Встановлено закономірності змін електро-, магнето- та тензоопору бінарних і багатокомпонентних аморфних металічних сплавів на підставі 3d-перехідних металів і конкретизації фізичних механізмів розсіювання носіїв заряду. Розроблено фізичні моделі, які описують транспортні параметри невпорядкованих металевих систем різної природи. Вивчено вплив складу, умов одержання та дії зовнішніх чинників на кінетику електронів провідності та розкрито роль у електропереносі особливостей атомної й електронної структури. Показано, що основний внесок у розсіювання електронів провідності обумовлений їх дифракцією на невпорядкованій, неоднорідній атомній структурі, а особливості, які виявляються на низці транспортних параметрів, є наслідком наявності кластерів зі своїми механізмами розсіювання.

  Скачати повний текст

Досліджено процеси релаксації та кристалізації в амфорних металевих сплавах системи перехідний метал - металоїд на основі заліза та кобальту під час дії лазерних нагрівів. Наведено нові результати, стосовно встановлення фізичних закономірностей структуроутворення у амфорних металевих сплавах відповідно до кінетичних факторів термічного впливу. Розглянуто структурні зміни в амфорних сплавах під впливом лазерних обробок у докристалізаційних режимах, а також зміну типу кристалізації в амфорних сплавах за швидкісних нагрівів. Встановлено, що лазерна обробка у докристалізаційних режимах, призводить до підвищення термічної стабільності аморфних сплавів системи Fe - B. На основі побудови експериментальної та модельної функції радіального розподілу атомів запропоновано пояснення даного ефекту. Результати можна використати у процесі розробки технологій термообробки, що призводять до оптимізації механічних, магнітних та інших фізичних властивостей аморфних сплавів промислового використання.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Здійснено експериментальні дослідження стосовно впливу розчинних і нерозчинних домішок на формування структури, фізико-хімічні властивості (міцність, електроопір, корозійну стійкість), термічну стабільність і кристалізацію аморфних сплавів на базі системи Fe - B. Створено оригінальне лабораторне устаткування за методом спінінгування розплаву, з використанням якого виготовлено зразки для досліджень. Показано, що механізм стабілізувального впливу домішок полягає в утворенні на міжфазній поверхні збагаченого домішкового шару, який утруднює надходження до центру кристалізації атомів основного металу. Як наслідок, утруднюється процес утворення гартувальних зародків у разі аморфізації розплаву, а за умов кристалізації аморфних металевих сплавів під впливом нагріву зростають енергія активації та температура кристалізації. Розроблено нові композиції високоміцних корозійностійких конструкційних аморфних сплавів на основі системи Fe - Cr - Si - B з підвищеним рівнем термічної стабільності для широкого діапазону застосувань.

  Скачати повний текст

Проведено експериментальне дослідження впливу електронного та гама-опромінення на структуру та магнітні властивості аморфних і нанокристалічних сплавів системи Fe - Si - B. Показано, що динаміка змін структурного фактора аморфних сплавів даного виду під дією електронного та гама-опромінення якісно однакова. На базі одержаних результатів обгрунтовано два механізми впливу опромінення на структуру аморфних металевих сплавів: радіаційно-стимульовану релаксацію та розупорядкування. Встановлено, що величина та напрям змін висоти першого максимуму структурного фактора, температури Кюрі та кристалізації сплавів Fe - Si - B під дією опромінення істотно залежать від концентрацій кремнію та бору в їх складі. Показано, що відмінність впливу опромінення на ближній порядок і процес кристалізації в аморфних сплавах Fe - Si - B імовірно пов'зана з різними механізмами радіаційно-стимулювальної дифузії атомів кремнію та бору. Встановлено, що в результаті легування сплавів Fe - Si - B нікелем і молібденом відбувається зменшення радіаційної чутливості структурного фактора, температури Кюрі та кристалізації та збільшення чутливості - магнітної проникності. Запропоновано якісну модель впливу легування даними елементами на радіаційно-стимульовані структурні зміни в аморфних сплавах на основні Fe - Si - B. Доведено вплив електронного опромінення за кімнатної температури на подальшу кристалізацію аморфно-кристалічного сплаву на основі Fe - Si - B, яка відбувається за механізмом росту кристалів. Встановлено, що радіаційна чутливість магнітних характеристик нанокристалічних сплавів на основі системи Fe - Si - B - Cu - Nb є нижчою, ніж аморфних. Показано, що зміни магнітних характеристик нанокристалічних сплавів пов'язані зі структурними перетвореннями в аморфній матриці даних матеріалів. Обгрунтовано доцільність застосування радіаційної обробки як методу контрольованої зміни магнітних характеристик аморфних і нанокристалічних сплавів на основі Fe - Si - B.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Встановлено природу механізмів пластичної та мікропластичної деформації в об'ємних МС. Вивчено вплив високотемпературної прокатки на зразки об'ємного МС за температур, близьких до <$Eroman T sub g>. Одержано експериментальні підтвердження існування змішаної пластичної деформації в об'ємному МС, досліджено процеси, що її зумовлюють. Вивчено процеси його мікропластичної деформації засобами акустичної емісії та виміру температурної залежності низькочастотного внутрішнього тертя за кімнатної температури. Наведено адекватний опис процесів пружної та непружної пластичної деформації в об'ємних МС.

  Скачати повний текст

Вивчено мікронеоднорідність металевих рідин евтектичних систем на основі нікелю та заліза, її вплив на реакційну сроможність одержуваних з них металевих стекол. Показано, що структурна та хімічна мікронеоднорідності метелевих розплавів і одержуваних з них склоподібних фаз можна описати в рамках єдиної квазіполікристалічної моделі звичайних і засклованих рідин. Встановлено, що все різноманіття специфічних властивостей металевих стекол необхідно аналізувати, насамперед, з урахуванням особливостей структурної та хімічної неоднорідностей тих розплавів, з яких їх отримано. Підверджено, що стуктурне модифікування рідкої фази дозволяє одержувати у вихідному стані розплави з різноманітним видом структурних складових і співвідношенням їх відносних часток, дозволяє значно змінювати реакційну спроможність одержуваних з них металевих стекол. Зроблено висновок, що реакційна спроможність структурних складових досліджуваних металевих стекол істотно неоднакова - вона мінімальна для кластерів і максимальна для розупорядкованої зони.

  Скачати повний текст

Досліджено кореляцію між властивостями (термостабільністю, електропровідністю, магнітною сприйнятливістю) та особливостями електронної структури аморфних сплавів на базі перехідних металів у разі зміни їх складу. Встановлено, що термостабільність аморфних сплавів на базі Fe-B описується електронним критерієм Нагеля-Таука. Визначено, що атоми металоїду (B) відіграють роль акцепторів електронів у аморфних сплавах системи Fe-B. Показано, що особливості електропровідності аморфних сплавів систем Ti-Cu, Ti-Ni та Ni-P пояснюються участю локалізованих за Андерсоном електронних станів у кінетичних процесах.

  Скачати повний текст

Досліджено ефект високої пластичності в околі температури склування, що має велике практичне значення. ефектом пам'яті форм на основі NiTi. Визначено оптимальні параметри (швидкість деформації, температура) для досягнення максимальної деформації без руйнування зразка. Знайдено кореляцію між мікроструктурою закристалізованих сплавів та характеристичними температурами мартенситного перетворення та їх функціональними властивостями. На підставі одержаних результатів дослідження встановлено кореляцію між еволюцією структури швидкоохолоджених фольг багатокомпонентних сплавів на основі NiTi за умов нагрівання та механічними властивостями.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

На підставі експериментальних даних, одержаних за допомогою методу малокутового рентгенівського розсіяння, встановлено розподіл структурних неоднорідностей під час відпалу аморфних сплавів Al - Ni - Y. Показано пріоритетний вплив нанокристалів алюмінію на формування дифракційної картини, механізм кристалізації яких має дифузійно-контрольований характер. Для аналізу кінетики кристалізації за неізотермічних умов запропоновано використання методу реєстрації температурно-часових змін інтенсивності дифракційних максимумів, що дозволяє одержати додаткову інформацію про природу структурно-фазових змін під час нагрівання аморфних сплавів. що розподілені в аморфній фазі, збагаченій атомами Nb та B. Виявлено суттєвий вплив вмісту Nb на механізм і кінетику фазових перетворень під час кристалізації.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено дослідженню процесів структуроутворення в металевих сплавах на основі перехідних металів при різних видах термоциклічної дії на них: жорсткого термоциклування за участю фазових перетворень, що відбуваються за зсувним механізмом, термоциклування навколо точки Кюрі, лазерного термоциклування з надвисокими швидкостями нагріву та охолодження. Отримані нові результати, які в сукупності розв'язують важливу наукову проблему - встановлення фізичних закономірностей формування структури в кристалічних та аморфних сплавах на основі Fe, Ni, Co під час термоциклування за участю фазових переходів I та II роду з врахуванням кінетичних факторів теплової дії. Встановлені механізми релаксації пружних напруг при багаторазовій обробці в Fe-Ni сплавах, досліджений вплив легуючих елементів на повноту мартенситних перетворень при термоциклічній обробці, пояснена зміна реакції кристалізації в аморфних сплавах при лазерному термоциклуванні, встановлені механізми підвищення коерцитивної сили в сплавах системи Fe-Nd-B при термоциклуванні навколо точки фазового переходу II роду. Результати можуть бути використані при розробці матеріалів для кріогенної техніки, що зазнають багаторазових теплозмін в процесі експлуатації, при розробці технологій виготовлення надсильних постійних магнітів тощо.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Досліджено вплив швидкості зміни катодної перенапруги на близький порядок, структуру та термічну стійкість сплавів перехідних металів (ПМ), одержаних методом електроімпульсного осадження (ЕІО). Вперше одержано аморфні сплави за мінімальних концентрацій гіпофосфіту натрію у розчинах електролітів. Обгрунтовано можливість одержання аморфних сплавів Ni-P, Fe-P і Co-P (ПМ-Р) за 260 В/с і 154 В/с відповідно. Встановлено, що за імпульсних режимів електроосадження найбільша кількість фосфору у сплавах, одержаних з розчинів з гіпофосфітом натрію, не перевищує 18 ат. %, а аморфний стан досягається за концентрацій фосфору на 1,5 - 2 ат. % менше, ніж у сплавах, одержаних осадженням за допомогою постійного струму. З метою визначення механізму утворення аморфного та мікрокристалічного стану у сплавах ПМ-Р використано експериментальні рентгеноструктурні дані та проведено моделювання близького порядку за запропонованою методикою апроксимації профілю головного піку структурного фактора. Встановлено, що близький порядок аморфних сплавів ПМ-Р складається з областей впорядкованого розміщення атомів (ОВРА), структура яких близька до багатогранників найбільш щільних кристалічних структур. Виявлено, що ОВРА аморфних сплавів Ni-P формуються у близькі до гранецентрованої кубічної (ГЦК) структури, які складаються переважно з октаедрів; в аморфних сплавах Fe-P ОВРА формуються у структури, близькі до об'ємоцентрованої кубічної (ОЦК) та подібні до кубооктаедрів; в аморфних сплавах Co-P можливе одночасне утворення ОВРА зі структурами, подібними до ГЦК і гексогональної щільноупакованої (ГЩУ) структур, які мають суміш багатогранників, близьких до тетраедрів та октаедрів.

  Скачати повний текст

Установлено взаємозв'язок між умовами одержання, хімічним складом, структурно-фазовим станом і фізичними властивостями легованих швидкозагартованих сплавів базових систем Fe - Si - B (Fe - Si - B - Cu - Nb) та Al - ПМ - РЗМ у вихідному аморфному стані та після термообробки з утворенням нанофазних композитів. Термічний фактор визначає відмінності в атомній будові аморфних сплавів, які впливають на їх термічну стійкість, рівень і відтворюваність властивостей. Відзначено, що фактор конкуренції фаз сприяє аморфізувальній здатності Al - ПМ - РЗМ-сплавів, а характер сил міжатомної взаємодії в аморфних сплавах цього типу визначає пропорційність між рівнем їх мікротвердості та термічної стійкості. З'ясовано, що кінетика формування наноструктурних станів визначається, в основному, фактором росту нанокристалів, а не їх утворенням. Запропоновано модель, яка у порівнянні з класичною моделлю Колмогорова - Джонсона - Мела - Аврамі більш адекватно описує кінетику переходу з аморфного у нанокристалічний стан. За критичних температур у склотвірних розплавах відбуваються структурні переходи, високотемпературний структурний стан успадковується за умов аморфізації та впливає на рівень властивостей аморфних сплавів.

  Скачати повний текст