Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Повышение качества сплавов железа и никеля

Весьма важное значение для развития техники представляют сплавы железа и никеля, которые получили широкое распространение в последние десятилетия, особенно в новых отраслях техники. Правильный выбор материала для соответствующих условий работы может быть сделан толmко в том случае, если будут точно известны его физико-механические свойства в широком диапазоне температур. К числу наиболее важных физико-механических свойств относят упругость материала, которую определяют в основном по значениям модуля Юнга, модуля сдвига и коэффициента Пуассона. Эти величины используются при теоретических и экспериментальных исследованиях и входят во все расчеты прочности, жесткости и термостойкости элементов конструкций. По значениям модулей упругости рассчитываются и другие важные физические характеристики: характеристическая температура Дебая, среднеквадратичное смешение атомов в узлах кристаллической решетки и т.д. Особое значение представляет решение одной из важнейших современных проблем физики твердого тела - установление и определение связи электронного строения вещества с его структурными и физическими характеристиками. С этой точки-зрения совокупность железо-никелевых сплавов с содержанием никеля менее 30% представляет из себя наименее изученные соединения с последовательно изменяющимся электронным строением. Такая особенность этих материалов делает сплавы весьма удобными для построения теории их структуры. Поэтому изучение особенностей поведения железо-никелевых сплавов в зависимости от состава является актуальным.

Исследована зависимость температурного коэффициента модуля всестороннего сжатия - от состава железо-никелевых сплавов в области концентраций от 0 до 30% Ni. При этом установлено, что температурный коэффициент модуля всестороннего сжатия у сплавов, имеющих О.Ц.К. решетку, резко возрастает в интервале концентрации никеля от 0 до 11% и почти не изменяется у инварных сплавов. Резкое изменение модуля всестороннего сжатия (к) можно объяснить изменением плотности состояний с температурой в примыкающей к уровню Ферми части 3d- полосы, причем в альфа-фазе плотность' состояний изменяется на гораздо большую величину, чем в гамма-фазе, что хорошо просматривается на экспериментальных зависимостях температурного коэффициента модуля всестороннего сжатия, как функции процентного содержания Ni, у сплавов, имеющих О.Ц.К. и Г.Ц.К. решетки в области концентраций Ni, не включающей инварные сплавы. Малый температурный коэффициент модуля всестороннего сжатия в инварной области можно объяснить тем, что в сплавах, содержащих « 30% Ni уровень Ферми проходит через максимум пика плотности состояний, образованный lg- орбиталями. Таким образом, в работе выявлена корреляция между концентрационной зависимостью среднего температурного коэффициента модуля всестороннего сжатия и изменением электронной структуры сплава.

 

http://www.sibpatent.ru/default.asp?khid=29334&code=534915&sort=3