Дислокационная и фазовая пластичность в сплавах с мартенситными превращениями I рода

• Автор: Иночкина, Ирина Викторовна
• Шифр специальности: 01.02.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 122 с. : ил.

Оглавление
Введение
1 Обзор литературы
1.1. Мартенситные превращения
1.2. Методы расчета функционально-механического поведения материалов с фазовыми превращениями
1.2.1. Микромеханическая модель, основанная на методе самосогласованной гомогенизации (модель
Э. Патора)
1.2.2. Модель Сана Кынпина-К. Лекселлента
1.2.3. Основные методологические принципы структурно-аналитической теории прочности материалов
1.3. Изменение свойств сплавов Тг№ после пластической деформации (эксперимент)
1.3.1. Влияние на эффекты пластичности превращения
и памяти формы
1.3.2. Влияние на характеристические температуры
1.3.3. Влияниие на эффект обратимой памяти формы
2 Постановка задачи и выбор методов ее решения
2.1. Цель и задачи исследования

2.2. Техника и методика экспериментов
2.3. Выбор модели для расчетов
3 Результаты экспериментов
3.1. Свойства сплава Т1-48.3ат.%№ после задания осевой пластической деформации
3.2. Свойства сплава ТЬ- 48.3ат.%№ после задания сдвиговой пластической деформации
3.3. Восстановление свойств деформированных сплавов в результате отжига
4 Расчет поведения сплавов с учетом действия межфаз-
ных и межзеренных напряжений
4.1. Учет межфазных напряжений
4.2. Моделирование основных закономерностей ЭОПФ мар-тенситного типа
4.3. Моделирование реактивных напряжений
4.4. Оценка значений межзеренных напряжений
4.5. Моделирование влияния пластической деформации
Заключение
Литература

Введение
Хорошо известно, что твердые тела являются упругими лишь при малых нагрузках. При воздействии более или менее значительных сил тела испытывают неупругие деформации, необратимые при разгрузке. Свойства неупругих деформаций весьма разнообразны и зависят от рассматриваемого материала и внешних условий.
Долгое время считали, что макроскопическая пластичность, порождаемая движением элементарных носителей деформации, должна быть всегда необратимой. Однако существует целый класс материалов, в первую очередь сплавы с термоупругим превращением, у которых неупругая деформация осуществляется в основном за счет обратимого мартенситного превращения. Деформационное поведение подобных материалов и обычных металлов существенно различаются. При термо-циклировании через интервал мартенситных превращений нагруженный сплав никелида титана испытывает обратимое макроскопическое изменение формы. Охлаждение сплава под внешним напряжением сопровождается его интенсивной деформацией в интервале прямого мартенситного перехода (до 10%). Это явление получило названия эффекта пластичности превращения. Нагрев тела сопровождается возвратом его к исходной форме в процессе обратного превращения, что классифицируется как эффект памяти формы (ЭПФ). Ориентировать мартенситное превращение, а, следовательно, обеспечить накопление неупругой деформации могут не только внешние, но и внутренние напряжения. Их можно создать направленной пластической деформацией сплава. После такой обработки материал самопроизвольно деформируется при прямом мартенситном превращении и возвращается к исход-

напряжения т:
ГЙ = к°Ч - г£е(-&) (т$)”, (1.24) где гА, иАут — эмпирические постоянные; кв — постоянная Больцмана.
Известно, что дислокационное скольжение имеет место тогда и только тогда, когда интенсивность напряжения на плоскости сдвига равна

критическому напряжению течения т , то есть выполняется условие
Т(г) = Т*А. (1.25)
Путем дифференцирования (1.25) по времени с учетом (1.22 — 1.24) можно получить, что в процессе пластического течения интенсивность скоростей деформации сдвига равна
Ч = р №г> - <А).
где ТдА = —кАТ — рАе(') {таА{)т — скорость изменения напряжения течения, обусловленная изменением температуры или процессами возврата.
Условие течения и его продолжения можно выразить, добавив функции Хевисайда от соответствующих аргументов:
Ч = р№) - ТсА)Н(Т{г) - т‘Л)Н(Т(т) - ЧА).
Полученные уравнения позволяют рассчитать скорость атермичес-кой дислокационной деформации материала, производимой работой одной системы сдвига.
Аналогично можно записать и скорость атермической деформации мартенсита. Полную скорость атермической деформации можно рассчитать по правилу смеси фаз: