ФОРМУВАННЯ ТА РОЗПАД АНОМАЛЬНИХ ПЕРЕСИЧЕНИХ РОЗЧИНІВ МОЛІБДЕНУ У КОНДЕНСАТАХ МІДІ - Рябоштан , Валентин; Зубков , Анатолій (Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Нові рішення у сучасних технологіях, 2023)
Досліджено конденсати Cu-Mo в діапазоні концентрації останнього від 0,3 до 1,5 ат.%, отримані одночасним випаровуванням у вакуумі з подальшою конденсацією отриманої парової суміші на неорієнтуючу підкладку (метод PVD). Компоненти цієї системи не утворюють хімічних сполук за рівноважних умов і є взаємно нерозчинними в рідкому та твердому станах. Структуру конденсатів Cu-Mo вивчали методами трансмісійної електронної мікроскопії та рентгенівської дифрактометрії як у похідному стані, так і після серії ізотермічних відпалів в діапазоні температур від 300 до 900ОС. Встановлено, що невеликі концентрації молібдену призводять до значного диспергування матричного металу. Молібден схильний утворювати сегрегації на границях зерна міді та формувати з матричним металом сильний когерентний зв'язок, що зберігається навіть після ізотермічного відпалу. Виявлені умови формування аномального пересиченого твердого розчину молібдену у матриці міді, а також умови його розпаду. Наведено припущення про механізм формування такого розчину під час конденсації із парової фази, який заключається у кінетичному захоплені атомів молібдену фронтом кристалізації під час конденсації із парової фази. Виявлено, що розпад пересиченого твердого розчину починається нагріву до 0,5 від температури плавлення міді та супроводжується процесом дисперсійного твердіння. В ході експерименту вперше було зафіксовано, що процес дисперсійного твердіння може мати двостадійний характер. Перший пік спостерігається у районі 30 хвилин відпалу, а другий пік - приблизно через 2 години ізотермічного відпалу. Висота піків дисперсійного твердіння збільшується зі зростанням концентрації молібдену. Висунуто припущення, що поява другого піку дисперсійного твердіння пов'язується з особливостями взаємодії між зернами міді та сегрегаціями молібдену на границях зерен. Показано, що структура після розпаду розчину є типово композиційною. Перевагою такого матеріалу над звичайними дисперсно твердіючими сплавами є той факт, що в данних псевдосплавах не відбуваєтся зворотнього розчину зміцнювальних часток при підвищенні температури.