Формирование субструктуры дисперсно-упрочненных никелевых сплавов при механико-термической обработке, страница 7

Наиболее характерной чертой образующейся полигонизованной субструктуры является то, что в стыках трех или более субграниц обязательно присутствует частица HfO₂ размером более 30 нм (рис. 5). Внутри же субзерен плотность дислокаций мала.

Рис. 5. Полигонизованная структура сплава Ni-HfO₂ после 12 ступеней МТО. В стыках субзерен видны частицы HfO₂

Это позволяет утверждать, что достаточно крупные частицы окисла являются не только центрами формирования субграниц, но также и стопорами, закрепляющими стыки субграниц, что предотвращает их миграцию и рост субзерен в процессе отжига. Появляющиеся после каждой ступени холодной деформации свежие дислокации при отжиге частично аннигилируют, а частично подстраиваются в уже имеющиеся субграницы, увеличивая их разориентацию. Образуются, конечно, и новые субграницы, но устойчивыми они являются только в том случае, когда связаны с частицами упрочнителя.

Косвенно в пользу этого утверждения свидетельствует и такой факт. Средний размер субзерен, измеренный по электронно-микроскопическим снимкам, уменьшается с увеличением числа ступеней прокатка-отжиг, но при достаточно большом числе ступеней (10-12) практически достигает насыщения (табл. 1). Эта величина приблизительно совпадает со средним расстоянием между частицами HfO₂ с размерами 30 нм и более. В образце сплава с вдвое большим расстоянием между такими частицами оказался больше и средний размер субзерен (табл. 2).

Таблица 2

Среднее планарное межчастичное расстояние (R_s), среднее расстояние между частицами крупнее 50 нм (R_s^/), объемная доля частиц 50-150 нм (V), средний диаметр частиц (d) и средний размер субзерен после 10 ступеней МТО (D) в дисперсно-упрочненных

никелевых сплавах