Организация пластической деформации в монокристаллах меди при одноосном сжатии и трении

• Автор: Чумаевский, Андрей Валерьевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 190 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ПЛАСТИЧЕСКАЯ ДЕФОРМАЦИИ ПРИ СЖАТИИ И ТРЕНИИ

1.1. Активная пластическая деформация металлов и сплавов

1.2. Исследование организации деформационного рельефа на боковых гранях монокристаллов

1.3. Ротационная пластичность металлов при активной пластической деформации

1.4. Образование складок на поверхности и в структуре твердых тел

1.4.1. Гофрирование при прокатке и рекристаллизации

1.4.2. Складкообразование в моно- и поликристаллах металлов при деформации одноосным растяжением или сжатием

1.4.3. Обособленная природа деформации поверхностного слоя

1.5. Подповерхностная деформация и фрагментация поверхностных слоев при трении

1.6. Постановка задачи
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Материал исследования
2.2. Кристаллографические особенности и геометрические параметры исследованных монокристаллов
2.3. Методика механических испытаний
2.4. Методика структурных исследований
3. ДЕФОРМАЦИОННОЕ ПОВЕДЕНИЕ МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ МЕДИ ПРИ ОДНООСНОМ СЖАТИИ [164-167]
3.1. Развитие деформационного рельефа и фрагментация на макро- и мезомасштабных уровнях при сжатии [110]-монокристаллов меди

3.1.1. Развитие картины сдвига на второй стадии кривых деформационного упрочнения
3.1.2. Макрофрагментация монокристаллов с ориентацией оси сжатия [110]
3.1.3. Развитие деформации на третьей стадии кривых деформационного упрочнения
3.2. Развитие деформационного рельефа и стадии кривых деформационного упрочнения [110]-монокристаллов меди
3.3. Развитие деформационного рельефа при сжатии [Ти]-монокристаллов меди
3.4. Макрофрагментация [П1]-монокристаллов меди при одноосном сжатии
3.5. Структурные элементы деформационного рельефа [Тп]-монокристаллов.
3.5.1. Следы сдвига
3.5.2. Деформационные макро- и мезополосы
3.5.3. Складки, системы складок, изгибные полосы, наплывы
3.6. Развитие деформации и стадийность деформационного упрочнения
[У 11]-монокристаллов
3.7. Различие в организации пластической деформации [110]- и
[111]-монокристаллов меди при одноосном сжатии
4. КЛАССИФИКАЦИЯ, МАСШТАБНАЯ ИЕРАРХИЯ И ФИЗИЧЕСКАЯ ПРИРОДА ОБРАЗОВАНИЯ ДЕФОРМАЦИОННЫХ СКЛАДОК НА ПОВЕРХНОСТИ МОНОКРИСТАЛЛОВ МЕДИ ПРИ СЖАТИИ [179-182]
4.1. Картина сдвига на поверхности деформационных складок
4.2. Классификация и масштабная иерархия складчатых структур
4.3. Физическая природа образования деформационных складок
4.3.1. Полосы переориентации первого типа
4.3.2. Полосы второго типа
4.3.3. Концептуальная модель образования складок и полос деформации

5. ПРИПОВЕРХНОСТНАЯ ДЕФОРМАЦИЯ, ПЕРЕОРИЕНТАЦИЯ И ФРАГМЕНТАЦИЯ ПОВЕРХНОСТНОГО И ПОДПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЕВ ПРИ СУХОМ ТРЕНИИ МОНОКРИСТАЛЛОВ МЕДИ
5.1. Деформационный рельеф на поверхности боковых граней [110] и [Тп]-монокристаллов меди при малых степенях деформации
5.2. Деформационный рельеф на поверхности монокристаллов меди при увеличении степени деформации
5.3. Образование складок и наплывов при трении в сравнении с испытаниями на одноосное сжатие
5.4. Фрагментация поверхностных и подповерхностных слоев при трении
5.4.1. Фрагментация поверхностных слоев [110]-монокристаллов
5.4.2. Фрагментация поверхностных слоев [Т11]-монокристаллов
5.5. Влияние схемы напряженного состояния и кристаллографической ориентации на организацию пластической деформации в монокристаллах меди
ЗАКЛЮЧЕНИЕ (ВЫВОДЫ)
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ, УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И ТЕРМИНОВ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ностных слоев. Показано, что при нормальном износе деформация заключается в образовании и износе вторичных структур на поверхности, которые представляют собой деформированный слой материала с образовавшимися на поверхности оксидами. В противном случае речь идет о различного рода повреждаемости. Такое явление характерно для широкого круга металлов.
В настоящее время исследователи продвинулись в понимании деформационных процессов в поверхностной области еще дальше. Так, в работах отечественных [140-142] и зарубежных [153-155] трибологов выявлено, что в процессе трения поверхностный слой разбивается на слои с разичным размером частиц и их ориентацией, даже при небольшой степени приработки монокристаллических образцов. В работе [147] показано, что на поверхности формирутся слой с нано-раЗмерный зеренно-субзеренной структурой.
В работах посвященных трению при высоких нагрузках [141], установлено формирование четырех основных зон в поверхностном слое, сменяющихся при приближении к поверхности следующим образом:
1 - Зона пластической деформации;
2 - Зона фрагментации;
3 - Зона турбулентного течения;

4 - Зона ламинарного течения.
В работе [156] при трении медных образцов по стали 45 рассмотрена стадийность образования полос локализованного сдвига на поверхности материала. Схема представлена на рис. 1.12. Первая стадия деформации поверхностного слоя - деформация по системам скольжения, она же определяет подповерхностную деформацию на дальнейших этапах трения.
ь В работах [14,134] обращено внимание на то, что высокие степени деформации при трении обусловлены «ротационным» характером деформации с преимущественным разворотом фрагментов вокруг оси, перпендикулярной направлению трения и параллельной поверхности скольжения.
Подповерхностная деформация при трении локализована вблизи пятна контакта. При этом она постепенно убывает с удалением от поверхности трения. В