Разрушение ванадиевых сплавов при низкотемпературном ударном воздействии и растяжении

Сотрудниками лаборатории физики структурных превращений ИФПМ СО РАН проведено сравнительное исследование особенностей низкотемпературного разрушения ванадиевых сплавов V-Cr-W-Zr и V–Cr–Ta–Zr в условиях ударного воздействия и растяжения. В температурном интервале от 83 до 293 К определены характеристики ударной вязкости, значения предела текучести и пластичности. Методами сканирующей электронной микроскопии выявлены основные типы разрушения в зависимости от способа воздействия и температуры. Установлено, что температурный интервал хрупко-вязкого перехода сплава V–Cr–W–Zr в условиях ударного воздействия находится в диапазоне от 173 до 223 К, в то время как в случае сплава V–Cr–Ta–Zr этот интервал смещается в область криогенных температур от 83 до 173 К. Показано, что прочность изучаемых сплавов в случае растяжения при криогенных температурах не определяется их структурно-фазовым состоянием. В то же время, наблюдается структурная зависимость пластичности при криогенных температурах. Пластичность сплава V–Cr–Ta–Zr почти в два раза выше по сравнению со сплавом V–Cr–W–Zr, как следствие большей протяженности границ зерен. Установлено, что в гетерофазных сплавах V–Cr–Ta–Zr и V–Cr–W–Zr соотношение Тейбора не выполняется.

Работа выполнена в рамках государственного задания ИФПМ СО РАН, проект FWRW-2021-0008.
Результаты исследования опубликованы в журнале «Materials Science & Engineering A»
(IF: 7.0; Q1 в категориях Condensed matter physics, Materials science).
Ditenberg I.A., Smirnov I.V., Pinzhin Y.P., Tyumentsev A.N., Osipov D.A., Grinyaev K.V.
Fracture of vanadium alloys under impact and tensile conditions at low temperatures // Materials Science & Engineering A 495 (2025) 149000.
https://doi.org/10.1016/j.msea.2025.149000 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0921509325012249