Obrabotka Metallov 2011 No. 3

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 3 (52) 2011 58 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ относительную энергию в интервале 0,02 … 0,1, и следовательно, являются когерентными двойнико- выми границами с параметрами Σ 3 60° [111] [4, 6]. Доля этих границ от среднего размера зерна также не зависит. Следовательно, склонность к термическо- му двойникованию в Ni 3 Fe в состоянии с ближним атомным порядком и с разным ⎯ d одинакова. Во всех исследованных образцах наблюдается перекрывание спектров границ общего и специального типов в ин- тервале значений относительной энергии 0,2 … 0,8. В сплаве Ni 3 Fe со средним размером зерна 10 мкм на- блюдаются границы специального типа со значением относительной энергии в интервале 0,8 … 1. Доля та- ких границ составляет 0,05. Т а б л и ц а 2 Средние значения относительной энергии границ зерен γ γ max ( / ) в тройных стыках, содержащих две границы общего типа и одну специальную, их средне- квадратичные отклонения σ ( ) и доля низкоэнергети- ческих специальных границ Σ δ 3 ( ) ⎯ d , мкм Тип границ ⎯γ / γ max σ δ Σ 3 10 ОТ и СТ 0,63 0,39 0,26 ОТ 0,86 0,12 СТ 0,10 0,21 40 ОТ и СТ 0,64 0,40 0,26 ОТ 0,92 0,09 СТ 0,10 0,12 127 ОТ и СТ 0,60 0,37 0,26 ОТ 0,80 0,21 СТ 0,10 0,16 215 ОТ и СТ 0.61 0.41 0,26 ОТ 0.88 0.13 СТ 0.10 0.19 Полагают [10], что для магнитных ма- териалов в процессах кристаллизации и ре- кристаллизации магнитная энергия играет важную роль. Сплав Ni 3 Fe в состоянии с ближним порядком является сильным фер- ромагнетиком [10]. Экспериментально было показано [10], что вблизи границ зерен раз- меры магнитных доменов значительно мень- ше, чем в теле зерна. Причем с уменьшением среднего размера зерна этот эффект усилива- ется. Вероятно, наблюдаемые особенности в зеренной структуре сплава Ni 3 Fe со средним размером зерен 10 мкм обусловлены специ- фикой магнитной доменной структуры при данном размере зерна. Выводы 1. Принципиальные схемы поликристаллов сплава Ni 3 Fe с разным средним размером зерна ка- чественно подобны: поликристалл состоит из МЗ, ограниченных границами общего типа и содержа- щих внутри специальные границы. 2. Выделены основные типы МЗ: 1) без специаль- ных границ; 2) с фасетированными границами, кото- рые простираются через все МЗ; 3) с двойниками; 4) с фасетированными границами, которые начина- ются и заканчиваются на одном участке границы общего типа; 5) с пластинчатыми двойниками; 6) с замкнутым двойником, залегающим внутри МЗ. 3. В мелкозернистых образцах (10 мкм) наблюда- ются тройные стыки двух типов: 1) тройные стыки, в которых одна граница общего типа и две границы специального; 2) тройные стыки из границ специаль- ного типа. 4. С увеличением среднего размера зерна от 40 до 215 мкм наблюдается возрастание среднего числа специальных границ в МЗ. 5. Мелкозернистым образцам (10 мкм) соответ- ствует наибольшее значение среднего числа границ специального типа в МЗ, что свидетельствует о спец- ифике строения зернограничного ансамбля при мел- ком зерне и влиянии структуры магнитных доменов. 6. Энергетические спектры границ общего типа не зависят от среднего размера зерна в интервале его значений 10 … 215 мкм. В образцах со средним раз- мером зерна больше 40 мкм энергетические спектры специальных границ оказываются подобными. 7. Средние значения относительной энергии гра- ниц специального типа и доля когерентных двойни- ков в интервале значений среднего размера зерна 10…215 мкм постоянны. Рис. 3. Распределение границ зерен в зависимости от относительной энергии в тройных стыках, содержащих две границы общего типа и одну специальную в Ni 3 Fe ⎯ d = 10 мкм ( а , б , в ) и ⎯ d = 127 мкм ( г , д , е ): а , г – всех границ; б , д – границ общего типа; в , е – специальных границ