплавав при понижении температуры указывают пути решения адач повышения хладостойкости.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на: Региональном совещании "Современные методы исследования в металловедении" (Устинов,1388), XV Всесоюзном совещании по рентгенозлектронной спектроскопии (Ленинград, (1988), Всесоюзной конференции "Анализ 90" (Ижевск, 1990), XIII Всесоюзной школе-семинаре "Рентгеновские и рентгено-злектронные спектры и химическая связь" (Ростов-на-Дону, 1992), 6-th International conference on Electron Spectroscopy (Kiev, 1993), I Российской университетско-академической научно-практической конференции (Ижевск, 1993), 7-th International conference on Electron Spectroscopy (Rome, 1995), III Международной школе-семинаре EDS"96 (Барнаул, 1996), Международной конференции "Микромеханизмы пластичности, разрушения и сопутствующих явлений" (Тамбов, 1996)

Публикации. Основные результаты опубликованы в печатных работах. список которых приведен в конце автореферата.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав и заключения. Изложена на 119 страницах машинописного текста, содержит 17 рисунков, " -таблицу и список литературы из 83 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении отмечается актуальность темы исследования, определяется цель работы, сформулированы задачи, решаемые в диссертации. Выделены основные результаты, показана их новизна, научная и практическая ценность, приводятся основные защищаемые положения.

В первой главе дан обзор литературы по свойствам конструк-

ционных сталей при низких температурах, теории вязко-хрупкого перехода, обзор существующих гипотез разрушения металлов при низких температурах, рассмотрены особенности электронной структуры и свойств переходных металлов.

Во второй главе кратко изложены физические принципы метода РЗС . Показано, что спектрометры с магнитными анализаторами имеют ряд существенных преимуществ перед электростатическими: при постоянстве светосилы и разрешающей способности во всей энергетической области они позволяют получать спектры валентных полос высокой контрастности, а также использовать в эксперименте практически любые технологические приспособления для дополнительного температурного и механического воздействия на образец, так как анализатор магнитного спектрометра конструктивно отделен от вакуумной камеры спектрометра. Электронные магнитные спектрометры конструкции ФТИ УрО РАН по основным параметрам не уступают лучшим зарубежным спектрометрам (разрешение 1.0 эВ, светосила 0.1%), а по оснащению технологическими приставками значительно превосходят их. В главе подробно рассмотрена приставка, созданная для охлаждения образцов до температуры жидкого азота и приспособление для очистки поверхности образцов от загрязнений. Отработана методика получения рентгеноэлектронных спектров при понижении температуры до 147К в сверхвысоком вакууме (Ю-10 мм.рт.ст.)

Исследование влияния энергии возбуждающего электроны излучения на форму спектров валентных полос ряда d-металлов, показало, что для исследования химической связи атомов по спектрам валентных полос необходимо использовать излучение с более высокой энергией, при котором, за счет увеличения вероятности возбужде-

ния ег- составляющей d-электронов,изменения.происходящие в химической связи, проявляются в спектрах более отчетливо (рис.1)

Возможности использования метода РЗС для исследования типа химической связи и ближнего окружения атомов в сплавах Sd-мегал-лов на основе изучения тонкой структуры спектров валентных полос, которая отражает в основном распределение d-электронной плотности из-за малого сечения фотоионизации и низкой локализации 5,р-электронов, при комнатной температуре иаучены достаточно хорошоС23. Известно, что легирующие элементы, имеющие пространственно протяженные волновые функции d(p) электронов, перекрыва-ясь с d-волновыми функциями матрицы, могут вовлекать в связь 3d-эяектооны матоицы, отдавая в общее пользование свои валентные электроны и пустые d(p)- орбитали. В этом случае в форме валентной позюсы сплавов, отражающих распределение d-электронной плотности атомов матрицы, проявляются особенности, присущие d(p) электронной плотности легирующего элемента. Если d-волновые функции электронов легирующего элемента локализованы в окрестности своего атома, перекрытия волновых функций электронов легирующего элемента с 3d - волнозыми функциями электронов атомов матрицы не происходит,то форма валентной полосы сплава не изменяется и отражает особенности присущие а- электронной плотности самой матрицы.[3-4].Так например, -на рис.2,3 приведены валентные полосы бинарных сплавов в зависимости от типа второго компонента и заполнения его d-оболочки: с наполовину заполненной d-оболоч-Kofi(Ni-Mo) , с достраивающейся или заполненной d-оболочкой (Ni-Cu) и сплав металла с металлоидом(Fe-Si) .Показано,что для сплава Ni-Mo, с содержанием молибдена более 10% форма спектров изменяется, в ней проявляются особенности, характерные для ва-

лентной полосы Ма. отражающей распределение 3d-электронной плотности молибдена (рис.2). Это указывает на сильное перекрытие и смешение d-электронной плотности атомов никеля и молибдена, гибридизацию d-электронов в сплаве, что характеризует появление ковалентной связи. Аналогичные эффекты наблюдались для систем Fe-Si с содержанием металлоида (SI) более 11%.С2 3

Для сплавов с достраивающейся d-оболочкой (Ni-Си), при любой концентрации второго компонента, характерно преобладание металлического типа связи - в этих сплавах имеет место сильная пространственная локализация d-электроноз в окрестности данного атома, слабое пространственное перекрытие, и валентная полоса имеет двухполосовую структуру (рис.3).

Использование низкотемпературной приставки и отработка методики получения спектров при низких температурах позволило расширить применение метода РЭС для исследования типа химической сзязи 3d-металлов при понижении температуры до 147К.

В третьей главе исследовалось изменение рентгеноэлектронных спектров валентных полос сплавов на основе cí-железа и стали ВНС2 при температуре ниже температуры хрупкого перехода в зависимости от nbgí легирующего элемента (CrfNi) и металлоида (Si,С).

Для сплавов на основе «-железа исследования проводились при комнатной температуре и температуре 193К .

Валентная полоса сплавов систем железа образована перекрытием и гибридизацией волновых функций 3d4sp- электронов железа, легирующего элемента и р-электронов металлоида. В рентгенозлект-ронном спектре 4sp-электроны дают относительно малый вклад из-за малого сечения фотоионизации, поэтому рентгеноэлектронные спект-

ры валентных полос отражают распределение d-электронной плотности атомов железа из-за большего его содержания в сплаве.

На рис. 4 представлены спектры валентных полос сплава на основе а-железа с добавкой кремния при понижении температуры. В шарме спектра валентной полосы сплава при комнатной температуре сохраняются особенности, свойственные структуре d-полосы чистого железа. Так например. (рис4а) основной максимум (б) также как и в спектре чистого железа расположен на расстоянии 1.2 эв (Д=0.1зВ) от уровня Ферми и в форме валентной полосы появляется структура характерная для чистого железа (области максимумов а.в,г). Следовательно, распределение а-электронной плотности атомов железа в сплаве близко к распределению d-электронной плотности в чистом железе , что указывает на преобладание металлической составляющей в химической связи атомов железа в сплаве, характерной для связи Fe-Fe.

В области низких температур для этого образца форма спектра валентной полосы резко изменяется. Появляются особенности, характерные для распределения р-электронной плотности кремния. Зто указывает на сильное смешение и взаимодействие (гибридизацию) 3d-электронов матрицы с Зр-злектронамк кремния, т.е. на появление. кроме металлической, ковалентной составляющей химической связи с участием 3d-электронов железа и Зр-злектронов кремния.

Для сплава «-железа с повышенным содержанием углерода (рис.5) при комнатной температуре форма валентной полосы такая же как и для сплава с добавкой кремния и идентична форме валентной полосы чистого железа. В области низких температур в форме валентной полосы наряду с сохранением основных особенностей, свойственных структуре d-полосы чистого железа, появляются мак-

симумы близкие по положению характерному для распределения р-электронной плотности углерода . Это указывает на наличие в сплаве при данной температуре наряду с металлической связью Fe-Fe, доли ковалентной связи типа Fe-C. Ковалентная составляющая связи в сплаве с 0.2ат.% углерода выражена слабее, чем в сплаве с добавкой 2.7ат% кремния, что коррелирует с влиянием таких добавок углерода на величину ударной вязкостиEl].

Для сплава, а- железа, содержащего повышенное количество никеля (рис.б) , являющегося переходным металлом с близкой к заполнению d-оболочкой, , при температуре 193К форма валентной полосы не претерпевает изменений. В низкотемпературной области для этого сплава в форме валентной полосы преобладают особенности спектра, полученного при комнатной температуре. Это указывает на наличие в сплаве при данной температуре преимущественно металлической связи. Этим фактом можно объяснить повышение значения ударной вязкости в сплавах се- Fe - 2.7 ат.Х N1.

Таким образом прямым экспериментальным методом исследовано изменение электронной структуры сплавов на основе а- железа при понижении температуры от комнатной до 193К. Показано, что в температурной области критического поведения основных прочностных и пластических характеристик сплавов с повышенным содержанием металлоид,а наблюдается увеличение ковалентной составляющей химической связи атомов за счет вовлечение в связь Sd-электронов атомов железа и гибридизацией их с р - электронами металлоида, т.е. электронная структура сплавов на основе а-железа с добавками металлоидов (Si,С) претерпевает изменения не связанные о непосредственной перестройкой решетки или структурно-фазовыми превращениями. Можно предположить, что при температуре 193К в

сплаве с повышенным содержанием металлоида (51,С) появляются микрообласти с гибридизированной прочной связью между разноименными атомами за счет перекрытия ЗсЬволновых функций атомов железа с Зр- волновыми функциями электронов атомов 51.

Возможность влияния расслоения на образование ковалентных (гибридизированных) овязей при понижении температуры была проверена на стали ВНС2 в состав которой входит 14% хрома. Из литературных данных Е5] известно, что в интервале температур 400-500С в стали ВНС2 происходит процесс расслоения по хрому. Термообработку образцов стали ВНС2 проводили различными режимами термообработки: для образца 1: закалка от 10СЮС, расслоения по хрому нет. для образца 2: закалка от ЮООС и отпуск при температуре 425С в течение трех часов, расслоение по хрому произошло. Температура вязко-хрупкого перехода для образца с расслоением по хрому 233К, для образца без расслоения при данной температуре вязко-хрупкого перехода нет.

На рис.7 представлены спектры валентных полос сплавов, прошедших предварительную термообработку. При комнатной температуре форма спектра валентных полос сплавов обоих образцов аналогична и сохраняет основные особенности, свойственные структуре с1-поло-сы чистого железа, что указывает на преобладание металлической составляющей в химической связи атомов железа в сплаве.

При понижении температуры до 233К, соответствующей температуре хрупкого перехода, форма валентной полосы образца 2 резко изменяется.В ней отражаются основные особенности распределения ¿-электронной плотности хрома. Следовательно, имеет место изменение б химической связи атомов сплава - увеличение доли кова-лентной связи. Для образца при температуре 233К изменений в

форме валентной полосы не наблюдается. Это коррелирует с данными по изменению ударной вязкости для каждого из образцов при температуре 233К.

Следовательно, в сплаве, где термообработкой созданы микрообласти, обогащенные хромом, процесс разделения на микрообласти с различным типом химической связи происходит при температуре 233К. В сплаве, не прошедшем такую термообработку, при данной температуре разделения на микрообласти с различным типом химической связи между атомами железа не наблюдается.

С целью выяснения обратимости изменений в электронной структуре сплава, в котором были созданы условия для расслоения по хрому, при понижении температуры ниже температуры перехода в хрупкое состояние были сняты спектры валентной полосы вблизи температуры хрупкого перехода к выше, вплоть до комнатной температуры (293. 251, 242, 223, 147 К).

На рис.8 представлены спектры валентных полос сплава при температурах , а также эталонные спектры валентных полос чистого железа и чистого хрома.

Из формы рентгеноэлектронных спектров видно, что при температурах, близких к температуре хрупкого перехода (223-242) форма валентной полосы сохраняет основные черты распределения а-элект-ронной плотности атомов хрома (рис.8.5).При нагреве до температуры 242К, наряду с элементами присущими распределению ¿-электронной плотности атомов хрома, в спектре валентной полосы появляется максимум (б), соответствующий распределению ¿-электронной плотности чистого железа. При температуре 261К форма валентной полосы сплава повторяет основные особенности присущие валентной полосе чистого железа и близка форме валентной полосы сплава при

комнатной температуре.

Из анализа спектров были получены значения отношения вклада металлической составляющей с1-электронной плотности к ковалентной составляющей (по отношению максимумов б и б*, характерных для металлической и ковалентной составляющих) и построена зависимость этого отношения от температуры исследования (рис.9).Из рисунка видно, что зта зависимость характеризуется наличием скачка в температурном интервале [261,2423К. Этот интервал совпадает с интервалом резкого падения ударной вязкости на температурной зависимости (рис.10).Следовательно, можно предположить, что существует определенная связь между падением ударной вязкости в интервале температур хрупкого перехода и изменением электронной структуры сплава в этом же температурном интервале.

Анализ результатов проведенных экспериментов показывает,что изменения происходящие в электронной структуре сплавов при температурах ниже температур хрупкого перехода, связана с уменьшение межатомных расстояний в локальных областях Бблизи атомов замещения. При понижении температуры ниже температур хрупкого перехода, когда диффузия практически полностью подавлена, сближение между атомами сплава возможно лишь в микроскопически малых объемах за счет наличия областей сжатия вблизи атомов замещения. Параметр решетки в основном объеме металла-растворителя практически не изменяется, а зона сжатия локализована в трех-четырех ближайших координационных сферах. В областях сжатия происходит сближение и перекрытие <1-орбиталей атомов железа с б(р)-орбита-лями атомов легирующего элемента (металлоида), к увеличению ковалентной составляющей химической связи между атомами сплава Со].

Известно, что чистые металлы с преобладанием металлического типа связи являются пластичными. Высокая пластичность металлов объясняется периодичностью их атомной структуры и отсутствием направленности металлической связи. Вещества с преобладанием ко-валентного типа связи характеризуются хрупкостью. Хрупкость таких веществ объясняют направленностью ковалентной связи.

Таким образом, для сплавов на основе железа, легированных элементами, атомы которых имеют пространственно протяженные волновые функции й(р)- электронов при понижении температуры свойственно перекрытие Зс1-волновых функций электронов атомов железа с Зр(2р_)(ЗсП - волновых функций электронов атомов металлои-дов(31,С) и легирующего элемента (Сг),т.е. образование ковалент-ных связей за счет вовлечения в связь а-электронов матрицы. Гибридизация с!-электронов матрицы с а или р-электронами легирующего элемента гаи металлоида при понижении температуры, приводит к образованию областей с разным типом межатомной связи.

Основные результаты и выводы.

1.Разработана методика рентгеноэлектронного исследования электронной структуры сплавов на основе железа при понижении температуры.

2. Впервые получены спектры валентных полос сплавов на основе железа при понижении температуры до 147К

3. Изучено влияние металлоида (31.С) и легирующего элемента (М1,Сг) на изменение электронной структуры сплавов- железа при понижении температуры ниже температуры хрупкого перехода. Экспериментально установлено, что ковалентная составляющая в химической связи для сплавов . имеющих в своем составе повышенное со-

держание Si,С,Cr, увеличивается при температуре ниже температуры хрупкого перехода. Для сплава легированного никелем, имеющем более локализованную d- оболочку, чем атомы железа, характерно преобладание металлического типа связи при температуре 193К.

4. Установлена зависимость гибридизации 3d-электронов железа с 3d- электронами хрома от различной степени расслоения по хрому.

б.Установлена обратимость изменений в электронной структуре сплавов при нагреве от 147К до 293К.

5. Уменьшение отношения вклада металлической составляющей электронной плотности к ковалентной коррелирует с падением ударной вязкости при переходе в хрупкое состояние.

Основные результаты опубликованы в следующих работах:

1. Terebova N.S., Shabanova I.N. Х-Ray Electron Investigation of Temperature Dependence of Chemical Bond Elements In Fe Alloys // J. of Electron Spectroscopy and Related Phenomena, 1994, V.68. p.647-651.

2. Васильев Л.С.. Теребова Н.С., Шабанова И. Н. Опричинах хладноломкости сплавов// Металлы, N 1, 1995, с.108-114.

3.Шабанова Ж.Н., Теребова Н.С., Яковлев И.И. Рентгеноэлект-ронное исследование сталей, разрушенных при различных температурных условиях.- Тез. док. Всесоюзной конференции "Анализ-90", Ижевск, 1990, с.7.

4.Теребова Н.С., Шабанова И.Н. Рентгеноэлектронное исследование влияния 'низких температур и состава на электронную структуру сплавов железа. - Тез. док. I Российской университетски-академической научно-практической конференции, Ижевск, 1993,

С.97.

5.Васильев Л,С.} Теребова Н.С., Шабанова И.Н. О природе хладноломкости сплавов/7 Сб. Физика и механика новых материалов, 1992, с. "108-115.

6.Теребова Н.С., Шабанова И.Н. Рентгенозлектронное изучение электронной структуры сплавов на основе металлов при понижении температуры.- Тез. док.III Международной школы-семинара Е05'-96, Барнаул, 1996, с.34.

7.Теребова Н.С., Шабанова И.Н., Махнева Т.М. Рентгенозлектронное исследование изменения электронной структуры легированной хромом стали при понижении температуры до температуры жидкого азота,- Тез. док. Международной конференции "Микромеханизмы пластичности, разрушения и сопутствующих явлений" Тамбов, 1995, с.203.

8. теребоваН.С., Шабанова И.Н., Махнева Т.М. Рентгенозлектронное исследование легированной хромом стали при понижении температуры до 77К// Металлы, 1996, N3, с.

Цитируемая литература

1.Ю.П.Солнцев, Г.А.Степанов. Конструкционные стали и сплавы для низких температур. - М: Металлургия, 1987. - 269с.

2.И.Н. Шабанова, В.А. Трапезников, Н.П. Сергушин и др. Исследование силицидов железа методами рентгенозлектронной и рентгеновской спектроскопии// ФММ, 1972,т.34, вып.6, 1187-1191с.

3.К.М. Колобова. Рентгеноэлектронные исследования силицидов переходных Зс1- металлов: Автореф. дис. к.ф-м.н. ИФМ АН СССР, Свердловск, 1970.

4.П.В.Гельд, Б.А. Баум, М.Н. Петруиевский. Расплавы ферросплавного производства.- М: Металлургия, 1973, 288с.

5.Т.М. Махнева. Отчет о НИР N 01910012656 УрО РАН (УдНЦ) инс. прикл. мех. Ижевск, 1992г.

6.Л.С.Васильев, Н.С. Теребова, И.Н.Шабанова. О причинах хладноломкости сплавов.// Металлы N1, 1995.

1пр.ед.

0 12 3 4 5 6 Рис Д. Расчеты распределения плотности электронов I), ) симметрии в меди [54] и фотоэлектронные спектры валентных полос мед и, полеченные с возбуждением Не11(3)[57], АеКл (5), Хг-Ьд (6), 77^(7).

Рио. Ь. Рьитгэноэлектрошшв спектры валенгл полос ашгава Ро - 0.2 ат.^С

о

о «

о

ta g

«

м

й m

к м

о о

В

Рва. б Рентреноэлектронние опектры ьаявктник nosoo оплава Fe - 3.8 атДИ

л в о о Я я к а И <и ь

И к*

5 4 3 2 L

образец I Т=233К

образец 2 Т=233К

uiuiaa

Т=293К

Сг

Ре

тг-т"т—[—т—г") | i | i г

10 12 3 4 5 6 Е,эВ

Рис. 7 Раитгакоэлектронные спектры валентных полос сплава ВНС2

о ж

7 6

г ~

3

4

~2 V. )

1 г I—|—Т—|—I—Р

Т=26П

Т=242К

Т=223К

Т=147К

сплав Т=293К

Сг

Гв

-10 12 3 4 5 6 Е,эВ

Рас. 8 Рантганоажвкгронные спектры валентных сплава ВНС2, полученные при температурах 147,223~242,261К

полос

г

О

I I I I I I I I I I I I I I II I II I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I

90 140 190 240

£УО

температура, К

150

а

С!

н

иТ

100

ЁЧ

с; О М

И

М

« 50

.и № О,

п о

О

П-ГТТ~ГТТТТ7ТТТ-П I I П I I 1 I II I II I I" I II I I II I I I И

аи 140 190 240 290

температура.К Рис. 9 корреляция уманьвания отновения метшшгевокой СОСТОБЛЯЩ0Й зсишгеескоИ связи атомов яелеза в ешгавв ВЯ02(^) ^ падением ударной вяэкооти .