ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
|
ИПМех РАН |
||
Процессы механического сплавления (МС) в системе Cu-Fe в области низких концентраций железа (до 2 ат. %) к настоящему времени остаются малоизученными. На кинетику МС в разбавленных системах Cu-Fe существенное влияние оказывают примеси. Одним из наиболее простых и эффективных способов исследования влияния примесей кислорода и углерода является использование мёссбауэровской спектроскопии с введением изотопа 57Fe. Источником примеси служит среда измельчения (жидкие углеводороды, вода), которые используются для предотвращения налипания меди на поверхности измельчающих тел и стенки контейнеров. В данной работе методами мёссбауэровской спектроскопии и рентгеновской дифракции исследована кинетика МС в системе Cu + 2 ат. % 57Fe в гептане и дистиллированной воде, а также структурно-фазовое состояние образцов после отжига при 600 и 700 ºС. Начальные стадии МС связаны с переходом компонентов в наноструктурное состояние и накоплением продуктов деструкции среды на поверхности частиц. Последующие стадии МС зависят от среды измельчения. При МС в гептане первоначально вблизи межзеренных границ образуются группировки из 2−3 атомов железа, на более поздних стадиях процесса происходит проникновение железа в виде изолированных атомов от границ нанозёрен меди в более глубокие приграничные зоны. Формирование высокодисперсных включений карбидов и оксидов происходит только в процессе термообработки и, в первую очередь, за счет атомов железа, находящихся в группировках. При МС в воде происходит окисление поверхности частиц и формирование CuxFe3-xO4, затем распад тройного оксида и образование высокодисперсного Fe3O4. Твёрдый раствор железа в меди также образуется.