Труды КНЦ вып.4(ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ) вып. 3/2020(11)

в трех позициях — в центральной зоне, на расстоянии, равном половине радиуса, и вблизи краев. Результаты измерений, проведенных на трех дисках, усреднялись. Исследования поверхностей разрушения и поперечных сечений показали, что только четырехоборотное кручение приводит к формированию четко выраженной границы между аморфными и кристаллической лентами без несплошностей в центральной части диска (рис. 1). Из рис. 1 также видно, что диски, сформированные в условиях неограниченного режима процесса КВД, имеют форму выпуклых линз, что согласуется с результатами, приведенными в [3, 11]. При этом кристаллический материал (более темный) в центральной части диска оказывается инкапсулированным внутри аморфной оболочки. Возможной причиной выпуклой формы центральной части диска может быть вклад упругой деформации [3]. При увеличении приложенного давления толщина диска становится более однородной (рис. 1, б ), что свидетельствует о снижении вклада упругой деформации. Рис. 1. Микроструктура поперечного сечения трехслойных дисков из аморфной и кристаллической лент, подвергнутых деформации в четыре оборота под давлением 2 ( a ) и 4 ( b ) ГПа Анализ микроструктуры консолидированных дисков показывает, что под давлением 2 ГПа в центральной части диска наиболее сильно деформируются наружные слои с аморфной структурой, несмотря на то что их твердость (2,6 ГПа) была существенно выше твердости внутреннего кристаллического слоя (1,5 ГПа). Эффект резкого снижения толщины наружных аморфных слоев практически отсутствует в дисках, консолидированных под давлением 4 ГПа (рис. 1, б ), что свидетельствует о влиянии сжимающего давления на картину деформационного течения материалов. Различная природа легирующих элементов, входящих в состав аморфной и кристаллической лент, позволили визуализировать явление перемешивания слоев. Как видно из рис. 1, а , перемешивание слоев начинается на некотором расстоянии от центра (как схематично показано стрелкой слева), по мере удаления становится более интенсивным и, как показали исследования при больших увеличениях, начиная с некоторого расстояния (стрелка справа) материал становится однородным на микронном уровне и имеет средний состав Al 90 Ni 5,6 Gd 2,2 Cr 1,05 Mo 0,61 Ti 0,16 Zr 0,19 V 0,19 . Приближенные оценки истинной логарифмической деформации, соответствующей началу 8 ь и окончанию 8 е процесса смешивания, показанного на рис. 1, а , дали значения 5,71 и 6,73 соответственно. Рентгенографические исследования трехслойных дисков, полученных при различных условиях деформации, показали, что они имеют нанокомпозитные структуры, состоящие из нанокристаллов Al и остаточной аморфной матрицы (рис. 2, 1 - 4 ). Структура композитных дисков была аналогична структуре двухслойных дисков, консолидированных из аморфных лент (картина 5 на рис. 2). Для анализа вклада кристаллической ленты в структуру трехслойных композитов было исследовано влияние деформации на параметры тонкой структуры лент сплава AlCrMoTiZrV. Как видно из дифракционных картин (рис. 3), структура ленты и диска состоит преимущественно из кристаллов твердого раствора на основе Al и небольшого количества, вероятнее всего, алюминидов переходных металлов. Деформация двухслойного пакета кристаллических лент приводит к увеличению ширины 158