ВЛИЯНИЕ НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО БОРИДА НИКЕЛЯ НА МИКРОСТРУКТУРУ И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ИНТЕРМЕТАЛЛИДА Ni_3Al, ЛЕГИРОВАННОГО БОРОМ

摘要

Методами просвечивающей дифракционной электронной и оптической микроскопии, микрорент-геноспектрального анализа исследованы микроструктура, локальные отклонения от стехиометрии, параметры зеренной структуры, энергия границ разного типа и механические свойства в зависимости от концентрации бора в Ni_3Al с содержанием алюминия 24 ат. %, полученного методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. Установлено, что концентрация бора 0.5 ат. % наиболее оптимальна для механических свойств сплава, а именно, предела текучести, прочности и пластичности. Все зерна представляют собой монодомены с хаотически распределенными дислокациями. На границах зерен и дислокациях выделяется нанокристаллическая фаза Ni_3B. Получены распределения локальных отклонений от стехиометрии в теле зерен и вблизи границ разного типа. В теле зерен и вблизи границ специального типа наиболее вероятные значения концентрации никеля больше стехиометрической концентрации, вблизи границ общего типа - меньше стехиометриче-ской концентрации. Увеличение средней энергии границ СТ свидетельствует об увеличении энергий дефекта упаковки и антифазных границ. При пластической деформации внутризеренное упрочнение в отличие от нелегированного Ni_3Al дополнительно обусловлено твердым раствором бора в кристаллической решетке и наличием нанокристаллической фазы Ni_3B на дислокациях и границах зерен. Отклонение от стехиометрии вблизи границ зерен с одной стороны должно приводить к торможению сдвига в приграничной области, а с другой - к уменьшению параметра порядка кристаллической решетки вблизи границ зерен и повышению их дефектности, что, вероятно, является причиной уменьшения сопротивления границ зерен пластическому сдвигу.