Вплив інтенсивної пластичної деформації на фазові співвідношення нанокристалів кобальту

Вибір кобальту як об’єкта дослідження пояснюється тим, що він характеризується низькою температурою поліморфного перетворення. Це дає можливість використовувати його як модельний матеріал для вивчення впливу розмірів кристалітів на характер цих переходів та фазовий склад. Наноструктуровані зразки кобальту були отримані методом інтенсивної пластичної деформації розтягування. Високий квазі-гідростатичний тиск у робочій зоні до 8 ГПа був створений на установці Бріджмана на ковадлі. Ковадлу виготовляли з карбіду вольфраму. Метод дозволяє отримати зразки високої чистоти без пор і домішок. Рентгенівські дифракційні дослідження проводилися на дифрактометрі DRON-7 з кобальтовим випромінюванням. Рентгенологічний аналіз проводили за методом Брегга-Брентано. Для проведення фазового аналізу використовували лінії Kα при кроці сканування 0,04 градуса, а при аналізі профілю дифракційних ліній та визначенні їх ширини – при 0,01 градуса. Абсолютна похибка вимірювання кутових положень дифракційних максимумів не перевищувала ± 0,020. Розмір нанокристалітів кобальту сягав близько 25-50 нм. Встановлено, що при низькотемпературному відпалі відбувається відновлення в структурі кобальту. Відпал вище 300 °С призводить до перекристалізації його структури. Нанокристалічний кобальт, отриманий при інтенсивній пластичній деформації розтягування після нагрівання вище температури фазового переходу та охолодження нижче цієї температури, зберігає високотемпературну структуру fcc. Показано, що характер затримки переходу fcc-hcp може бути пов'язаний зі зміною розміру та напруженого стану кристалітів, що утворюють нанокристалічний кобальт.