Исследование наноструктуры титана, деформированного при низких температурах

Анотація

С помощью криомеханической обработки и отжига получен объемный титан с размером зерна от нанометровых до субмикронных значений. Методами просвечивающей электронной микроскопии и рентгеновской дифракции проведено исследование наноструктуры, определяющей необычные механические свойства нового материала. Результаты сравнительного изучения структур, сформированных деформированием при температурах близких к температуре жидкого азота и комнатной при различной активности скольжения и двойникования, показали, что большая степень измельчения зерна при криодеформа ции обусловлена механическим двойникованием. При этом двойникование, генерируя в результате фрагментации зерен множество различных ориентаций, приводит к увеличению числа рефлексов на дифрактограммах, обеспечивая структуре/текстуре рандомизирующий характер. Получены данные о средних размерах области когерентного рассеяния (ОКР) кристаллитов и величинах средних микродеформаций Δε. Предполагается, что более низкие величины микродеформаций Δε после криопрокатки обусловлены активизирующимися в результате отогрева до комнатной температуры процессами отдыха. Показано, что присутствующая в наноструктурном титане рентгеноаморфная фаза не является истинно аморфной, а отвечает ОКР с размерами d ≲ 15 нм.