Разномасштабные структурные изменения атомного порядка в интенсивно деформированном техническом алюминии

Исследованы закономерности разномасштабных структурных изменений атомного порядка в алюминиевом сплаве АД-1 после интенсивной холодной пластической деформации прокаткой традиционным способом на гладких валках или на валках с рельефными проточками, способствующими реализации деформации со сдвигом. Выявлено присутствие четырех типов фракций структуры, которые различаются масштабом и совершенством атомного порядка: кристаллографические плоскости с дальним атомным порядком; наноразмерные, $D$ = 100–300 $\mathring{\mathrm{A}}$, фрагменты плоскостей с намечающимся дальним порядком; более мелкие, $D$ = 20–30 $\mathring{\mathrm{A}}$, группировки атомов аморфизированной структуры; наименее упорядоченная структурная фракция в виде межкластерной среды, сохраняющая лишь ближний атомный порядок, 2–3 межатомных расстояния, 10 Angstrem. Присутствие диффузных полос гало в области расположения интенсивных дебаевских линий указывает на фазовые переходы типа порядок $\to$ беспорядок с формированием от одной до трех групп аморфных кластеров с доминированием, в наноразмерном масштабе, атомного порядка, свойственного семействам плоскостей (111), (220) и (311) кристаллического алюминия. Нами обнаружен динамический фазовый переход с изменением кристаллографического порядка алюминия, с гранецентрированной кубической решеткой матричной структуры, в виде образования локальных наноразмерных группировок атомов, деформационных кластеров алюминия, с простой кубической решеткой типа K6. Для традиционной прокатки выявлено развитие крупных кластеров размером 50–500 $\mathring{\mathrm{A}}$, однако при использовании валков с рельефными проточками, различие размеров кластеров вдвое меньшее, 50–250 $\mathring{\mathrm{A}}$. На основе анализа интегральной интенсивности некогерентного рассеяния рентгеновских лучей от образцов выяснена природа наименьшей измеренной плотности у образца, подвергнутого традиционной прокатке, заключающаяся в наибольшей из сравниваемых структур объемной концентрации разупорядоченно расположенных атомов, что указывает на образование в нем наибольшего количества флуктуационных “пустот”.