Выпуски

 / 

2011

 / 

Апрель

  

Обзоры актуальных проблем


Динамическая модель сверхзвукового роста мартенситных кристаллов

,
Уральский государственный лесотехнический университет, Сибирский тракт, 37, Екатеринбург, 620100, Российская Федерация

Дан обзор основных особенностей мартенситного превращения на примере перестройки гранецентрированной кубической решётки в объёмноцентрированную кубическую (тетрагональную) в сплавах железа. Сверхзвуковой рост кристалла связывается с управляющим волновым процессом, который инициируется появлением возбуждённого (колебательного) состояния в упругом поле дислокации. Обсуждается механизм генерации (усиления) управляющих волн неравновесными электронами. Рассмотрены: область значений параметров, оптимальная для генерации волн; критическая зависимость температуры начала превращения от размера поликристалла; формирование двойников превращения при согласованном действии относительно коротких и длинных волн. Кратко освещены перспективы исследований.

Текст: pdf
Войдите или зарегистрируйтесь чтобы получить доступ к полным текстам статей.
PACS: 63.20.−e, 64.70.K−, 81.30.Kf (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0181.201104a.0345
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2011/4/a/
Цитата: Кащенко М П, Чащина В Г "Динамическая модель сверхзвукового роста мартенситных кристаллов" УФН 181 345–364 (2011)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 17 июля 2010, доработана: 15 сентября 2010, 21 сентября 2010

English citation: Kashchenko M P, Chashchina V G “Dynamic model of supersonic martensitic crystal growthPhys. Usp. 54 331–349 (2011); DOI: 10.3367/UFNe.0181.201104a.0345

Список литературы (150) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (44) Похожие статьи (20)

  1. Селяков Н Я, Курдюмов Г В, Гудцов Н Т Журн. приклад. физ. (4) 51 (1927); Seljakow N, Kurdjumow G, Goodtzow N Z. Phys. 45 384 (1927)
  2. Курдюмов Г В, Закс Г Журн. приклад. физ. (9 - 10) 165 (1930); Kurdjumow G, Sachs G Z. Phys. 64 325 (1930)
  3. Nishiyama Z Sci. Rep. Tohoku Imp. Univ. 23 637 (1934)
  4. Greninger A B, Troiano A R Metals Trans. 185 590 (1949)
  5. Bunsha R F, Mehl R F Trans. AIME 197 1251 (1953)
  6. Локшин Ф Л Научные доклады высшей школы (2) 205 (1958)
  7. Счастливцев В М, Калетина Ю В, Фокина Е А Мартенситное превращение в магнитном поле (Екатеринбург: УрО РАН, 2007)
  8. Bain E C Trans. AIME 70 25 (1924)
  9. Курдюмов Г В, Утевский Л М, Энтин Р И Превращения в железе и стали (М.: Наука, 1977)
  10. Wechsler M S, Lieberman D S, Read T A Trans. AIME 197 1503 (1953)
  11. Bowles J S, Mackenzie J K Acta Metall. 2 129 (1954)
  12. Mackenzie J K, Bowles J S Acta Metall. 2 138 (1954)
  13. Bowles J S, Mackenzie J K Acta Metall. 2 224 (1954)
  14. Barrett C S, Massalski T B Structure of Metals (Oxford: Pergamon, 1980); Баррет Ч С, Массальский Т Б Структура металлов Ч. 2 (M.: Meталлургия, 1984)
  15. Ландау Л Д, Лифшиц Е М Статистическая физика Ч. 1 (M.: Наука, 1976); Landau L D, Lifshitz E M Statistical Physics Pt. 1 (Oxford: Pergamon Press, 1980)
  16. Ройтбурд A Л УФН 113 69 (1974); Roitburd A L Sov. Phys. Usp. 17 326 (1974)
  17. Hirth J P, Lothe J Theory of Dislocations (New York: McGraw-Hill, 1968); Хирт Дж, Лоте И Теория дислокаций (М.: Атомиздат, 1972)
  18. Cottrell A H Theory of Grystal Dislocations (New York: Gordon and Breach, 1964); Коттрел А Теория дислокаций (М.: Мир, 1969)
  19. Кащенко М П Волновая модель роста мартенсита при γ - α превращении в сплавах на основе железа (Екатеринбург: УИФ "Наука", 1993)
  20. Kashchenko M P "The wave model of martensite growth for the FCC-BCC transformation of iron-based alloys" cond-mat/0601569
  21. Bilby B A, Christian I W The Mechanism of Phase Transitions of Metals (London: The Institute of Metals, 1956) p. 121; Билби Б А, Христиан И В УФН 70 515 (1960)
  22. Wayman C M Physical Metallurgy Vol. 1 (Eds R W Cahn, P Haasen) 3rd ed. (Amsterdam: North-Holland, 1983) p. 1031; Вейман С М Физическое металловедение Т. 2 (Под ред. Р У Кана, П Хаазена) (М.: Металлургия, 1987)
  23. Паташинский А З, Покровский В Л Флуктуационная теория фазовых переходов (М.: Наука, 1982); Patashinskii A Z, Pokrovskii V L Fluctuation Theory of Phase Transitions (Oxford: Pergamon Ptress, 1979)
  24. Falk F Z. Phys. B 51 177 (1983)
  25. Falk F Z. Phys. B 54 159 (1984)
  26. Barsch G R, Horovitz B, Krumhansl J A Phys. Rev. Lett. 59 1251 (1987)
  27. Bales G S, Gooding R J Phys. Rev. Lett. 67 3412 (1991)
  28. Saxena A et al. J. Physique IV 5 C8-125 (1995)
  29. Rasmussen K O et al. Phys. Rev. Lett. 87 055704 (2001); Rasmussen K O et al. cond-mat/0001410
  30. Reid A C E, Gooding R J Phys. Rev. B 50 3588 (1994)
  31. Rao M, Sengupta S Phys. Rev. Lett. 78 2168 (1997)
  32. Theil F, Levitas V I "A study of a hamiltonian model for phase transformations including microkinetic energy" patt-sol/9811006
  33. Fischer F D "Mechanics and phase transformation" Advances in Mechanical Behaviour, Plasticity and Damage. Proc. of EUROMAT 2000 Vol. 1 (Eds D Miannay et al.) (Amsterdam: Elsevier, 2000) p. 41
  34. Wang L X, Melnik R V N "Thermo-mechanical wave propagation in shape memory alloy rod with phase transformations" cond-mat/0702689
  35. Лободюк В А, Эстрин Э И УФН 175 745 (2005); Lobodyuk V A, Estrin E I Phys. Usp. 48 713 (2005)
  36. Серебряков В Г, Эстрин Э И ДАН СССР 237 322 (1977); Serebryakov V G, Estrin E I Sov. Phys. Dokl. 22 682 (1977)
  37. Krisement O, Houdremont E, Wever F Rev. Metall. 51 401 (1954); Криземент О, Гудремон Э, Вефер Ф Фазовые превращения в стали (М.: Металлургиздат, 1961)
  38. Могутнов Б М, Томилин И А, Шварцман Л А Термодинамика железо-углеродистых сплавов (М.: Металлургия, 1972)
  39. Kaufman L, Cohen M Progress in Metal Physics Vol. 7 (Eds B Chalmers, R King) (London: Pergamon Press, 1958) p. 165; Кауфман Л, Коэн М "Термодинамика и кинетика мартенситных превращений" Успехи физики металлов Т. 4 (М.: Металлургиздат, 1961)
  40. Кащенко М П, Верещагин В П ФММ 58 450 (1984)
  41. Винников Л Я и др. Мелаллофизика 55 24 (1974)
  42. Саррак В И, Суворова С О Изв. АН СССР Металлы (6) 90 (1982)
  43. Machlin E S, Cohen M Trans. AIME 191 1019 (1951)
  44. Meyers M A Acta Metall. 28 757 (1980)
  45. Рабинович М И, Трубецков Д И Введение в теорию колебаний и волн (М.: Наука, 1984); Rabinovich M I, Trubetskov D I Oscillations and Waves in Linear and Nonlinear Systems (Dordrecht: Kluwer Acad. Publ., 1989)
  46. Wasilewski R J Metall. Trans. A 6 1405 (1975)
  47. Kayser U J. Phys. F 2 L60 (1972)
  48. Zhang J J. Phys. F 14 769 (1984)
  49. Изотов В И, Хандаров П А ФММ 34 332 (1972)
  50. Hausch G, Warlimont H Acta Metall. 21 401 (1973)
  51. Delaey L et al. Proc. ICOMAT-79 Cambridge, Masachusets USA, 24-29 June 1979 p. 400
  52. Hallman E D, Brockhouse B N Can. J. Phys. 47 1117 (1969)
  53. Endoh Y J. Magn. Magn. Mater. 10 177 (1979)
  54. Зверев В М, Силин В П Препринт №1972-92 (М.: ФИАН, 1972)
  55. Зверев В М, Силин В П Краткие сообщения по физике (6) 46 (1984)
  56. Barsch G R, Krumhansl J A Metall. Trans. A 19 761 (1988)
  57. Isyumov Y A, Laptev V M, Syromyatnicov V N Phase Trans. 49 1 (1994)
  58. Van Tendeloo G, Chandrasekaran M, Lovey F C Proc. ICOMAT-86, Intern. Conf. on Martensitic Transformations (Sedai: Japan Institute of Metals, 1986) p. 868
  59. Пушин В Г, Кондратьев В В, Хачин В Н Предпереходные явления и мартенситные превращения (Екатеринбург: УрО РАН, 1998)
  60. Тяпкин Ю Д ФММ 41 1040 (1976)
  61. Кондратьев В В ФММ 47 102 (1979)
  62. Изюмов Ю А, Сыромятников В Н Фазовые переходы и симметрия кристаллов (М.: Наука, 1984); Izyumov Yu A, Syromyatnikov V N Phase Transitions and Grystal Symmetry (Dordrecht: Kluwer Acad. Publ., 1990)
  63. Cech R E, Turnbull D Trans. AIME 206 124 (1956)
  64. Кащенко М П, Верещагин В П Изв. вузов Физика (8) 16 (1989); Kashchenko M P, Vereshchagin V P Sov. Phys. J. 32 592 (1989)
  65. Кащенко М П, Верещагин В П Изв. вузов Физика (8) 20 (1989); Kashchenko M P, Vereshchagin V P Sov. Phys. J. 32 596 (1989)
  66. Верещагин В П, Кащенко М П ФТТ 33 1605 (1991); Vereshchagin V P, Kashchenko M P Sov. Phys. Solid State 33 906 (1991)
  67. Верещагин В П, Кащенко С М, Кащенко М П Изв. вузов Физика (9) 79 (1991); Vereshchagin V P, Kashchenko S M, Kashchenko M P Sov. Phys. J. 34 808 (1991)
  68. Кащенко М П, Верещагин В П, Аристова Н В ФММ 75 (2) 38 (1993); Kashchenko M P, Vereshchagin V P, Aristova N V Phys. Met. Metallogr. 75 135 (1993)
  69. Верещагин В П, Кащенко М П Металловед. и терм. обработка материалов (7) 6 (1994)
  70. Letuchev V V, Konovalov S V, Kashchenko M P J. Physique IV 5 C2-53 (1995)
  71. Letuchev V V et al. J. Physique IV 5 C8-151 (1995)
  72. Коновалов C В, Яблонская Т Н, Кащенко М П ЖТФ 66 (11) 177 (1996); Konovalov S V, Yablonskaya T N, Kashchenko M P Tech. Phys. 41 1181 (1996)
  73. Кащенко М П и др. ФММ 83 (3) 43 (1997); Kashchenko M P et al. Phys. Met. Metallogr. 83 237 (1997)
  74. Кащенко М П и др. ФММ 85 (4) 25 (1998); Kashchenko M P et al. Phys. Met. Metallogr. 85 392 (1998)
  75. Кащенко М П, Минц Р И ФТТ 19 329 (1977)
  76. Кащенко М П ФММ 58 862 (1984)
  77. Кащенко М П Изв. вузов Физика (3) 41 (1982); Kashchenko M P Sov. Phys. J. 25 229 (1982)
  78. Кащенко М П Изв. вузов Физика (2) 7 (1982); Kashchenko M P Sov. Phys. J. 25 87 (1982)
  79. Федоров Ф И Теория упругих волн в кристаллах (М.: Наука, 1965); Fedorov F I Theory of Elastic Waves in Grystals (New York: Pergamon Press, 1968)
  80. Кащенко М П и др. ФММ 76 90 (1993)
  81. Кащенко М П и др. Изв. АН СССР Металлы (2) 105 (1992)
  82. Кащенко М П и др. ФММ 67 146 (1992)
  83. Letuchev V V et al. J. Mater. Sci. Lett. 11 1683 (1992)
  84. Ziman J M Principles of the Theory of Solids (Cambridge: Univ. Press, 1972); Займан Дж Принципы теории твердого тела (М.: Мир, 1974)
  85. Кащенко М П Мартенситные превращения в металлах и сплавах: Докл. междунар. конф. "IСОМАТ-77", Киев, 16 - 20 марта 1977 г. (Отв. ред. В Н Гриднев) (Киев: Наукова думка, 1978) с. 137
  86. Кащенко М П, Минц Р И Письма в ЖЭТФ 26 433 (1977); Kashchenko M P, Mints R I JETP Lett. 26 309 (1977)
  87. Кащенко М П Изв. вузов Физика (3) 113 (1982)
  88. Lax M "Fluctuation and coherence phenomena in classical and quantum physics" Statistical Physics, Phase Transition and Superconductivity Vol. 2 (Eds M Chretien, E P Gross, S Deser) (New York: Gordon and Breach, 1968); Лэкс М Флуктуации и когерентные явления (М.: Мир, 1975)
  89. Кащенко М П, Минц Р И ЖЭТФ 75 2280 (1978); Kashchenko M P, Mints R I Sov. Phys. JETP 48 1149 (1978)
  90. Кащенко М П ФММ 49 937 (1980)
  91. Верещагин В П, Кащенко М П ФММ 61 237 (1986)
  92. Кащенко М П, Скорикова Н А, Чащина В Г ФММ 99 (5) 3 (2005); Kashchenko M P, Skorikova N A, Chashchina V G Phys. Met. Metallogr. 99 447 (2005)
  93. Скорикова Н А, Чащина В Г, Кащенко М П Изв. вузов Физика (11) 44 (2005); Skorikova N A, Chaschina V T, Kashchenko M P Russ. Phys. J. 48 1154 (2005)
  94. Kashchenko M P, Skorikova N A, Chashchina V G Mater. Sci. Eng. A 438-440 99 (2006)
  95. Kashchenko M P, Skorikova N A, Chashchina V G Mater. Sci. Eng. A 481-482 201 (2008)
  96. Кащенко М П, Скорикова Н А, Чащина В Г ФММ 106 (3) 229 (2008); Kashchenko M P, Skorikova N A, Chashchina V G Phys. Met. Metallogr. 106 219 (2008)
  97. Ziman J M Electrons and Phonons (Oxford: Clarendon Press, 1960); Займан Дж Электроны и фононы (М.: ИЛ, 1962)
  98. Штремель М А Прочность сплавов Ч. 2 Деформация (М.: МИСИС, 1997)
  99. Кащенко М П, Чащина В Г Физическая мезомеханика 13 (1) 29 (2010)
  100. Наймарк О Б Физическая мезомеханика 11 (2) 89 (2008)
  101. Blatt F J Physics of Electronic Conduction in Solids (New York: McGraw-Hill, 1968); Блатт Ф Физика электронной проводимости в твердых телах (М.: Мир, 1971)
  102. Кащенко М П, Чащина В Г Физическая мезомеханика 13 (1) 37 (2010)
  103. Кащенко М П, Эйшинский Е Р ФММ 56 681 (1983)
  104. Мирзаев Д А, Морозов О П, Штейнберг М М ФММ 36 560 (1973)
  105. Штейнберг М М, Мирзаев Д А, Пономарева Т Н ФММ 43 166 (1977)
  106. Мирзаев Д А и др. ФММ 51 364 (1981)
  107. Мирзаев Д А и др. ФММ 47 125 (1979)
  108. Мирзаев Д А ФММ 47 986 (1979)
  109. Scheil E Z. Anorg. Chem. 180 1 (1929)
  110. Umemoto M, Owen W S Metall. Trans. 5 2041 (1974)
  111. Knapp H, Dehlinger U Acta Mettall. 4 289 (1956)
  112. Горбач В Г, Печковский Э П, Трефилов В И Укр. физ. журн. 16 133 (1971)
  113. Печковский Э П, Трефилов В И Препринт №71.4 (Киев: Институт металлофизики АН УССР, 1971)
  114. Соловьев В А Проблемы металловедения и физики металлов (М.: Металлургия, 1976)
  115. Гайдуков М Г, Садовский В Д ДАН СССР 96 67 (1977)
  116. Петров Ю Н Дефекты и бездиффузионное превращение в стали (Киев: Наукова думка, 1978)
  117. Иванов Ю Ф и др. ЖТФ 65 (3) 99 (1995); Ivanov Yu F et al. Tech. Phys. 40 278 (1995)
  118. Блинова Е Н и др. Изв. РАН Сер. физ. 65 1444 (2001)
  119. Глезер А Л, Блинова Е Н, Поздняков В А Изв. РАН Сер. физ. 66 1263 (2002)
  120. Кащенко М П, Чащина В Г Фундаментальные проблемы современного материаловедения 5 (2) 40 (2008)
  121. Кащенко М П, Чащина В Г, Вихарев С В Изв. вузов Физика (8) 94 (2009); Kashchenko M P, Chaschina V G, Vikharev S V Russ. Phys. J. 52 875 (2009)
  122. Кащенко М П, Чащина В Г, Вихарев С В Изв. вузов Физика (9) 96 (2009); Kashchenko M P, Chaschina V G, Vikharev S V Russ. Phys. J. 52 997 (2009)
  123. Кащенко М П, Чащина В Г, Вихарев С В ФММ 110 212 (2010); Kashchenko M P, Chashchina V G, Vikharev S V Phys. Met. Metallogr. 110 200 (2010)
  124. Кащенко М П, Чащина В Г, Вихарев С В ФММ 110 323 (2010); Kashchenko M P, Chashchina V G, Vikharev S V Phys. Met. Metallogr. 110 305 (2010)
  125. Кащенко М П, Чащина В Г Динамическая модель формирования двойникованных мартенситных кристаллов при γ — α превращении в сплавах железа (Екатеринбург: Урал. гос. лесотехн. ун-т, 2009)
  126. Кащенко М П, Чащина В Г ФММ 105 571 (2008); Kashchenko M P, Chashchina V G Phys. Met. Metallogr. 105 537 (2008)
  127. Кащенко М П, Чащина В Г ФММ 106 16 (2008); Kashchenko M P, Chashchina V G Phys. Met. Metallogr. 106 14 (2008)
  128. Кащенко М П, Чащина В Г Изв. вузов Физика (7) 3 (2008); Kashchenko M P, Chaschina V G Russ. Phys. J. 51 659 (2008)
  129. Кащенко М П, Чащина В Г Изв. вузов Физика (11) 42 (2008); Kashchenko M P, Chaschina V G Russ. Phys. J. 51 1161 (2008)
  130. Чащина В Г Изв. вузов Физика (7) 95 (2009); Chaschina V G Russ. Phys. J. 52 766 (2009)
  131. Dunne D P, Bowles J S Acta Metall. 17 201 (1969)
  132. Кривоглаз М А Закалка стали в магнитном поле (М.: Наука, 1977)
  133. Леонтьев А А, Счастливцев В М, Ромашев Л Н ФММ 58 950 (1984)
  134. Кащенко М П, Чащина В Г Динамическая модель γ — α мартенситного превращения в сплавах железа и решение проблемы критического размера зерна (М.-Ижевск: РХД, Инст. компьют. исслед., 2010)
  135. Кащенко М П, Коновалов С В, Яблонская Т Н Изв. вузов Физика (6) 64 (1994); Kashchenko M P, Konovalov S V, Yablonskaya T N Russ. Phys. J. 37 567 (1994)
  136. Чащина В Г, Федоровских Е С, Кащенко М П Международ. научно-техническая Уральская школа-семинар (Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2009) с. 428
  137. Кащенко М П, Чащина В Г, Коновалов С В Металловед. и терм. обработка материалов (9) 44 (2010)
  138. Родионов Д П, Счастливцев В М Стальные монокристаллы (Екатеринбург: УрО РАН, 1996)
  139. Кащенко М П, Семеновых А Г, Чащина В Г Вопросы материаловедения (1) 253 (2002)
  140. Kashchenko M P, Semenovih A G, Chashchina V G J. Physique IV 112 147 (2003)
  141. Кащенко М П, Семеновых А Г, Чащина В Г Физическая мезомеханика 6 (3) 37 (2003)
  142. Kashchenko M P, Chashchina V G, Semenovih A G Advances in Mechanical Behaviour, Plasticity and Damage. Proc. of EUROMAT 2000 Vol. 1 (Eds D Miannay et al.) (Amsterdam: Elsevier, 2000) p. 305
  143. Кащенко М П, Чащина В Г, Семеновых А Г Физическая мезомеханика 6 (1) 95 (2003)
  144. Кащенко М П, Мальцева О А, Чащина В Г ФММ 99 (3) 98 (2005); Kashchenko M P, Mal'tseva O A, Chashchina V G Phys. Met. Metallogr. 99 314 (2005)
  145. Бебихов Ю В, Дмитриев С В, Кхаре А Фундаментальные проблемы современного материаловедения 6 (3) 55 (2009)
  146. Чащина В Г Изв. вузов Физика (7) 92 (2009); Chashchina V G Russ. Phys. J. 52 763 (2009)
  147. Малыгин Г А УФН 171 187 (2001); Malygin G A Phys. Usp. 44 173 (2001)
  148. Крапошин В С Проблемы черной металлургии и материаловедения (1) 62 (2008)
  149. Панин В Е, Егорушкин В Е Физическая мезомеханика 11 (2) 9 (2008)
  150. Chashchina V, Kashchenko M, Vikharev S "Wave model of forming of the martensite crystal in the heterogeneity medium" arXiv:1003.2952

© Успехи физических наук, 1918–2019
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение