книги из ГПНТБ / Лившиц Б.Г. Высококоэрцитивные сплавы на железоникельалюминиевой основе

растании количества 02-фазы они образуют пепочки, ориентиро­ ванные по плоскостям (100) куба (рис. 46). Дальнейшее увеличе­ ние количества 02-фазы приводит к сращиванию соседних глобу-

лей и их укрупнению (рис. 47).

При недостатке железа в сплаве, т. е. когда основой (матри­ цей) является упорядоченная 02-фаза, неупорядоченная 0-фаза выделяется сначала на каждом углу ячеек мозаики, имеющих правильную геометрическую форму куба со средним линейным размером 2,5- 10~5 мм (рис. 48). Эти выделения затем соединяют­ ся друг с другом путем выбрасывания «щупальцев» по направ­ лению ребер куба (рис. 49) и таким образом получается сложная

трехмерная сеть. С увеличением содержания железа выделения

0-фазы укрупняются и мозаичная структура распадается. Обра­ зуется лабиринтоподобная структура, где черные участки 0-фазы

со всех сторон окружены упорядоченной 02-фазой (рис. 50).

Если обе фазы 0 и 02 присутствуют примерно в одинаковых количествах, то образуются пластинчатые структуры из переме­

жающихся пластинок 0 и 02-фаз (рис. 51). Эти пластины также ориентированы по плоскостям (100) куба.

Возможность образования двух различных форм выделений: сфероидов и пластинок, в зависимости от количественного соот­ ношения фаз распада в сплаве, была показана также в работе Ю. А. Скакова [56]. Выделение 02-фазы из 0-фазы в форме сфе­ роидов, а 0-фазы из 02-фазы в форме пластинок автор достаточно убедительно объясняет различием пластических свойств матрицы в первом и во втором случаях. При этом автор исходит из пред­ ставлений Н. Т. Гудцова1 о направленности процессов диффу­ зии в кристаллической решетке и о влиянии фактора «сопротив­ ления среды» на превращения, связанные с объемными измене­ ниями, а также из теоретических работ С. Т. Конобеевского [73]

иНабарро [78].

Вслучае выделения 02-фазы из пластичной железной матрицы

значение энергии упругой деформации невелико, и доминирую­ щее значение имеет стремление новой фазы к уменьшению по­ верхностной энергии. Поэтому выделения 02-фазы имеют форму

сфероидов. Когда же выделяется 0-фаза из малопластичной 02-

матрицы, основное значение при образовании новой фазы имеет стремление к минимальной энергии упругой деформации. Поэто­ му выделения 0-фазы имеют форму тонких пластинок.

Для получения дополнительных данных о структурных из­ менениях в Fe-Ni-Al-сплавах при термической обработке, приво­ дящей к высокой коэрцитивной силе и главным образом при двухступенчатой обработке, имитирующей обработку II типа, на­

ми совместно с Ю. А. Скаковым было проведено электронноми­ кроскопическое исследование. Состав сплава и режимы терми­ ческой обработки приведены в работе [36]. В данном исследова-

1 Н. Т. Г у д ц о в. Курс лекций по металловедению и термической обра­ ботке (Московский институт стали).

61

нии наряду с методом одноступенчатых кварцевых реплик в слу­

чае наиболее высококоэрцитивных структур применяли метод

оксидных реплик [84].

Все исследованные нами структуры на самых ранних и на поздних стадиях распада характеризуются наличием пластинча­ тых ориентированных выделений (3-фазы. То же относится и к структуре закаленного от 1250° в воде сплава (Нс =2,5 эрст).

Последняя характеризуется чрезвычайно сильной дисперсно­ стью пластинок p-фазы и очень малой контрастностью (рис. 52).

■Слабая контрастность структуры свидетельствует о малой степе­

ни размежевания компонентов и этим можно объяснить малое

значение Нс . По-видимому, распад в этом случае идет в верхнем ■интервале температур, близком к температуре полной взаимной растворимости фаз.

Отпуск при 700° в течение 4 час. после закалки приводит к не­ которому увеличению размеров пластинок (3-фазы и резкому по­ вышению контрастности структуры (рис. 53). Последнее можно объяснить только значительным увеличением резмежевания ком­

понентов по фазам распада. Это приводит к увеличению магнит­ ной изолированности пластинок (3-фазы, которое, по-видимому, является основным фактором, обусловливающим повышение ко­ эрцитивной силы до 300 эрст.

Структуры сплава после первой ступени обработки (пере­ охлаждение от 1250 до 800° и выдержка от ’/2 мин. до 10 час.)

характеризуются наличием пластинчатых строго ориентирован­ ных выделений (3-фазы, причем структуры после выдержек в те­ чение '/2 мин. и 1 мин. отличаются высокой степенью дисперсности пластинок (3-фазы и очень малой контрастностью (рис. 54 и рис. 55 соответственно). Увеличение выдержки до 3 мин. и более при­ водит к заметному укрупнению пластинок (3-фазы и увеличению

видно, что это уменьшение коэрцитивной силы связано с процес­ сом коагуляции выделений (3-фазы.

Структуры после второй ступени обработки (отпуск при 700°, 30 мин.) характеризуется резким .возрастанием контрастно­ сти без существенного изменения размеров выделений р-фазы. Это, например, хорошо видно из электронномикрофотографии образца, отпущенного после выдержки в течение */2 мин. при 800° (рис. 60, а, б). Других каких-либо изменений структуры после от­

пуска заметить не удается. Коэрцитивная сила при этом возросла от 180 до 420 эрст. Можно предположить, что ответственным за столь большое возрастание коэрцитивной силы являются или

64