Short-range order and precipitation in Fe-rich Fe-Cr alloys: Atomistic off-lattice Monte Carlo simulations

Short-range order (SRO) in Fe-rich Fe-Cr alloys is investigated by means of atomistic off-lattice Monte Carlo simulations in the semi-grand canonical ensemble using classical interatomic potentials. The SRO parameter defined by Cowley [Phys. Rev. B 77, 669 (1950)] is used to quantify the degree of ordering. In agreement with experiments a strong ordering tendency in the Cr distribution at low Cr concentrations (~< 5%) is observed, as manifested in negative values of the SRO parameters. For intermediate Cr concentrations (5% ~< c_Cr ~< 15%) the SRO parameter for the alpha-phase goes through a minimum, but at the solubility limit the alpha-phase still displays a rather strong SRO. In thermodynamic equilibrium for concentrations within the two-phase region the SRO parameter measured over the entire sample therefore comprises the contributions from both the alpha and alpha-prime phases. If both of these contributions are taken into account, it is possible to quantitatively reproduce the experimental results and interpret their physical implications. It is thereby shown that the inversion of the SRO observed experimentally is due to the formation of stable (supercritical) alpha-prime precipitates. It is not related to the loss of SRO in the alpha-phase or to the presence of unstable (subcritical) Cr precipitates in the alpha-phase.Comment: 9 pages, 8 figure

THE EFFECT OF TEMPERATURE AND STRAIN RATE THE DYNAMIC PROCESSES OF AGING IN THE ALLOY Fe–36Ni–9Al

Установлено, что при деформации сплава Fe–36Ni–9Al во вращающихся наковальнях Бриджмэна в интервале температур от криогенных до 573 К происходит смена направления фазовых переходов от атомного разупорядочения и растворения интерметаллидов к их дополнительному ускоренному выделению. Процессом, влияющим на кинетику «растворения – выделения» интерметаллидов в металлической матрице, является динамическое старение.It was found that the deformation of the alloy Fe–36Ni–9Al in rotating anvils of Bridgman in the temperature range from cryogenic to 573 K there is a change of direction of phase transitions from the atomic disordering and dissolution of intermetallic compounds to their additional accelerated selection. Process affecting the kinetics of the “dissolution- precipitation” of intermetallics in the metal matrix is a dynamic aging.Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект № 14-13-00908)

MANUFACTURING OF DISPERSION-STRENGTHENED IRON WITH PRELIMINARY SURFACE OXIDATION

As a result of mechanical alloying with oxygen in consequence of surface oxides dissolution during processing of pre.oxidized iron powder in the mill, bulk iron samples containing FexO strengthening oxides of 2.5 nm size were obtained. It is shown that the samples of ODS.iron have increased strength characteristics (.0.2 ~ 570 MPa, .B ~ 632 MPa).В результате механического легирования кислородом вследствие растворения поверхностных окислов при обработке в мельнице предварительного окисленного порошка железа были получены объемные образцы железа, содержащие упрочняющие оксиды FexO размером 2,5 нм. Показано, что образцы ДУО.железа обладают повышенными прочностными характеристиками (.0,2~570 МПа, .В~632 МПа).Работа выполнена по темам «Структура», № АААА-А18-118020190116-6, при частичной поддержке РФФИ № 18-03-00216. Электронно-микроскопические исследования проведены в ОЭМ ЦКП ИФМ УрО РАН