Внутреннее трение сверхпроводящего композита Cu-NbTi после комбинированной пластической деформации
Исследованы температурные зависимости внутреннего трения (ТЗВТ) и модуля сдвига в Cu−NbTi-композитах, полученных комбинированной пластической деформацией с использованием равноканального многоуглового прессования (РКМУП). Установлено влияние знакопеременной деформации на протекающие в композите рела...
Saved in:
| Published in: | Физика и техника высоких давлений |
|---|---|
| Date: | 2013 |
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Донецький фізико-технічний інститут ім. О.О. Галкіна НАН України
2013
|
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/69638 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Внутреннее трение сверхпроводящего композита Cu-NbTi после комбинированной пластической деформации/ В.А. Белошенко, И.М. Крыгин, А.Н. Пилипенко, В.В. Чишко // Физика и техника высоких давлений. — 2013. — Т. 23, № 3. — С. 84-90. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860149628399255552 |
|---|---|
| author | Белошенко, В.А. Крыгин, И.М. Пилипенко, А.Н. Чишко, В.В. |
| author_facet | Белошенко, В.А. Крыгин, И.М. Пилипенко, А.Н. Чишко, В.В. |
| citation_txt | Внутреннее трение сверхпроводящего композита Cu-NbTi после комбинированной пластической деформации/ В.А. Белошенко, И.М. Крыгин, А.Н. Пилипенко, В.В. Чишко // Физика и техника высоких давлений. — 2013. — Т. 23, № 3. — С. 84-90. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Физика и техника высоких давлений |
| description | Исследованы температурные зависимости внутреннего трения (ТЗВТ) и модуля сдвига в Cu−NbTi-композитах, полученных комбинированной пластической деформацией с использованием равноканального многоуглового прессования (РКМУП). Установлено влияние знакопеременной деформации на протекающие в композите релаксационные процессы и получены количественные оценки их активационных параметров.
Досліджено температурні залежності внутрішнього тертя (ТЗВТ) та модуля зсуву в Cu−NbTi-композитах, отриманих комбінованою пластичною деформацією з використанням рівноканального багатокутового пресування (РКБКП). Установлено вплив знакозмінної деформації на релаксаційні процеси, що проходять в композиті, та отримано кількісні оцінки їхніх активаційних параметрів.
By internal friction (IF), relaxation processes in the Cu−NbTi composite obtained by combined plastic deformation with equal channel multi angle pressing (ECMAP), hydrostatic extrusion (HE) and drawing in a temperature range of 100–900 K were studied. At low temperatures (< 300 K), peaks of the temperature dependence of IF of the composite prepared using ECMAP at 150 and 270 K were detected. From the comparison with the temperature dependence of IF of copper and the NbTi alloy, it can be concluded that they are determined by deformation of the composite at the interface under the influence of thermal stress. The disappearance of the peaks during the second cooling after heating points at their deformation nature. The lack of low-temperature peaks in the composite obtained without of ECMAP, and their presence at applied sign-alternating strain may be related to several reasons: different levels of microstrain in the samples, maintaining of good adhesion between the copper and the alloy with axially symmetric deformation of HE and drawing as opposed to alternating strain of ECMAP, the difference in the coefficients of linear thermal expansion of the composite components. As the temperature increases from 100 to 900 K, the value of IF increases by order. At the same time preliminary deformation by ECMAP increases IF to 30% in comparison with the composite obtained by HE and drawing. At T > 300 K, IF peaks of the tested materials are detected at temperatures of 525–550 and 660–670 K. Comparison of the activation energy calculated by the Wert−Marx formula, with the published data allowed suggestion that the first peak is due to the redistribution of impurity atoms of oxygen, which are located at octahedral voids of the titanium lattice under external alternating voltage of small value. The second peak of IF corresponds to superimposed recrystallization and grain boundary peaks of IF of the copper matrix. The quantitative evaluation of the activation parameters of relaxation processes was obtained.
|
| first_indexed | 2025-12-07T17:51:21Z |
| format | Article |
| fulltext |
Физика и техника высоких давлений 2013, том 23, № 3
© В.А. Белошенко, И.М. Крыгин, А.Н. Пилипенко, В.В. Чишко, 2013
PACS: 62.23.Pq, 62.40.+i
В.А. Белошенко, И.М. Крыгин, А.Н. Пилипенко, В.В. Чишко
ВНУТРЕННЕЕ ТРЕНИЕ СВЕРХПРОВОДЯЩЕГО КОМПОЗИТА Cu−NbTi
ПОСЛЕ КОМБИНИРОВАННОЙ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ
Донецкий физико-технический институт им. А.А. Галкина НАН Украины
ул. Р. Люксембург, 72, г. Донецк, 83114, Украина
Статья поступила в редакцию 6 июня 2013 года
Исследованы температурные зависимости внутреннего трения (ТЗВТ) и модуля
сдвига в Cu−NbTi-композитах, полученных комбинированной пластической дефор-
мацией с использованием равноканального многоуглового прессования (РКМУП).
Установлено влияние знакопеременной деформации на протекающие в композите
релаксационные процессы и получены количественные оценки их активационных
параметров.
Ключевые слова: внутреннее трение, равноканальное многоугловое прессование,
композит
Досліджено температурні залежності внутрішнього тертя (ТЗВТ) та модуля
зсуву в Cu−NbTi-композитах, отриманих комбінованою пластичною деформацією з
використанням рівноканального багатокутового пресування (РКБКП). Установле-
но вплив знакозмінної деформації на релаксаційні процеси, що проходять в компо-
зиті, та отримано кількісні оцінки їхніх активаційних параметрів.
Ключові слова: внутрішнє тертя, рівноканальне багатокутове пресування, композит
Введение
Сверхпроводящие композиты Cu−NbTi широко используются в качестве
функциональных материалов в приборостроении, энергетике и других областях
современной техники. Ранее было показано, что комбинированная пластиче-
ская деформация Cu−NbTi-композитов с использованием РКМУП, гидроэкс-
трузии (ГЭ) и волочения в сочетании с термообработкой способствует форми-
рованию в сплаве высокооднородной нанокристаллической структуры, благо-
приятной для повышения функциональных свойств [1]. Известно, что особен-
ности наноструктурных материалов (малый размер зерен, наличие многочис-
ленных поверхностей раздела, остаточные напряжения и др.), обусловливаю-
щие значительное повышение физико-механических характеристик, в то же
время определяют их неравновесное состояние. При приложении внешних воз-
действий (температуры, деформации, электромагнитного поля и др.) структур-
Физика и техника высоких давлений 2013, том 23, № 3
85
ная релаксация таких материалов ведет к значительным изменениям их свойств
[2]. Указанные эффекты достаточно хорошо изучены в чистых металлах и
сплавах. В меньшей степени это касается волокнистых композитов.
Для исследования релаксационных процессов эффективен метод внутрен-
него трения (ВТ), являющийся одним из наиболее структурно-чувствительных
методов, используемых в физическом материаловедении [3]. Релаксационные
свойства сверхпроводящих композитов Cu−NbTi практически не изучены.
Имеющиеся в литературе сведения о демпфирующих способностях их компо-
нентов не позволяют спрогнозировать поведение ВТ композита, поскольку они
зачастую противоречивы [3], ограничены исследованным температурным ин-
тервалом [4] или просто отсутствуют для использованного в настоящей работе
метода деформационной обработки. Кроме того, следует учитывать также на-
личие границ раздела, приводящих к дополнительной диссипации энергии,
вклад которых будет зависеть от структурного состояния компонентов компо-
зита [5]. Целью данной работы являлось исследование влияния комбинирован-
ной пластической деформации с использованием РКМУП на механическую
релаксацию Cu−NbTi-композитов в широком интервале температур.
Материалы и методы исследований
В качестве исходных заготовок использовали биметаллические горячепрес-
сованные прутки сплава ниобий−титан (Nb–60 at.% Ti) в медной (М0б) матрице
диаметром 15 mm. Часть заготовок деформировали ГЭ до диаметра 5.0 mm с
единичной степенью деформации е ≤ 1.2, а затем волочили с частными дефор-
мациями е ≤ 0.2 для получения проволоки диаметром 2.0 mm. Другую часть
заготовок подвергали РКМУП с величиной накопленной деформации е = 9.84
(12 проходов) и 13.12 (16 проходов), после чего деформировали ГЭ и волоче-
нием по указанным выше режимам и маршрутам с суммарной величиной мо-
нотонной деформации е = 4.02. Подробно методика описана в работе [6].
Для сравнения исследовали образцы меди и сплава NbTi того же состава,
что и компоненты композита, полученные ГЭ и волочением с аналогичной
величиной деформации.
Измерения ВТ и динамического модуля сдвига G осуществляли на образ-
цах диаметром 2.0 mm и длиной рабочей части 90 mm с помощью автомати-
зированной системы релаксационной спектроскопии, разработанной в До-
нецком физико-техническом институте им. А.А. Галкина [7], в интервале
температур 100–900 K. О поведении динамического модуля сдвига судили
по изменению частоты колебаний f, поскольку G ~ f 2. Амплитуда колебаний
соответствовала амплитудонезависимой области и составляла 1·10−5, частота –
60 Hz. В состав указанной автоматизированной системы входят: обратный
крутильный маятник; системы раскачки маятника и обеспечения работы при
вынужденных и свободнозатухающих колебаниях, регистрации деформации
образца и вакуумного обеспечения, регулирования и стабилизации темпера-
туры образца; компьютерная система управления, сбора и обработки резуль-
Физика и техника высоких давлений 2013, том 23, № 3
86
татов измерений RTViewer. Разработанная система, обеспечивая удобство в
эксплуатации и высокую достоверность получаемых данных, позволяет
производить измерения ТЗВТ в интервале 80–1100 K, частотной зависимо-
сти ВТ в диапазоне от 10−4 до 60 Hz, амплитудной зависимости ВТ в диапа-
зоне относительной деформации 10−6–10−4 при фиксированной температуре,
а также температурной зависимости модуля упругости.
Результаты и их обсуждение
В области низких (< 300 K) температур обнаружены пики на ТЗВТ ком-
позита, полученного с использованием РКМУП, при 150 и 270 K (рис. 1,I,а).
Из сопоставления с ТЗВТ меди и сплава NbTi (рис. 1,I,б) можно сделать вы-
вод, что они обусловлены деформацией на границе раздела композита под
действием термоупругих напряжений. Подобная картина наблюдалась для
наноламината Cu−Nb в работе [8]. О деформационной природе пиков свиде-
тельствует также их исчезновение при повторном охлаждении после нагрева.
I
100 150 200 250 300
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
Q
–1
, 1
0–3
T, K
100 150 200 250 300
0
0.5
1.0
1.5
2.0
Q
–1
, 1
0–3
T, K
II
400 600 800
0
10
20
30
40
50
Q
–1
, 1
0–3
T, K
400 600 800
0
20
40
60
T, K
Q
–1
, 1
0–3
а б
Рис. 1. Низко- (I) и высокотемпературные (II) зависимости ВТ композита Cu−NbTi
и составляющих его компонентов: а – РКМУП (□ − еРКМУП = 9.84, ● − еРКМУП =
= 13.12) + ГЭ + волочение; б – ГЭ + волочение (■ − Cu, △ − NbTi, ○ − Cu−NbTi)
Физика и техника высоких давлений 2013, том 23, № 3
87
Отсутствие низкотемпературных пиков в композите, полученном без
применения РКМУП (рис. 1,I,б), и их наличие при включении в схему обра-
ботки знакопеременной деформации могут быть обусловлены несколькими
причинами: различным уровнем микронапряжений в образцах; сохранением
хорошей адгезии между медью и сплавом при осесимметричной деформа-
ции ГЭ и волочением в отличие от знакопеременной деформации РКМУП;
различиями в линейных коэффициентах температурного расширения
(ЛКТР) компонентов композита. Действие первого фактора представляется
сомнительным, поскольку для образцов, полученных без применения РКМУП
и с таковым (е = 13.12), величина микронапряжений II рода Δа/а составляет
1.91·10−3 и 1.96·10−3 соответственно [9].
Различия в ЛКТР компонентов композита при изменении температуры на
ΔT приводят к возникновению в нем внутренних напряжений, которые в
рамках упругого приближения описываются формулой [10]:
m f m
m m f f
V E E T
V E V E
ΔαΔ
σ =
+
, (1)
где Vm и Vf – коэффициенты объемного содержания материалов матрицы и
волокон, Em и Ef – их модули Юнга, Δα = αm − αf – разность ЛКТР матрицы
и волокна.
Проанализируем физические величины, входящие в формулу (1), приме-
нительно к исследуемому композиту: 1) по данным настоящей работы, РКМУП
приводит к снижению динамического модуля сдвига, а следовательно, и мо-
дуля Юнга на 4–7% в сравнении с образцом, деформированным ГЭ и воло-
чением; 2) в работе [11] показано, что равноканальное угловое прессование
более чем в 3 раза повышает ЛКТР меди; 3) коэффициент объемного содер-
жания V для рассматриваемых образцов одинаков. Тогда из формулы (1)
следует, что внутренние напряжения в образце, полученном комбинирован-
ной пластической деформацией с использованием РКМУП, должны значи-
тельно превышать таковые для композита, деформированного только ГЭ и
волочением.
Таким образом, можно сделать вывод, что основным фактором, обуслов-
ливающим появление низкотемпературных пиков на ТЗВТ композита, обра-
ботанного с применением РКМУП, являются внутренние напряжения на
границе раздела компонентов.
С ростом температуры от 100 до 900 K величина ВТ повышается на поря-
док. При этом предварительная деформация РКМУП приводит к увеличе-
нию ВТ до 30% в сравнении с композитом, полученным ГЭ и волочением. В
области Т > 300 K пики ВТ исследуемых материалов проявляются при тем-
пературах 525–550 и 660–670 K (рис. 1,II). Поскльку процессы, происходя-
щие в данном интервале температур в меди и NbTi-сплаве, являются релак-
сационными [3,12], для оценки величины энергии активации H использова-
ли формулу Верта−Маркса:
Физика и техника высоких давлений 2013, том 23, № 3
88
max
max
max
ln kTH RT
hf
= , (2)
где R – число Авогадро, h – постоянная Планка, k – постоянная Больцмана,
Tmax – температура максимума внутреннего трения, fmax – частота собствен-
ных колебаний образца, соответствующая максимуму внутреннего трения.
Результаты расчета приведены в таблице. Первый пик в сплаве NbTi и ис-
следуемых композитах обусловлен перераспределением примесных атомов
кислорода, располагающихся в октаэдрических пустотах кристаллической
решетки титана, под действием внешнего знакопеременного напряжения
малой величины [12]. Судя по величине энергии активации и температурно-
му положению, второй пик ВТ композитов, полученных с использованием
РКМУП, соответствует наложенным друг на друга рекристаллизационному
и зернограничному пикам ВТ медной матрицы (рис. 1,II,а). Возможность
формирования зернограничного пика при первом нагреве деформированно-
го материала определяется процессами роста зерен и формирования равно-
весных границ зерен непосредственно в ходе измерения ТЗВТ при темпера-
турах выше начала рекристаллизации [13].
Таблица
Релаксационные параметры
Материал Состояние образца
Темпера-
тура пика
Тmax, K
Энергия ак-
тивации Н,
eV
Постоянная
времени релак-
сации τ0, s
Cu ГЭ + волочение, нагрев 670 1.522 9.12·10−15
РКМУП (е = 9.84) + ГЭ +
+ волочение, охлаждение 150 0.323 4.12·10−14
525 1.19 1.16·10−14РКМУП (е = 9.84) + ГЭ +
+ волочение, нагрев 660 1.527 9.22·10−15
150 0.323 4.12·10−14РКМУП (е = 13.12) + ГЭ +
+ волочение, охлаждение 270 0.596 2.28·10−14
555 1.26 1.1·10−14РКМУП (е = 13.12) + ГЭ +
+ волочение, нагрев 655 1.503 9.3·10−15
Cu−NbTi
ГЭ + волочение, нагрев 530 1.204 1.15·10−14
ГЭ + волочение, охлаж-
дение 122 0.264 5.06·10−14
NbTi
ГЭ + волочение, нагрев 538 1.23 1.13·10−14
Малая высота рекристаллизационного пика, а также сдвиг кривой ТЗВТ
вправо с увеличением степени деформации РКМУП (рис. 1,II,а), вероятно,
обусловлены процессом динамической рекристаллизации. Это предположе-
ние подтверждается электронно-микроскопическими исследованиями [14],
согласно которым при повышении степени деформации РКМУП в сплаве
Физика и техника высоких давлений 2013, том 23, № 3
89
NbTi наблюдались процессы накопления дислокаций, появление структур с
плавной разориентацией областей кристаллической решетки в пределах ис-
ходных зерен, процессы фрагментации зерен, выделение дисперсной α-фазы
и аномальный рост рекристаллизованных зерен. Пик на ТЗВТ композита,
полученного ГЭ и волочением, трудно выявить из-за значительного разброса
экспериментальных данных (рис. 1,II,б). Необходимо отметить, что после
завершения рекристаллизации (при втором нагреве) в данном образце при
Т = 660 K отчетливо проявляется широкий пик, соответствующий зерногра-
ничному пику медной матрицы.
Выводы
Обнаружено, что комбинированная пластическая деформация Cu−NbTi-
композитов с использованием РКМУП приводит к появлению на низкотем-
пературной ветви ТЗВТ пиков, обусловленных деформацией на границе раз-
дела композита под действием термоупругих напряжений.
В области высоких температур зависимость ВТ от деформационной пре-
дыстории образца проявляется в повышении до 30% величины ВТ компози-
та, полученного с использованием РКМУП, в сравнении с композитом, не
подвергавшимся такой обработке.
1. В.А. Белошенко, В.В. Чишко, ФММ 114, № 9, 98 (2013).
2. Р.А. Андриевский, Успехи химии 70, 967 (2002).
3. M.S. Blanter, I.S. Golovin, H. Neuhauser, H.-R. Sinning, Internal Friction in Metallic
Materials, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, Berlin (2007).
4. В.М. Аржавитин, В.Т. Петренко, Г.Е. Сторожилов, М.А. Тихоновский, В.А. Фин-
кель, О.В. Черный, Б.И. Шаповал, Изв. РАН. Сер. физ. 61, 277 (1997).
5. Л.А. Чиркина, В.С. Оковит, М.А. Тихоновский, О.И. Волчок, М.Б. Лазарева, В.В. Ка-
линовский, И.В. Колодий, Вопросы атомной науки и техники. Серия «Вакуум,
чистые материалы, сверхпроводники» № 6, 141 (2009).
6. В.А. Белошенко, Н.И. Матросов, В.В. Чишко, В.П. Дьяконов, Л.Ф. Сенникова,
О.Н. Миронова, Э.А. Медведская, Б.А. Шевченко, ФТВД 19, № 2, 129 (2009).
7. В.О. Білошенко, А.І. Ізотов, А.М. Пилипенко, М.П. Пилипенко, Установка для
виміру внутрішнього тертя в області інфранизьких частот, Патент України,
Бюл. № 3 (2006).
8. В.И. Бетехтин, Ю.Р. Колобов, Б.К. Кардашев, Е.В. Голосов, М.В. Нарыкова,
А.Г. Кадомцев, Д.Н. Клименко, М.И. Карпов, Письма в ЖТФ 38, вып. 3, 88
(2012).
9. V.A. Beloshenko, V.P. Dyakonov, V.V. Chishko, N.I. Matrosov, O.N. Mironova, D. Gaj-
da, A.J. Zaleski, R. Puzniak, Functional materials 16, 174 (2009).
10. В.М. Аржавитин, В.Я. Свердлов, Металлофиз. новейшие технол. 25, 545 (2003).
11. И.В. Александров, Р.М. Мазитов, А.Р. Кильмаметов, К. Джанг, К. Лу, Р.З. Ва-
лиев, ФММ 90, № 2, 77 (2000).
12. L.H. Almeida, T.C. Niemeyer, K.C.C. Pires, C.R. Grandini, C.A.F. Pintao, O. Flo-
rencio, Mater. Sci. Eng. A370, 96 (2004).
Физика и техника высоких давлений 2013, том 23, № 3
90
13. И.С. Головин, ФММ 110, 424 (2010).
14. Т.Е. Константинова, В.А. Белошенко, В.А. Глазунова, В.В. Чишко, Материалы
51-й Международной конференции «Актуальные проблемы прочности», 191
(2011).
V.A. Beloshenko, I.M. Krygin, A.N. Pylypenko, V.V. Chishko
INTERNAL FRICTION OF THE Cu−NbTi SUPERCONDUCTING
COMPOSITE AFTER COMBINED PLASTIC DEFORMATION
By internal friction (IF), relaxation processes in the Cu−NbTi composite obtained by
combined plastic deformation with equal channel multi angle pressing (ECMAP), hydro-
static extrusion (HE) and drawing in a temperature range of 100–900 K were studied. At
low temperatures (< 300 K), peaks of the temperature dependence of IF of the composite
prepared using ECMAP at 150 and 270 K were detected. From the comparison with the
temperature dependence of IF of copper and the NbTi alloy, it can be concluded that they
are determined by deformation of the composite at the interface under the influence of
thermal stress. The disappearance of the peaks during the second cooling after heating
points at their deformation nature. The lack of low-temperature peaks in the composite
obtained without of ECMAP, and their presence at applied sign-alternating strain may be
related to several reasons: different levels of microstrain in the samples, maintaining of
good adhesion between the copper and the alloy with axially symmetric deformation of
HE and drawing as opposed to alternating strain of ECMAP, the difference in the coeffi-
cients of linear thermal expansion of the composite components. As the temperature in-
creases from 100 to 900 K, the value of IF increases by order. At the same time prelimi-
nary deformation by ECMAP increases IF to 30% in comparison with the composite ob-
tained by HE and drawing. At T > 300 K, IF peaks of the tested materials are detected at
temperatures of 525–550 and 660–670 K. Comparison of the activation energy calculated
by the Wert−Marx formula, with the published data allowed suggestion that the first peak
is due to the redistribution of impurity atoms of oxygen, which are located at octahedral
voids of the titanium lattice under external alternating voltage of small value. The second
peak of IF corresponds to superimposed recrystallization and grain boundary peaks of IF
of the copper matrix. The quantitative evaluation of the activation parameters of relaxa-
tion processes was obtained.
Keywords: internal friction, equal channel multi angle pressing, composite
Fig. 1. Low-temperature (I) and high-temperature (II) IF of the Cu−NbTi composite and
its components: a − ECMAP (□ − еECMAP = 9.84, ● − еECMAP = 13.12) + HE + drawing; б −
HE + drawing (■ − Cu, △ − NbTi, ○ − Cu−NbTi)
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-69638 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0868-5924 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T17:51:21Z |
| publishDate | 2013 |
| publisher | Донецький фізико-технічний інститут ім. О.О. Галкіна НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Белошенко, В.А. Крыгин, И.М. Пилипенко, А.Н. Чишко, В.В. 2014-10-17T18:27:41Z 2014-10-17T18:27:41Z 2013 Внутреннее трение сверхпроводящего композита Cu-NbTi после комбинированной пластической деформации/ В.А. Белошенко, И.М. Крыгин, А.Н. Пилипенко, В.В. Чишко // Физика и техника высоких давлений. — 2013. — Т. 23, № 3. — С. 84-90. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. 0868-5924 PACS: 62.23.Pq, 62.40.+i https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/69638 Исследованы температурные зависимости внутреннего трения (ТЗВТ) и модуля сдвига в Cu−NbTi-композитах, полученных комбинированной пластической деформацией с использованием равноканального многоуглового прессования (РКМУП). Установлено влияние знакопеременной деформации на протекающие в композите релаксационные процессы и получены количественные оценки их активационных параметров. Досліджено температурні залежності внутрішнього тертя (ТЗВТ) та модуля зсуву в Cu−NbTi-композитах, отриманих комбінованою пластичною деформацією з використанням рівноканального багатокутового пресування (РКБКП). Установлено вплив знакозмінної деформації на релаксаційні процеси, що проходять в композиті, та отримано кількісні оцінки їхніх активаційних параметрів. By internal friction (IF), relaxation processes in the Cu−NbTi composite obtained by combined plastic deformation with equal channel multi angle pressing (ECMAP), hydrostatic extrusion (HE) and drawing in a temperature range of 100–900 K were studied. At low temperatures (< 300 K), peaks of the temperature dependence of IF of the composite prepared using ECMAP at 150 and 270 K were detected. From the comparison with the temperature dependence of IF of copper and the NbTi alloy, it can be concluded that they are determined by deformation of the composite at the interface under the influence of thermal stress. The disappearance of the peaks during the second cooling after heating points at their deformation nature. The lack of low-temperature peaks in the composite obtained without of ECMAP, and their presence at applied sign-alternating strain may be related to several reasons: different levels of microstrain in the samples, maintaining of good adhesion between the copper and the alloy with axially symmetric deformation of HE and drawing as opposed to alternating strain of ECMAP, the difference in the coefficients of linear thermal expansion of the composite components. As the temperature increases from 100 to 900 K, the value of IF increases by order. At the same time preliminary deformation by ECMAP increases IF to 30% in comparison with the composite obtained by HE and drawing. At T > 300 K, IF peaks of the tested materials are detected at temperatures of 525–550 and 660–670 K. Comparison of the activation energy calculated by the Wert−Marx formula, with the published data allowed suggestion that the first peak is due to the redistribution of impurity atoms of oxygen, which are located at octahedral voids of the titanium lattice under external alternating voltage of small value. The second peak of IF corresponds to superimposed recrystallization and grain boundary peaks of IF of the copper matrix. The quantitative evaluation of the activation parameters of relaxation processes was obtained. ru Донецький фізико-технічний інститут ім. О.О. Галкіна НАН України Физика и техника высоких давлений Внутреннее трение сверхпроводящего композита Cu-NbTi после комбинированной пластической деформации Internal friction of the CU−NBTI superconducting composite after combined plastic deformation Article published earlier |
| spellingShingle | Внутреннее трение сверхпроводящего композита Cu-NbTi после комбинированной пластической деформации Белошенко, В.А. Крыгин, И.М. Пилипенко, А.Н. Чишко, В.В. |
| title | Внутреннее трение сверхпроводящего композита Cu-NbTi после комбинированной пластической деформации |
| title_alt | Internal friction of the CU−NBTI superconducting composite after combined plastic deformation |
| title_full | Внутреннее трение сверхпроводящего композита Cu-NbTi после комбинированной пластической деформации |
| title_fullStr | Внутреннее трение сверхпроводящего композита Cu-NbTi после комбинированной пластической деформации |
| title_full_unstemmed | Внутреннее трение сверхпроводящего композита Cu-NbTi после комбинированной пластической деформации |
| title_short | Внутреннее трение сверхпроводящего композита Cu-NbTi после комбинированной пластической деформации |
| title_sort | внутреннее трение сверхпроводящего композита cu-nbti после комбинированной пластической деформации |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/69638 |
| work_keys_str_mv | AT belošenkova vnutrenneetreniesverhprovodâŝegokompozitacunbtiposlekombinirovannoiplastičeskoideformacii AT kryginim vnutrenneetreniesverhprovodâŝegokompozitacunbtiposlekombinirovannoiplastičeskoideformacii AT pilipenkoan vnutrenneetreniesverhprovodâŝegokompozitacunbtiposlekombinirovannoiplastičeskoideformacii AT čiškovv vnutrenneetreniesverhprovodâŝegokompozitacunbtiposlekombinirovannoiplastičeskoideformacii AT belošenkova internalfrictionofthecunbtisuperconductingcompositeaftercombinedplasticdeformation AT kryginim internalfrictionofthecunbtisuperconductingcompositeaftercombinedplasticdeformation AT pilipenkoan internalfrictionofthecunbtisuperconductingcompositeaftercombinedplasticdeformation AT čiškovv internalfrictionofthecunbtisuperconductingcompositeaftercombinedplasticdeformation |