Структурные механизмы пластической деформации и механические свойства аморфных сплавов на основе железа, никеля и титана, содержащих наночастицы кристаллической фазы тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат физико-математических наук Шурыгина, Надежда Александровна

• Шурыгина, Надежда Александровна
• кандидат физико-математических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Шурыгина, Надежда Александровна

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Аморфные металлические материалы

1.1.1 Способы получения аморфных сплавов

1.1.2 Особенности структуры

1.1.3 Механические свойства и механизмы пластической деформации

1.2 Нанокристаллические сплавы

1.2.1 Классификация нанокристаллических сплавов

1.2.2 Механическое поведение

1.2.3 Теоретическая прочность и теоретическая твердость

1.3 Аморфно-нанокристаллические сплавы

1.3.1 Способы получения

1.3.2 Механизмы и кинетика кристаллизации

1.3.3 Особенности нанокристаллизации и магнитных свойств сплавов «РтешеЪ>

1.3.4 Особенности нанокристаллизации сплавов Л - № -Си

1.3.5 Механическое поведение сплавов с аморфно-кристаллической структурой

1.4 Постановка задач исследования

Глава 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Материалы, их получение и обработка

2.1.1 Закалка из расплава

2.1.2 Термическая обработка

2.2 Структурные методы исследования

2.2.1 Просвечивающая электронная микроскопия

2.2.2 Рентгеноструктурный анализ

2.2.3 Калориметрические исследования

2.3 Методы исследования механических свойств

2.4 Методы исследования магнитных свойств

Глава 3. СТРУКТУРА АМОРФНЫХ СПЛАВОВ НА НАЧАЛЬНЫХ

СТАДИЯХ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ

3.1 Температура кристаллизации

3.2 Сплав Fe70Cri5Bi5

3.3 Сплав Fe58Ni25B17

3.4 Сплав Fe5oNi33Bи

3.5 Сплав Ni44Fe29Coi5B10Si2

3.6 Сплав Fe73;5Sii3;5B9Nb3Cu1

3.7 Выводы по главе 3

Глава 4. ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АМОРФНЫХ

СПЛАВОВ НА НАЧАЛЬНЫХ СТАДИЯХ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ

4.1 Сплав Fe7oCri5Bi5

4.2 Сплав Fe58Ni25Bi7

4.3 Сплавы Fe5oNi33Bi7 и Ni44Fe29Coi5BioSi2

4.4 Сплав Fe73(5Si13;5B9Nb3Cu1

4.5 Влияние размера нанокристаллических частиц на прочность

4.6 Выводы по главе 4

Глава 5. ОСОБЕННОСТИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ДЕФОРМАЦИОННЫХ ПОЛОС СДВИГА И НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ЧАСТИЦ В СПЛАВАХ С АМОРФНО - КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ СТРУКТУРОЙ

6.1 Электронно-микроскопические исследования

6.2 Исследование механических свойств

6.3 Выводы по главе 6

ВЫВОДЫ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Структурные механизмы пластической деформации и механические свойства аморфных сплавов на основе железа, никеля и титана, содержащих наночастицы кристаллической фазы»

ВВЕДЕНИЕ

Проблема прочности занимает одно из ведущих мест в разработке функциональных и конструкционных материалов нового поколения. Благодаря уникальным свойствам, не достижимым для кристаллических металлов и сплавов, аморфные металлические материалы находят практическое применение во многих отраслях техники [1-2]. В последние годы большое внимание уделяется исследованию нанокристаллических материалов с размером зерна не более 100 нм. На стыке этих двух классов материалов находятся аморфно - нанокристал-лические материалы, которые по уровню механических свойств превосходят, как нанокристаллические материалы, так и аморфные.

Эффективным способом получения объемных нанокристаллических материалов с высокими функциональными характеристиками является контролируемая нанокристаллизация аморфного состояния, полученного, в свою очередь, методом спиннингования расплава [3-5]. Термин «нанокристаллизация» означает, что продукты кристаллизации имеют в этом случае наноразмеры (менее 100 нм). Переход из аморфного состояния в нанокристаллическое является фазовым переходом первого рода, поэтому в процессе нанокристаллизации, возникают двухфазные структуры. Необычность подобных материалов с аморфно - нанокристаллической структурой (АНС) состоит в том, что структурные (фазовые) составляющие такой системы кардинальным образом различаются между собой по характеру атомной структуры: неупорядоченная на атомном уровне аморфная матрица и полностью упорядоченные (кристаллические) выделения.

Свойства аморфно - нанокристаллических материалов определяются во многом условиями, при которых формируется кристаллическая фаза, так как это определяет морфологию, фазовый состав и количество структурных составляющих в АНС. Основной причиной упрочнения АНС относительно исходного аморфного состояния большинство исследователей связывает с различием модулей Юнга аморфной и кристаллической фаз [102], при этом не уделяется дос-

таточного внимания влиянию структурных параметров нанокристаллической фазы на механическое поведение сплавов с АНС.

Весьма перспективным для формирования новых аморфно-нанокристаллических структур и получения высоких физико-механических свойств является совместное воздействие закалки из расплава и последующего отжига при контролируемых температурно - временных параметрах.

Цель работы - детальный анализ механического поведения сплавов с аморфно - нанокристаллической структурой на ранних и поздних стадиях на-нокристаллизации аморфных сплавов на основе железа, никеля и титана, а также установление структурных факторов, определяющих изменение механических свойств и механизмов пластической деформации аморфно - нанокристал-лических сплавов.

Диссертационная работа состоит из введения, шести глав и общих выводов. В заключение глав 3-6, содержащих результаты проведенного исследования, имеются детальные выводы по результатам, полученным в данной главе.

В первой главе представлен краткий обзор литературных данных, посвященных получению нанокристаллической структуры из аморфного состояния. В заключение главы представлен раздел, посвященный постановке задачи исследования.

Во второй главе описаны использованные в диссертации материалы и методы исследования. В качестве материала исследования выбраны аморфные сплавы Ре7оСг15В15, Ре58№25В17, Ре5о№ззВ17, ЖиРегэСо^Вк^г, Ре7з;5811з;5В9МЬзСи1, Т15о№25Си25 и ТцэМ^Си^Вз, полученные методом спи-ниннгования расплава.

В третьей главе методами просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ) и рентгеноструктурного анализа (РСА) изучена кинетика кристаллизации и построены температурно-временные диаграммы кристаллизации пяти аморфных сплавов РеуоСг^В^, Ре58№25В17, Ре50№ззВ17, К^Ре^Со^Вк^Ь, Реуз^Ьз^ВдМЬзСиь На основе экспериментальных данных, полученных мето-

дами ПЭМ и РСА, проведены количественные расчеты структурных параметров (среднего размера Д объёмной плотности Nv и объёмной доли Vv) нанокри-сталлических фаз для 117 структурных состояний, формирующихся при различных параметрах тепловых воздействий в этих изученных аморфных сплавах.

В четвертой главе рассмотрено механическое поведение на начальных стадиях кристаллизации аморфных сплавов на основе железа и никеля в зависимости от их структуры, установлены основные причины упрочнения при первичной кристаллизации этих сплавов.

В пятой главе проанализированы особенности взаимодействия деформационных полос сдвига и нанокристаллических частиц в сплавах с аморфно -кристаллической структурой.

В шестой главе описаны результаты исследования структуры и механических свойств аморфных сплавов Ti5oNi25Cu25 и Ti49Ni24Cu24B3 на поздних стадиях кристаллизации.

Научная новизна. Установлены основные закономерности кинетики кристаллизации и влияния структурных параметров выделяющейся нанокри-сталлической фазы на механические свойства на начальных и поздних стадиях кристаллизации аморфных сплавов на основе железа, никеля и титана, полученных закалкой из расплава и прошедших термическую обработку. Определены основные причины упрочнения аморфных сплавов на начальных стадиях кристаллизации. Впервые экспериментально изучен и классифицирован характер взаимодействия частиц нанокристаллической фазы с деформационными полосами сдвига в аморфной матрице в сплавах с аморфно - нанокристаллической структурой. Показано, что применение принципа инженерии границ зерен (введение наночастиц боридов в аморфные межкристаллитные прослойки) дает возможность подавить процессы зернограничного микропроскальзывания на поздних стадиях кристаллизации аморфных сплавов Ti49Ni24Cu24B3 и экспериментально получить значения твердости, близких к теоретическому пределу.

Практическая значимость. На основании проведенного исследования предложены режимы контролируемого отжига, повышающие механические и магнитные характеристики ряда изученных аморфных сплавов на начальных стадиях кристаллизации. Показана перспективность принципа инженерии границ зерен на поздних стадиях кристаллизации аморфных сплавов для повышения механических характеристик сплавов в нанометровом диапазоне размеров зерен.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Упрочнение на ранних стадиях первичной кристаллизации аморфных сплавов (¥у< 0,5) обусловлено увеличением объемной плотности частиц нанок-ристаллической фазы (при постоянном среднем размере частиц « 20 нм), в соответствии с зависимостью НУ ~ К(Уу)п, где п = 1/3.

2. Изменение микротвердости на ранних стадиях первичной кристаллизации аморфных сплавов в зависимости от среднего размера нанокристаллов (при постоянной объемной плотности частиц) описывается кривой с максимумом при среднем размере 70 - 80 нм.

3. Основными причинами упрочнения аморфных сплавов на ранних стадиях кристаллизации являются различие модулей Юнга выделяющейся кристаллической фазы и аморфной матрицы («модульный» фактор упрочнения) и взаимодействие деформационных полос сдвига с нанокристаллическими частицами («структурный» фактор упрочнения).

4. При взаимодействии деформационных полос сдвига, распространяющихся в аморфной матрице сплавов с аморфно - нанокристаллической структурой, и нанокристаллических частиц реализуется пять различных механизмов взаимодействия («поглощение», «огибание», «перерезание», «торможение» и «аккомодация»).

5. Определяющим фактором характера взаимодействия полос сдвига и на-ночастиц кристаллической фазы является размер наночастиц.

6. Путем целенаправленного введения боридных наночастиц в межкри-сталлитные области аморфно - нанокристаллических материалов на поздних стадиях кристаллизации можно достичь прочности (твердости), близкой к теоретическому пределу.

Автор выражает благодарность научному руководителю доктору физико-математических наук, профессору Александру Марковичу Глезеру и коллективу Института Металловедения и Физики Металлов им. Г.В. Курдюмова ФГУП «ЦНИИчермет им. И.П. Бардина» за помощью, оказанную в работе над диссертацией. Автор признателен Сергею Евгеньевичу Манаенкову и Елене Николаевне Блиновой за помощь в проведении экспериментов.

Заключение диссертации по теме «Физика конденсированного состояния», Шурыгина, Надежда Александровна

выводы

1. Установлены основные закономерности деформационного поведения пяти аморфных сплавов типа металл-металлоид, полученных закалкой из жидкого состояния, на начальных стадиях кристаллизации при контролируемом отжиге в зависимости от структурных параметров выделяющейся нанокристал-лической фазы (среднего размера, объемной плотности, объемной доли и модуля нормальной упругости).

2. В сплавах Fe5oNi33Bi7 и Ni44Fe29Coi5B1oSi2 обнаружен эффект стабилизации размеров нанокристаллической фазы (D = 20 нм) в широком интервале параметров термической обработки.

3. Показано, что основными причинами упрочнения аморфных сплавов на начальных стадиях кристаллизации (Vv< 0,5) являются: различие модулей нормальной упругости выделяющейся кристаллической фазы и аморфной матрицы («модульный» фактор упрочнения) и взаимодействие частиц нанокристаллической фазы с деформационными полосами сдвига, распространяющихся в аморфной матрице («структурный» фактор упрочнения).

4. Установлено, что основной причиной упрочнения аморфного сплава Fe7oCri5Bi5 на ранних стадиях нанокристаллизации является «модульный» фактор упрочнения; в сплавах Fe5oNi33Bi7 и Ni44Fe29Co15Bi0Si2 - «структурный» фактор упрочнения, зависимость микротвердости от объемной доли (объемной плотности) наночастиц описывается зависимостью HV ~ K(Vv)n, где п = 1/3, близкой к зависимости Орована. Упрочнение аморфного сплава Fe73j5Sii3;5B9Nb3Cui обусловлено как «модульным», так и «структурным» факторами упрочнения.

5. Показано, что при постоянной объемной плотности кристаллических наночастиц в сплаве Fe58Ni25Bi7 зависимость микротвердости от размера частиц HV(D) аналогична соотношению Холла-Петча при D > 70-80 нм и имеет аномальный характер при D < 70-80 нм (кривая с максимумом, соответствующим 70-80 нм).

6. Методом просвечивающей электронной микроскопии проанализирован характер взаимодействия деформационных полос сдвига, распространяющихся в аморфной матрице, и нанокристаллических частиц в аморфно - нанокристал-лических композитах. Установлено пять механизмов взаимодействия: «поглощение», «огибание», «перерезание», «торможение» и «аккомодация». Показано, что определяющим фактором характера взаимодействия является размер на-нокристаллов.

7. С помощью принципа инженерии границ зерен для закаленного из жидкого состояния сплава ТцдЪНг^и^Вз получено нанокристаллическое состояние (£) > 30 нм), содержащее наночастицы боридных фаз Тл2В и Т1В2 размером 5 нм в аморфных межкристаллитных прослойках.

8. Показано, что введение боридных наночастиц в аморфные межкристал-литные прослойки подавляет процесс низкотемпературного зернограничного микропроскальзывания и смещает область аномалии соотношения Холла-Петча к меньшим значениям среднего размера нанокристаллов. Установлено, что применение принципа инженерии границ зерен позволяет на 20 % повысить максимальное нормированное значение твердости и существенно (на 95 %) приблизиться к теоретическому пределу этой характеристики.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Шурыгина, Надежда Александровна, 2012 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Глезер А.М., Молотилов Б.В. Структура и механические свойства аморфных сплавов. - М.: Металлургия, 1992. - 208 с.

2. Аморфные металлические сплавы: Сб. науч. Тр. / Под ред. Ф.Е. Лю-борского. - М.: Металлургия, 1987. - 584 с.

3. Судзуки К., Фудзимори X., Хасимото К. Аморфные металлы / Под ред. Масумото Ц. Пер. с япон. - М.: Металлургия, 1987. - 328 с.

4. Хильман X., Хильцингер Х.Р. О приготовлении аморфных лент методом спиннингования расплава // В кн.: Быстрозакаленные металлы под ред. Кантора M. - М.: Металлургия. 1983. С. 30-34.

5. Глезер А.М., Алдохин Д.В. Аморфные сплавы: структура, свойства, применение // Перспективные материалы. Структура и методы исследования. Учеб. пособие / Под ред. Д.Л. Мерсона. ТГУ, МИСиС, 2006. - С. 65-87.

6. Золотухин И.В., Калинин Ю.Е. Аморфные металлические сплавы // УФН. 1990. Т. 160. Вып. 9. С. 75 - 110.

7. Morris R.C. Disclination-dislocation model of metallic glass structures // J. Appl. Phys. 1979. V. 50. N 5. P. 3250 - 3257.

8. Зайченко С.Г., Борисов B.T. О дисклинационном подходе к структуре аморфного состояния // В кн.: Структура и свойства аморфных сплавов. Ижевск: Удмуртский государственный университет, 1985. С. 79-83.

9. Глезер А.М., Пермякова И.Е., Громов В.Е., Коваленко В.В. Механическое поведение аморфных сплавов. - Новокузнецк: Издательство СибГИУ, 2006.-416 с.

10. Глезер А.М., Молотилов Б.В., Утевская О.Л. Механические свойства аморфных сплавов // Металлофизика. 1983. Т. 5. № 1. С. 29-45.

11. Глезер А.М., Утевская О.Л. Разработка методики измерения механических свойств тонких ленточных материалов / Композиционные прецизионные материалы: Тематич. отрасл. сб. (Минчермет СССР) / Под ред. Б.В. Молотилова. - М.: Металлургия, 1983. С. 78-82.

12. Алехин В.П., Хоник В.А. Структура и физические закономерности деформации аморфных сплавов. - М.: Металлургия, 1992. - 248 с.

13. Глезер A.M., Молотилов Б.В. Утевская O.JI. Электронно-микроскопическое изучение полос деформации при негомогенном пластическом течении аморфных сплавов // ДАН СССР. 1985. Т. 283. № 1. С. 106 - 109.

14. Верещагин М.Н., Дуб С.Н., Шепелевич В.Г., Остриков О.М. Изучение закономерностей развития полос сдвига при наноиндентировании аморфного сплава Fe-Cr-Mo-V-B-Si // Прикладная механика и техническая физика. 2004. Т. 45. №3. С. 172- 175.

15. Верещагин М.Н., Шепелевич В.Г., Остриков О.М., Цыбранкова С.Н. Особенности пластической деформации при индентировании пирамидой Вик-керса поверхности аморфного сплава Fe-Cr-Mo-V-B-Si // ФММ. 2002. Т. 93. № 5. С. 101-104.

16. Головин Ю.И. Наноматериалы и нанотехнологии. Зондовые нанотехно-логии // Перспективные материалы. Структура и методы исследования. Учеб. пособие / Под ред. Д.Л. Мерсона. ТГУ, МИСиС, 2006. - С. 89-244.

17. Н. Gleiter. Nanostructured materials: basic concepts and microstructure // Acta Materialia. 2000. V.48. P. 223 - 315.

18. Pokropivny V.V., Skorokhod V.V. Classification of nanostructures by dimensionality and concept of surface forms engineering in nanomaterial science // Mater. Sei. Eng. C. 2007. V. 27. P. 990 - 993

19. Андриевский P.A. Основы наноструктурного материаловедения. Возможности и проблемы. - М.: Бином. Лаборатория знаний, 2012. - 252 с.

20. Андриевский P.A., Рагуля A.B. Наноструктурные материалы: Учебное пособие для студ. высш. учебн. заведений. - М.: Издательский центр «Академия», 2005.-192 с.

21. Малыгин Г.А. Пластичность и прочность микро- и нанокристалличе-ских материалов. // ФТТ. 2007. Т. 49, № 6. С.961 - 982.

22. Shuh С.А., Hufnagel Т.С., Ramamurty U. Mechanical behavior of amorphous alloys // Acta Materialia. 2007. Vol. 55.1. 12. P.4067 - 4109.

23. Головин Ю.И. Наноиндентирование и механические свойства твердых тел в субмикрообъемах, тонких приповерхностных слоях и пленках (обзор) // ФТТ. 2008. Т. 50. № 12. С.2113-2142.

24. Андриевский Р.А., Глезер A.M. Прочность наноструктур // УФН. 2009. Т. 179. №4. С. 337-358.

25. Конева Н.А., Жданов А.Н., Козлов Э.В. Физические причины высокой прочности ультрамелкозернистых материалов // Известия РАН. Сер. физическая. 2006. Т. 70. № 4. С. 582 - 585.

26. Родунер Э. Размерные эффекты в наноматериалах. Пер. с англ. Под ред. Р.А. Андриевского. - М.: Техносфера, 2010. - 352 с.

27. Носкова Н.И., Мулюков P.P. Субмикрокристаллические и нанокри-сталлические металлы и сплавы. - Екатеринбург: УрО РАН, 2003. - 279 с.

28. Малыгин Г.А. Размерные эффекты при пластической деформации микро- и нанокристаллов // ФТТ. 2010. Т. 52. С. 48 -55.

29. Шпейзман В.В., Мышляев М.М., Камалов М.М., Мышляева М.М. Сверхпластичность микрокристаллического алюминий-литиевого сплава при-кручении // ФТТ. 2003. Т. 45. № 11. С. 2008 -2013.

30. Штремель М.А. Прочность сплавов. 4.2. - М.: МИСИС, 1997.-526с.

31. Андриевский Р.А., Глезер A.M. Размерные эффекты в нанокристалли-ческих материалах. // ФММ. 2000. Т.89, № 1, с.91 - 112.

32. Головин Ю.И. Введение в нанотехнологию. - М.: Машиностроение-1, 2003.- 112 с.

33. Nieh T.G., Wadsworth J. Hall-Petch relation in nanocrystalline solids // Scr. Metall. Mater. 1991. V. 25.1. 4. P. 955 - 958.

34. Shen T.D., Schwarz R.B., Feng S., Swadener J.G., Huang J.Y., Tang M., Jianzhong Zhang, Vogel S.C., Yusheng Zhao. Effect of solute segregation on the strength of nanocrystalline alloys: Inverse Hall-Petch relation // Acta Materialia. 2007. V. 55.1. 15. P. 5007 - 5013.

35. Носкова Н.И. Механизмы деформации и разрушения нанокристалли-ческих материалов и сплавов с различным распределением нанозерен по разме-

рам // Деформация и разрушение. 2009. № 4. С. 17 - 24.

36. Scattergood R.O., Koch С.С. A modified model for Hall-Petch behavior in nanocrystalline materials // Scr. Metall. Mater. 1992. V. 27.1. 9. P. 1195 - 1200.

37. Carlton C.E., Ferreira P.J. What is behind the inverse Hall-Petch effect in nanocrystalline materials? // Acta Materialia. 2007. V. 55.1. 11. P. 3749 - 3756.

38. Малыгин Г.А. Нарушение закона Холла-Петча в микро- и нанокри-сталлическихматериалах//ФТТ. 1995. Т. 37. С. 2281 -2292.

39. Palumbo G., Erb U., Aust K.T. Triple line disclination effects on the mechanical behaviour of materials // Scr. Metall. Mater. 1993. V.24. № 12. P. 2347 -2350.

40. Зайченко С.Г., Глезер A.M. Дисклинационный механизм пластической деформации нанокристаллических материалов. // ФТТ. 1997. Т. 39. № 11. С. 2023 -2028.

41. Glezer A.M., Pozdnyakov V.A. Structural mechanism of plastic deformation of nanomaterials with amorphous intergranular layers.// NanoStructured Materials. 1995. V. 6. P. 767-770.

42. Поздняков В.А. Механизмы пластической деформации и аномалии зависимости Холла-Петча металлических нанокристаллических материалов // ФММ. 2003. Т. 96. № 1.С. 114-128.

43. Козлов Э.В., Конева Н.А., Жданов А.Н., Н.А. Попова, Ю.Ф. Иванов. Структура и сопротивление деформированию ГЦК ультрамелкозернистых металлов и сплавов. // Физическая мезомеханика. 2004. Т. 7. № 4. С. 93 - 113.

44. Козлов Э.В., Жданов А.Н., Конева Н.А. Барьерное торможение дислокаций. Проблема Холла-Петча. // Физическая мезомеханика. 2006. Т. 9. № 3. С. 77-88.

45. Козлов Э.В., Конева Н.А., Попова Н.А. Дислокационные и диффузионные механизмы деформации материалов с ультрамелким зерном // Изв. РАН. Сер. физич. 2009. Т. 73. № 9. С. 1295 - 1301.

46. Глезер A.M. Нанокристаллические материалы: структурные механизмы пластической деформации и аномалии соотношения Холла-Петча // Дефор-

мация и разрушение материалов. 2006. № 2. С. 10 - 14.

47. Поздняков В.А., Глезер A.M. Структурные механизмы разрушения нанокристаллических материалов // ФТТ. 2005. Т.47. № 5. С. 793 - 801.

48. Jang D., Greer J.R. Size-induced weaking and grain bondary-assisted deformation in 60 nm grained Ni nanopillars // Scr. Mater. 2011. V. 64. P. 77 - 80.

49. Глезер A.M. Структурная классификация наноматериалов // Деформация и разрушение материалов. 2010. № 2. С. 1-8.

50. Koster U., Schunemann U., Blank-Bewersdorff М. et al. Nanocrystalline materials by crystallization of metal-metalloid glasses // Mat. Sci. Eng. 1991. V. A133. P. 611-615.

51. Келли А. Высокопрочные материалы (пер. с англ.). - М.: Мир, 1976. -

261 с.

52. Cerny М. Theoretical strength and stability of crystal from first principles: Habilitation thesis. Brno. Univ. Tech. 2008. - 25 p.

53. Фирстов С.А., Рогуль Т.Г. Теоретическая прочность и теоретическая твердость // Деформация и разрушение материалов. 2011. № 5. С. 1-7.

54. Гольдштейн М.И., Литвинов B.C., Бронфин Б.М. Металлофизика высокопрочных сплавов. - М.: Металлургия, 1986. - 312с.

55. Orowan Е. Fracture and strength of solid // Rep. Progr. Phys. 1949. V.12. P. 185-232.

56. Слуцкер А.И. Характеристики элементарных актов в кинетике разрушения // ФТТ. 2004. Т.46. № 6. С.1606 - 1613.

57. Фирстов С.А., Рогуль Т.Г. Теоретическая (предельная твердость) // Reports of the National Academy of Science of Ukraine. 2007. № 4. C. 110-114.

58. Yoshizawa Y., Oguma S., Yamauchi K. New Fe-based magnetic alloys composed of ultrafme grain structure // J. Appl. Phys. 1988. V. 64. № 1. P. 6044 -6046.

59. Inoue A. Fabrication and novel properties of nanostructured Al base alloys //Mater. Sci. Eng. 1994. A179/180. P. 57-61.

60. Choi G., Kim Y., Cho H., Inoue A., Masumoto T. Ultrahigh tensile strength of amorphous Al-Ni-(Nd,Gd)-Fe alloys containing nanocrystalline A1 particles // Scr. Met. Mater. 1995. V. 33, P.1301 - 1306.

61. Лившиц Б.Г., Крапошин B.C., Линецкий Я.Л.. Физические свойства металлов и сплавов. - М.: Металлургия, 1980. - 320 с.

62. Lu К. Nanocrystalline metals crystallized from amorphous solids: nano-crystallization, structure, and properties // Mater. Sci. Eng. 1996. R16. I. 4. P. 161 -122.

63. Скаков Ю.А. Фазовые превращения при нагреве и изотермических выдержках в металлических стеклах / Итоги науки и техники. Металловедение и термическая обработка. - М.: ВИНИТИ, 1987. Т. 21, с. 53 - 96.

64. Глезер A.M., Пермякова И.Е. Термическая стабильность металлических стекол // Материаловедение. 2006. № 9. С. 30 - 36.

65. Скотт М.Г. Кристаллизация // Аморфные металлические сплавы: Сб. науч. Тр. / Под ред. Ф.Е. Люборского. - М.: Металлургия, 1987. - С. 137-164.

66. Johnson M.W.A., Mehl K.F. // Trans Am. Inst. Mining. Met. Eng. 1939. V. 135. P. 146.

67. Avrami M. Kinetics of phase change// J. Chem. Phys. 1941. V. 9. N. 2. P. 177- 184.

68. Khonik V.A., Kitagawa K., Morii H. On determination of the crystallization activation energy of metallic glasses // J. Appl. Phys. 2000. V. 87. N. 12. P. 8440 -8443.

69. Burke J. The kinetics of phase transformation in metals. - London: Perga-mon ed, 1965. - 346 p.

70. Cusido J.A., Isalque A. A simple generalized model for kinetics of crystallization in metallic glasses // Phys. Stat. Sol. (a). 1985. V. 90. N. 1. P. 127 - 133.

71. Кестер У., Герольд У. Кристаллизация металлических стекол // Металлические стекла. Ионная структура, электронный перенос и кристаллизация: Сб. научн. Тр. / Под ред. Г.-Й. Гюнтеродта и Г. Бека. - М.: Мир, 1983. С. 325 -371.

72. Clavaguera-Mora M.T., Clavaguera N., Crespo D., Pradell T. Crystallization kinetics and microstructure development in metallic systems // Progress in Materials Science. 2002. V. 47. P. 559 - 619.

73. Koster U., Abel R., Blanke H. Influence of metalloid atoms on crystallization of Fe-based amorphous alloys. // Glastech. Ber. 1983. Bd. K56. S. 584 - 596.

74. Koster U., Meinhardt J., Alves H. Conditions of structure refinement at the heating of metallic glasses.- In Proc. ISMANAM 94. Grenoble, 1994. P. 85 - 88.

75. Koster U., Meinhardt J. Crystallization of highly undercooled metallic melts and metallic glasses around the glass transition temperature // Mater. Sei. Eng. A. 1994. V. 178. N. 1-2. P. 271 - 278.

76. Андриевский P.A. Термическая стабильность наноматериалов // Успехи химии. 2002. Т. 71. № 10. С. 967 - 981.

77. Глезер A.M. Особенности структуры и механического поведения на-нокристаллов, полученных закалкой из жидкого состояния // Материаловедение. 1999. №3. С. 10-19.

78. Yoshikawa Y., Oguma S., Yamauchi К. New Fe-based soft magnetic alloys composed of an ultra fine grain structure // J. Appl. Phys. 1988. V. 64. № 10. P. 6044 - 6046.

79. Koster U., Schunemann U., Blank-Bewersdorff M., Brauer S., Sutton M., Stephenson G.B. Nanocrystalline materials obtained by crystallization of metallmetalloid glasses. //Mater. Sei. Eng. 1991. A 133. P. 611 - 615.

80. Noh T.N., Pi W.K., Kim H.J., Kang I.K. Magnetic properties of Fe73.5CuiNb3(SixB1_x)22.5 (x=0.5-0.8) alloys with ultrafme grain structures// J. Appl. Phys. 1991. V. 69. P. 5921-5931.

81. Gawior W., Kolano R., Wojcik N. Magnetic properties and grain structure of nanocrystalline Fe73.5Cu1Nb3Sin.5B9 alloy // Mater. Sei. Eng. 1991. V. A133. P. 172- 176.

82. Yoshikawa Y., Yamauchi K. Magnetic properties of Fe73.5Cu1M3Si13.5B9 (M = Cr, V, Mo, Nb, Та, W) alloys // Mater. Sei. Eng. 1991. V. A133. P. 176 - 182.

83. Маслов В. В., Носенко В. К., Тараненко JI.E., Бровко А. П. Нанокри-сталлизация в сплавах типа FINEMET // ФММ. 2001. Т. 91. № 5. С. 47 - 55.

84. Bakai A.S. The Polychuster Concept of Amorphous Solid / Glassy Matels III / Eds. H. Beck and H. - J. Huntherodt. Topics in Applied Physics. 1994. V. 72. P. 209-255.

85. Hiraga K., Kohmoto O. Microstructure of Fe-Cu-Nb-Si-B soft magnetic alloys studies by transmission electron microscopy // Mater. Trans. JIM. 1991. V. 33. №9. P. 868-871.

86. Illekova E., Czomorotova K., Kuhnast F.-A. e.a. Transformation kinetics of the Fe73s5Sii3(5B9CuiNb3 ribbons to the nanocrystalline state // Mat. Sci. Eng. 1996. V. A205.P. 166- 179.

87. Носкова Н.И., Сериков В.В., Глазер А.А., Клейнерман Н.М., Потапов А.П. Электронно-микроскопическое и мессбауэровское исследование структуры и строения сплава Fe^^Si^sNbsCuiBg в нанокристаллическом состоянии // ФММ. 1992. №7. С. 80-86.

88. Соснин В.В., Жигалина О.М., Миронов A.JL, Садчиков В.В., Колев З.Д. Изучение процесса кристаллизации аморфных сплавов на основе системы Fe-Cu-Nb-Si-B (типа Файнмет) // ФММ. 1994. № 2. С. 140 - 144.

89. Власова Е.Н., Дьяконова Н.Б., Лясоцкий И.В., Молотилов Б.В. Исследование формирования нанокристаллических структур в сплавах типа Файнмет //Металлы. 2001. № 2. С. 55 - 61.

90. Ayers J.D., Harris V.G. et al. Structural model of crystal formation in melt-quenched Fe-Si-B-Nb-Cu soft-magnetic alloys// Acta Mater. 1998. V. 46. P. 1861 — 1869.

91. Saito Y., Okuda M. et al. The nature of geterogeneous phase initiations in cupper alloyed Fe-Si-B.// J. Phys. Chem. 1994. V. 98. P. 6696 - 6705.

92. Hono K., Inoue A., Sakurai T. Observation of Cu clusters in Fe-Si-B-Nb-Cu alloys.// Appl. Phys. Lett. 1991. V. 58(19). P. 2180 - 2184.

93. Бакай A.C. Бакай A.C. Поликластерные аморфные структуры и их свойства. ч.2. - М.: ЦНИИатоминформ, 1985. - 58 с.

94. Tadusz К. The influence of copper, niobium and tantalum additions on the cristallization of Fe-Si-B I I Mater. Sci. and Eng. A. 1992. V.l. P. 95 - 101.

95. Носкова Н.И., Шулика B.B., Потапов А.П. Магнитные свойства и микроструктура нанокристаллических магнитомягких сплавов Fe73;5.xSii3>5Cox Nb3CuiB9 // ФММ. 2006. т. 102. № 5. С. 539 - 544.

96. Садчиков В.В., Мальцев И.Е., Соснин В.В. Нанокристаллический сплав 5БДСР // Сталь. 1997. № 11. С. 58 - 61.

97. McHenry М.Е., Willard М.А., Laughin D.E. Amorphous and nanocrystal-line materials for applications as soft magnets // Prog. Mater. Sci. 1999. V. 44. P. 291 -433.

98. Gonzalez J., Murillo N., Blanco J.M., Gonzalez J.M., Kulik T. Stress annealing in Fe73.5Cu1Ta3Si13.5B9 amorphous alloy: Induced magnetic anisotropy and variation of the magnetostriction constant // J. Appl. Phys. 1994. V. 76. P. 1131 -1134.

99. Корнилов И.И., Белоусов O.K., Кагур E.B. Никелид титана и другие сплавы с эффектом «памяти». - М.: Наука, 1977. - 180 с.

100. Schlossmacher P., Rosner Н., Shelyakov A., Glezer A. Amorphous-Crystalline microstructures of heat-treated melt-spun Ti Ni Cu ribbons.// Mater. Sci. Forum. 2000. V. 327-328. P. 131 - 134.

101. Глезер A.M., Суязов A.B., Эстрин Э.И. Кристаллизация аморфного сплава TijoNijsQW/ Металлы. 1998. № 4. С. 45 - 47.

102. Zielinski P.G., Ast D.G. Yield and deformation of metallic glasses strengthened by post-extrusion addition of second phase particles // Acta metal. 1984. V. 32. №3. P. 397-405.

103. Кекало И.Б., Чичерин Ю.Е., Глезер A.M. и др. Особенности механического поведения аморфных магнитно-мягких сплавов Co80Mo^Cri0.A-Zr10 // ФММ. 1987. Т. 64. № 5. С. 983-990.

104. Bian Z., Не G., Chen G.L. Investigation of shear bands under compressive testing for Zr-base bulk metallic glasses containing nanocrystals // Scripta Materially 2002. V.46. P. 407 - 412.

105. Conner R.D., Choi-Yim H., Johnson W.L. Mechanical properties of Zr57Nb5AlioCui5.4Ni12.6 metallic glass matrix particulate composites // J. Mater. Res. 1999. V. 14.1. 8. P.3292 - 3297.

106. Поздняков B.A. Особенности деформационного поведения аморфно-кристаллических материалов // Материаловедение. 2002. № 11. С. 39 - 47.

107. Поздняков В.А., Глезер A.M. Структурные механизмы деформации нанокристаллических материалов // ФТТ. 2002. Т. 44. № 4. С. 705 - 710.

108. Поздняков В.А. Развитие полос сдвига в аморфно-кристаллических металлических сплавах // ФММ. 2004. Т. 97. № 1. С. 9 - 17.

109. Грязнов В.Г., Капрелов А.Е., Романов А.Е. О кристаллической устойчивости дислокаций в нанокристаллах // Письма в ЖТФ. 1989. Т. 15. № 2. С. 39-44.

110. Gryaznov V.G., Polonsky I.A., Romanov А.Е., Trusov L.I. Size effect of dislocation stability in nanocrystals // Physical Review. 1991. V. B44. P. 42 - 46.

111. Glezer A.M., Pozdnyakov V.A., Kirienko V.I., Zhigalina O.M. Structure and mechanical properties of liquid quenched nanocrystal // Mat. Sci. Forum. 1996. V.225 - 227. P. 781 -787.

112. Hajlaoui K, Yavari A.R., LeMoulec A., Botta W.J., Vaughan F.G., Das J., Greer A.L., Kvick, A. Plasticity induced by nanoparticle dispersions in bulk metallic glasses// J. Non-Cryst. Sol. 2007. V. 353. P. 327 - 331.

113. Igbal M., Akhter J.I., Zhang H.F., Hu Z.Q. Synthesis and characterization of bulk amorphous Zr65Cu18Ni9Al8 and [Zro.esCuo.isNio.twAlo.osbsE^ alloys // J. Non-Cryst. Sol. 2008. V. 354. P. 3290 - 3294.

114. Inoue A. Stabilization of metallic supercooled liquid and bulk amorphous alloys// Acta Mater. 2000. V. 48.1. 1. P. 279 - 306.

115. Гуткин М.Ю., Овидько И.А. Композитная модель пластического течения аморфных ковалентных материалов // ФТТ. 2010. Т. 52. С. 56 - 62.

116. Скаков Ю.А., Крапошин B.C. Затвердевание в условия сверхбыстрого охлаждения и фазовые превращения при нагреве металлических стекол // В

кн.: Итоги науки и техники. Металловедение и термическая обработка. - М.: ВИНИТИ, 1980. Т. 13. С. 13 - 78.

117. Free R.L., Vander J.B The effect of devitrification on the mechanical properties of Cu46Zr54 metallic glasses // J. Met. Trans. 1979. V. 10A. № 11. P. 1621 - 1626.

118. Калин Б.А., Федотов B.T., Молоканов B.B. Структура и механические свойства аморфного сплава на основе титана // В кн.: Проблемы исследования структуры аморфных сплавов. -М.: МИСИС, 1988. - С. 324-325.

119. Горелик С.С., Скаков Ю.А., Расторгуев JI.H., «Рентгенографи-ческий и электронно-оптический анализ». - М.: - МИСиС, 2002. - 358 с.

120. Глезер A.M., Молотилов Б.В., Утевская O.JI. К методике электрон-номикроскопического изучения структуры аморфных металлических материалов // Заводская лаборатория. 1981. Т. 47. № 10.

121. Утевский JI.M. Дифракционная электронная микроскопия в металловедении. - М.: Металлургия, 1973. - 583 с.

122. Чернявский К.С. Стереология в металловедении. - М.: Металлургия, 1977.-280 с.

123. Уманский Я.С., Скаков Ю.А., Иванов А.Н., Расторгуев JI.H. Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия. - М.: Металлургия, 1982.-632 с.

124. Глезер A.M., Пермякова И.Е. Современные представления о методах исследования механических свойств металлических стекол (обзор) // Деформация и разрушение материалов. 2006. №3. С. 2 - 11.

125. Григорович В.К. Твердость и микротвердость металлов. - М.: Наука, 1976.-230 с.

126. Шутин A.M., Королева JI.A., Сребрянский Г.А., Борисов В.Т. Особенности измерения микротвердости тонких ленточных образцов из аморфных сплавов // Заводская лаборатория. 1988. Т. 54. № 8. С. 81 - 83.

127. Головин Ю.И. Наноиндентирование и его возможности. - М.: Машиностроение, 2009. - 312 с.

128. Perov N., Radkovskaya A. A vibrating Sample Anisometer // Proceeding of 1&2 Dimentional Magnetic Measurements and testing, Austria, Bad-Gastain, 2021 September, 2000, Vienna Magnetic Group report, 2001, P. 104 - 108.

129. Morris D.G. Crystallization of metglass Fe^Ni^P^Be // Acta Met. 1981. V. 29. P. 1213-1221.

130. Chin T.-S., Lin C.Y., Lee M.C., Huang R.T., Huang S.M. Bulk nano-crystalline alloys // Materials Today. 2009. V. 12. № 1 -2. P. 34 - 39.

131. Самсонов Г.В., Винницкий И.М. Тугоплавкие соединения. - M.: Металлургия, 1976. - 295 с.

132. Диаграммы состояния двойных металлических систем (справочник под ред. Н.П. Лякишева). Том 2. - М.: Машиностроение, 2000. -464 с.

133. Глезер A.M., Молотилов Б.В. Упорядочение и деформация сплавов железа. - М.: Металлургия, 1984. - 167 с.

134. Neuhâuser H. Rate of shear band formation in metallic glasses // Scr. Met. 1978. V. 12. N. 5. P. 471-474.

135. Алехин В.П., Помпе В., Ветциг К. Механические свойства и структурные закономерности деформации и разрушения аморфных сплавов на желе-зоникелевой основе // МиТОМ. 1982. № 5. С. 33-36.

136. Глезер A.M., Шурыгина Н.А., Зайченко С.Г., Пермякова И.Е. Взаимодействие полос деформационного сдвига и наночастиц в аморфно - нанокри-сталлических сплавах // Деформация и разрушение материалов. 2012. № 3. С.1-10.

137. Фирстов С.А., Горбань В.Ф., Печковский Э.П. Новая методология обработки и анализа результатов автоматического индентирования материалов. - Киев: Логос, 2009. - 82 с.