ПОВЕДЕНИЕ СПЛАВА Fe95Ni05 С ГРАДИЕНТНОЙ ЗЕРЕННОЙ СТРУКТУРОЙ И РАЗЛИЧНЫМ ФАЗОВЫМ СОСТАВОМ ПРИ НАНОИНДЕНТИРОВАНИИ

10.25712/ASTU.1811-1416.2025.02.004

Аннотация

Проведено молекулярно-динамическое изучение влияния фазового состава на физико-механические свойства и особенности структурных перестроек сплава Fe₉₅Ni₀₅ с градиентной зеренной структурой при наноиндентировании. Размер зерен в моделируемых образцах увеличивался с 10 до 30 нм от нагружаемой поверхности в направлении индентирования. В различных образцах объемная доля ОЦК фазы в ламелях каждого зерна с ГЦК решеткой составляла 0, 30 или 60%. Обнаружено, что увеличение объемной доли ОЦК фазы в ГЦК зернах понижает твердость сплава и увеличивает его пластичность. Зарождение пластической деформации при индентировании образцов связано с генерацией дислокаций в зоне контакта индентора с образцом с последующим формированием дефектов упаковки и двойников. Наиболее активно процессы пластической деформации развиваются по границам зерен и межфазным границам. По мере увеличения глубины вдавливания индентора существенный вклад в пластичность начинают вносить фазовые переходы ОЦК-ГЦК в ламелях зерен, находящихся в области воздействия индентора. Выявлено, что межфазные границы и границы зерен локализуют развитие пластичности в процессе наноиндентирования, препятствуя распространению дефектов структуры в более глубокие слои зерен. Увеличение объемной доли ОЦК фазы усиливает локализацию пластической деформации в нагружаемом материале.