OBRABOTKAMETALLOV Vol. 28 No. 2 2026 253 MATERIAL SCIENCE идентичного по составу и способу получения сплава, представленных в работах [16, 29–32]. В данном составе сплава могут формироваться следующие фазы, характерные для литого строения: два общих твердых раствора с ОЦК- и ГЦК-решеткой, тетрагональная σ-фаза на основе Cr-Fe-Co и упорядоченная фаза B2 с ОЦКрешеткой AlNi. В каком соотношении и какие фазы формируются в процессе SPS, зависит не только от режимов консолидации, но от режимов МА [31, 32]. По данным работ [29, 32] фаза, обогащенная Fe и Ni, имеет характерную для такого состава ГЦК-решетку, так как Ni является стабилизатором высокотемпературной модификации Fe. Вторая фаза с ОЦК/В2-решеткой может быть общим твердым раствором с выделением внутри мелкодисперсных включений упорядоченного твердого раствора В2, как подробно описано в работе [22]. Очевидно, что на участках с мелкозернистой структурой также присутствует сегрегация компонентов, обусловленная наличием зерен с разным фазовым составом. Однако при картировании элементного состава с площади в несколько десятков микрометров эффект неоднородности состава отдельных зерен сплава нивелируется (табл. 5). Сегрегация компонентов в отдельных зонах обусловлена как наследственностью от МА, так и диффузионными процессами, происходящими в материале при нагреве в процессе SPS. Поскольку SPS протекает при локальном нагреве отдельных участков на границе соединения частиц порошка, то это приводит к градиентному распределению температуры в объеме материала в процессе компактирования. Неоднородность нагрева влияет на формирование неоднородности в структуре сплава. Предыдущие исследователи также отмечали характерную разнозернистость структуры, формирующейся в данном сплаве в процессе SPS. Предполагается следующая кинетика процесса: дефекты кристаллического строения, образованные в результате МА порошка, в сочетании с деформацией и высокой температурой SPS действуют как движущие силы динамической рекристаллизации с последующим ростом отдельных зерен [22]. В результате формируется структура, частично наследующая мелкозернистое строение консолидированных порошков, а частично состоящая из рекристаллизовавшихся зерен. В образцах из сплавов, легированных Nb, формируется структура, подобная структуре сплава без Nb (рис. 5). Так же как и в сплаве Nb0, наблюдаются участки примерно в равной доле с двумя типами морфологии: мелкозернистая структурная составляющая (нижний правый угол рис. 5, б) со следами пластической деформации и участки, состоящие из больших структурных элементов (верхний правый угол рис. 5, б) как со следами, так и без следов пластической деформации. Участки первого типа не имеют четких границ и образуют с участками второго типа градиентные переходы, имеющие промежуточное строение. Контраст структуры меняется, формируя более четкий рисунок как на участках с мелкозернистой структурой, так и на участках с более крупным зерном. На участках с более крупным зерном, наряду с наблюдаемыми ранее зернами с серым (область 2) и темно-серым контрастом (область 3), формируются структурные элементы со светло-серым контрастом (область 4). Часть светло-серых зерен имеет внутренний градиент с нетравящейся серединой. Светло-серые зерна формируются внутри темно-серых зерен. На участках изображения без следов пластической деформации форма светлых зерен бли зка к округлой, что указывает на их вторичность. Результаты элементного анализа показали, что светло-серые зоны соответствуют фазе Лавеса, темно-серые зоны (как и в сплаве Nb0) – ОЦК-фазе, а серые зерна – ГЦК-фазе. Участки с мелкозернистой структурой (область 1) представляют собой смесь всех трех присутствующих в сплаве фаз (табл. 5). Распределение компонентов в сплавах представлено на рис. 6. Наблюдается общая тенденция: на участках с мелкозернистой структурой распределение компонентов, в том числе Nb, более однородно за счет измельчения структурных составляющих. На участках с крупной зернистой структурой заметно, как Nb консолидируется в фазе Лавеса. Как было описано выше, в сплавах, содержащих Nb, фаза Лавеса образуется в небольшом количестве уже в процессе МА. При этом основное количество Nb либо входит в состав общего пересыщенного твердого раствора, либо
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1