Деформационное поведение вакуумных конденсатов меди и никеля в наноструктурированном состоянии

Abstract

Исследована микро- и субструктура конденсатов ГЦК-металлов, полученных методом электронно-лучевого испарения и осаждения в вакууме. Показано, что при снижении температуры осаждения в конденсатах формируются наноструктурированные состояния, отличающиеся субструктурой зерен: нанодвойниковая в случае меди и нанофрагментированная — никеля. При переходе субструктуры из монодоменного состояния зерен меди в полидоменное (нанодвойниковое) угол наклона зависимости Холла–Петча изменяется, тогда как для конденсатов с нанофрагментированной субструктурой зерен никеля линейная зависимость сохраняется. Кроме того установлено, что степень чувствительности пластического течения к скорости деформации значительно увеличивается для нанодвойниковых конденсатов меди, для конденсатов никеля она не имеет значительного влияния на деформационное поведение материала. Такие отличия в пластической деформации наноструктурированных конденсатов меди и никеля могут быть связаны с разным типом границ между элементами их субструктуры: когерентные границы в случае нанодвойниковой субструктуры зерен меди и дислокационные, малоугловые между нанофрагментами зерен меди.

Micro- and substructure of condensates of FCC-metals, produced by the method of electron beam evaporation and condensation in vacuum was investigated. It is shown that at reduction of temperature of condensation a nanostructured state is formed in condensates, characterized by the substructure of grains: a nano-twinned one in case of copper and nano-fragmented in case of nickel. During substructure transition from a monodomein state of copper grains into a polydomein (nano-twinned) one the angle of inclination of the Hall-Patch dependence is changed, while the linear dependence is retained for the condensates with a nano-fragmented substructure of nickel grain. It was also found, that the degree of sensitivity of a plastic fow to the deformation rate is greatly increased for the nano-twinned copper condensates, and it has no great infuence on the deformation behavior of material for the nickel condensates. These differences in plastic deformation of the nanostructured condensates of copper and nickel can be connected with a different type of boundaries between the elements of their substructure: coherent boundaries in case of the nanotwinned substructure of copper grains and dislocation, small-angle ones between the nano-fragments of copper grains.