Термостабильность сильно деформированных неметаллических кристаллов при статическом отжиге

Abstract

Представлены некоторые результаты сравнительного электронно-микроскопического исследования субструктуры в кристаллах (зернах) двух разновидностей поликристаллических образцов материалов на основе ковалентных веществ 6Н- и 3СSiC, AlN, а также TiB2: образцы, скомпактированные при высоких давлениях квазигидростатического и ударного сжатия в сочетании с нагревом в исходном состоянии и после статического нагрева при нормальном давлении. На примере отдельных материалов показано, что начальная температура восстановления субструктуры в кристаллах зависит от условий деформации, а механизмы ее перестройки — от типа субструктуры, определяемой характером решеточной деформации. В целом восстановление дефектной субструктуры зерен сопровождается измельчением эффективного и физического размера зерен в образцах материалов. Это проходит за счет дислокационного возврата и первичной рекристаллизации.

Представлено деякі результати порівняльного електронно-мікроскопічного дослідження субструктури в кристалах (зернах) двох різновидів полікристалічних зразків матеріалів на основі ковалентних речовин 6Н- і 3СSiC, AlN, а також TiB2. Досліджували зразки, скомпактовані при високих тисках квазігідростатичного та ударного стиснення в сполученні з нагрівом, у вихідному стані та після статичного відпалу при нормальному тиску. Встановлено, що деформаційна субструктура в кристалах є нестабільною при поствідпалі. На прикладі окремих матеріалів показано, що початкова температура відновлення субструктури в кристалах залежить від умов деформації, а механізми її перетворення — від типу субструктури, зумовленої характером граткової деформації. В цілому відновлення дефектної субструктури зерен супроводжується подрібненням ефективного та фізичного розміру зерен в зразках матеріалів. Це є наслідком розвитку дислокаційного повернення та первинної рекристалізації.

The results of comparative electron microscopy investigation for the substructure in crystals (grains) of two types of polycrystalline samples from powders of the covalent substances 6Н- and 3СSiC, AlN as well as TiB2 are presented. The samples were compacted under high pressures of quasi-hydrostatic and shock compression alongside with annealing in the initial state and after static heating under ambient pressure. It has been established that the starting temperature for recovery of deformed substructure in the crystals depends on the deformation conditions whereas the structural mechanisms of the recovery are connected to the type of deformed substructure, which is defined by the peculiarities of the lattice deformation. Generally, defective substructure recovery in the studied materials is accompanied by decrease in the effective and real grain size, which occurs due to rearrangement of dislocations and primary recrystallization.