Исследование наноструктуры титана, деформированного при низких температурах
С помощью криомеханической обработки и отжига получен объемный титан с размером зерна от нанометровых до субмикронных значений. Методами просвечивающей электронной микроскопии и рентгеновской дифракции проведено исследование наноструктуры, определяющей необычные механические свойства нового материал...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Физика низких температур |
|---|---|
| Datum: | 2011 |
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russisch |
| Veröffentlicht: |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
2011
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/118802 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Исследование наноструктуры титана, деформированного при низких температурах / И.С. Брауде, Н.Н. Гальцов, В.А. Москаленко, А.Р. Смирнов // Физика низких температур. — 2011. — Т. 37, № 12. — С. 1307-1314. — Бібліогр.: 19 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862548063954927616 |
|---|---|
| author | Брауде, И.С. Гальцов, Н.Н. Москаленко, В.А. Смирнов, А.Р. |
| author_facet | Брауде, И.С. Гальцов, Н.Н. Москаленко, В.А. Смирнов, А.Р. |
| citation_txt | Исследование наноструктуры титана, деформированного при низких температурах / И.С. Брауде, Н.Н. Гальцов, В.А. Москаленко, А.Р. Смирнов // Физика низких температур. — 2011. — Т. 37, № 12. — С. 1307-1314. — Бібліогр.: 19 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Физика низких температур |
| description | С помощью криомеханической обработки и отжига получен объемный титан с размером зерна от нанометровых до субмикронных значений. Методами просвечивающей электронной микроскопии и рентгеновской дифракции проведено исследование наноструктуры, определяющей необычные механические свойства нового материала. Результаты сравнительного изучения структур, сформированных деформированием при температурах близких к температуре жидкого азота и комнатной при различной активности скольжения и двойникования, показали, что большая степень измельчения зерна при криодеформации обусловлена механическим двойникованием. При этом двойникование, генерируя в результате фрагментации зерен множество различных ориентаций, приводит к увеличению числа рефлексов на дифрактограммах, обеспечивая структуре/текстуре рандомизирующий характер. Получены данные о средних размерах области когерентного рассеяния (ОКР) кристаллитов и величинах средних микродеформаций Δε. Предполагается, что более низкие величины микродеформаций Δε после криопрокатки обусловлены активизирующимися в результате отогрева до комнатной температуры процессами отдыха. Показано, что присутствующая в наноструктурном титане рентгеноаморфная фаза не является истинно аморфной, а отвечает ОКР с размерами d ≲ 15 нм.
За допомогою кріомеханічної обробки та відпалу, одержано об’ємний титан з розміром зерна від нанометрових до субмікронних значень. Методами електронної мікроскопії і рентгенівської дифракції виконано дослідження наноструктури, яка визначає незвичайні механічні властивості нового матеріалу. Результати порівняльного вивчення структур, що сформувалися в результаті деформування при температурах близьких до температури рідкого азоту і кімнатній в умовах різної активності ковзання і двійникування, показали, що більший ступінь подрібнення зерна при кріодеформації зумовлений механічним двійникуванням. При цьому двійникування, генеруючи в результаті фрагментації зерен велику кількість різних орієнтацій, призводить до збільшення кількості рефлексів на дифрактограмах, надаючи структурі/текстурі рандомізуючий характер. Одержано дані про середні розміри області когерентного розсіювання (ОКР) у кристалітах і величини середніх мікродеформацій Δε. Припускається, що більш низькі значення мікродеформацій Δε після кріовальцювання зумовлені процесами відпочинку, що активізуються внаслідок відігрівання до кімнатної температури. Показано, що присутня в наноструктурном титані рентгеноаморфна фаза не є дійсно аморфною, а відповідає ОКР з розмірами d ≲ 15 нм.
Bulk titanium with a grain size varied from nanometers up to submicronic values was obtained by cryomechanical treatment and annealing. Transmission electron microscopy and x-ray diffraction investigations of the nanostructure, defining unusual mechanical properties of this new material, were carried out. The results of comparative analysis of the structures formed during deformation at temperatures close to liquid nitrogen and room ones (where twinning and gliding activities are different) show that a more effective grain fragmentation at cryodeformation is determined by the mechanical twinning. At the same time twinning has a randomization effect on structure because of generation of a great quantity of fragments with different orientation. Average coherent-scattering regions (crystallite) size data L and level of average internal microstrains Δε are measured. It was supposed that a relatively low level of microstrains Δε is the result of recovery process during heating to room temperature after cryorolling. It is shown, that the x-ray amorphous phase presented in nanocrystalline titanium is not a true amorphous phase, and it corresponds to coherent scattering regions with sizes less than d ≲ 15 nm.
|
| first_indexed | 2025-11-25T18:23:02Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-118802 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0132-6414 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-11-25T18:23:02Z |
| publishDate | 2011 |
| publisher | Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Брауде, И.С. Гальцов, Н.Н. Москаленко, В.А. Смирнов, А.Р. 2017-05-31T09:28:19Z 2017-05-31T09:28:19Z 2011 Исследование наноструктуры титана, деформированного при низких температурах / И.С. Брауде, Н.Н. Гальцов, В.А. Москаленко, А.Р. Смирнов // Физика низких температур. — 2011. — Т. 37, № 12. — С. 1307-1314. — Бібліогр.: 19 назв. — рос. 0132-6414 PACS: 61.46.–w, 61.72.Mm, 81.07.–b, 81.40.–z https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/118802 С помощью криомеханической обработки и отжига получен объемный титан с размером зерна от нанометровых до субмикронных значений. Методами просвечивающей электронной микроскопии и рентгеновской дифракции проведено исследование наноструктуры, определяющей необычные механические свойства нового материала. Результаты сравнительного изучения структур, сформированных деформированием при температурах близких к температуре жидкого азота и комнатной при различной активности скольжения и двойникования, показали, что большая степень измельчения зерна при криодеформации обусловлена механическим двойникованием. При этом двойникование, генерируя в результате фрагментации зерен множество различных ориентаций, приводит к увеличению числа рефлексов на дифрактограммах, обеспечивая структуре/текстуре рандомизирующий характер. Получены данные о средних размерах области когерентного рассеяния (ОКР) кристаллитов и величинах средних микродеформаций Δε. Предполагается, что более низкие величины микродеформаций Δε после криопрокатки обусловлены активизирующимися в результате отогрева до комнатной температуры процессами отдыха. Показано, что присутствующая в наноструктурном титане рентгеноаморфная фаза не является истинно аморфной, а отвечает ОКР с размерами d ≲ 15 нм. За допомогою кріомеханічної обробки та відпалу, одержано об’ємний титан з розміром зерна від нанометрових до субмікронних значень. Методами електронної мікроскопії і рентгенівської дифракції виконано дослідження наноструктури, яка визначає незвичайні механічні властивості нового матеріалу. Результати порівняльного вивчення структур, що сформувалися в результаті деформування при температурах близьких до температури рідкого азоту і кімнатній в умовах різної активності ковзання і двійникування, показали, що більший ступінь подрібнення зерна при кріодеформації зумовлений механічним двійникуванням. При цьому двійникування, генеруючи в результаті фрагментації зерен велику кількість різних орієнтацій, призводить до збільшення кількості рефлексів на дифрактограмах, надаючи структурі/текстурі рандомізуючий характер. Одержано дані про середні розміри області когерентного розсіювання (ОКР) у кристалітах і величини середніх мікродеформацій Δε. Припускається, що більш низькі значення мікродеформацій Δε після кріовальцювання зумовлені процесами відпочинку, що активізуються внаслідок відігрівання до кімнатної температури. Показано, що присутня в наноструктурном титані рентгеноаморфна фаза не є дійсно аморфною, а відповідає ОКР з розмірами d ≲ 15 нм. Bulk titanium with a grain size varied from nanometers up to submicronic values was obtained by cryomechanical treatment and annealing. Transmission electron microscopy and x-ray diffraction investigations of the nanostructure, defining unusual mechanical properties of this new material, were carried out. The results of comparative analysis of the structures formed during deformation at temperatures close to liquid nitrogen and room ones (where twinning and gliding activities are different) show that a more effective grain fragmentation at cryodeformation is determined by the mechanical twinning. At the same time twinning has a randomization effect on structure because of generation of a great quantity of fragments with different orientation. Average coherent-scattering regions (crystallite) size data L and level of average internal microstrains Δε are measured. It was supposed that a relatively low level of microstrains Δε is the result of recovery process during heating to room temperature after cryorolling. It is shown, that the x-ray amorphous phase presented in nanocrystalline titanium is not a true amorphous phase, and it corresponds to coherent scattering regions with sizes less than d ≲ 15 nm. Авторы благодарны профессору В.Д. Нацику за полезные замечания при написании статьи.
 Работа выполнена при частичной поддержке Государственной целевой научно-технической программы «Нанотехнологии и наноматериалы» на 2010–2014 годы. ru Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України Физика низких температур Динамика кристаллической решетки Исследование наноструктуры титана, деформированного при низких температурах Investigation of titanium nanostructure produced by deformation at low temperature Article published earlier |
| spellingShingle | Исследование наноструктуры титана, деформированного при низких температурах Брауде, И.С. Гальцов, Н.Н. Москаленко, В.А. Смирнов, А.Р. Динамика кристаллической решетки |
| title | Исследование наноструктуры титана, деформированного при низких температурах |
| title_alt | Investigation of titanium nanostructure produced by deformation at low temperature |
| title_full | Исследование наноструктуры титана, деформированного при низких температурах |
| title_fullStr | Исследование наноструктуры титана, деформированного при низких температурах |
| title_full_unstemmed | Исследование наноструктуры титана, деформированного при низких температурах |
| title_short | Исследование наноструктуры титана, деформированного при низких температурах |
| title_sort | исследование наноструктуры титана, деформированного при низких температурах |
| topic | Динамика кристаллической решетки |
| topic_facet | Динамика кристаллической решетки |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/118802 |
| work_keys_str_mv | AT braudeis issledovanienanostrukturytitanadeformirovannogoprinizkihtemperaturah AT galʹcovnn issledovanienanostrukturytitanadeformirovannogoprinizkihtemperaturah AT moskalenkova issledovanienanostrukturytitanadeformirovannogoprinizkihtemperaturah AT smirnovar issledovanienanostrukturytitanadeformirovannogoprinizkihtemperaturah AT braudeis investigationoftitaniumnanostructureproducedbydeformationatlowtemperature AT galʹcovnn investigationoftitaniumnanostructureproducedbydeformationatlowtemperature AT moskalenkova investigationoftitaniumnanostructureproducedbydeformationatlowtemperature AT smirnovar investigationoftitaniumnanostructureproducedbydeformationatlowtemperature |