Влияние магниторешеточных превращений на низкотемпературную пластичность и разрушение монокристаллов хрома

Анотація

Аналіз літературних даних свідчить про взаємозв’язок ґраткової та магнітної підсистем хрому, що зумовило проведення досліджень змін низькотемпературної пластичності та руйнування хрому в результаті магнітоґраткових перетворень при термоциклюванні в режимі 373↔77 К. Для вихідних мікролегованих Eu монокристалів Сr (вміст домішок C_i ≈ 10^–3 мас.%) з орієнтаціями [110] та [112] уздовж осі стиснення спостерігалося монотонне зростання межі плинності в інтервалі температур від кімнатної до Т = Т_х ≈ 170 К (Т_х — температура в’язко-крихкого переходу). При зниженні температури в інтервалі Т_х–4,2 К зразки руйнувалися крихко, зі зменшенням напруження руйнування, що обумовлено зростанням локальних напружень, пов’язаних з концентраторами. В результаті термоциклювання, що супроводжувалося багаторазовими фазовими перетвореннями з парамагнітного в антиферомагнітні АF₁ і АF₂ стани і навпаки, спостерігалося зниження Т_х хрому на ≈ 20 К. Ефект пов’язується з протіканням релаксаційних процесів поблизу концентраторів напружень внаслідок переміщення стінок доменних структур та циклічних стрікційних деформацій, що компенсує зміну об’єму, яка викликана перегрівами та переохолодженням зразка внаслідок швидкої зміни температури.