Исследование концентрации вакансий и плотности дислокаций в ГЦК металлах после интенсивной пластической деформации

• Автор: Корзникова, Елена Александровна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 140 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Список используемых сокращений

Введение

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Методы интенсивной пластической деформации

1.1.1 Равноканальное угловое прессование

1Л .2 Интенсивная пластическая деформация кручением под высоким

давлением

1Л .3 Многократная прокатка (accumulative roll-bonding)

1Л .4 Всесторонняя ковка

1.2 Формирование структуры при больших пластических деформациях
1.1.1 Данные экспериментальных исследований
1.2Л Модельные представления об ИПД
1.3 Методы исследования точечных дефектов
1.3.1 Измерения остаточного электросопротивления
1.3.2 Дифференциальная сканирующая калориметрия
1.3.3 Рентгеноструктурный анализ
1.3.4 Позитронная аннигиляционная спектроскопия
1.4 Точечные дефекты
1.4.1 Термодинамика точечных дефектов
1.4.2 Источники и стоки точечных дефектов
1.4.3 Роль точечных дефектов в структурообразовании под воздействием

Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ
2Л Материалы исследований
2.2 Методика деформации кручением под высоким давлением
2.3 Методика РКУП
2.4 Методика измерения остаточного электросопротивления
2.5 Методика дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК)
2.6 Методика элекронно-микроскопических исследований
2.7 Методика рентгеноструктурного анализа
Глава 3. ТЕРМОСТАБИЛЬНОСТЬ И РАСЧЕТЫ ПЛОТНОСТЕЙ ДЕФЕКТОВ В МЕДИ ПОСЛЕ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ ИПД
3.1 Термостабильность и расчеты плотностей дефектов в меди после ИПД кручением
3.1.1 Эволюция структуры чистой меди в процессе ИПД кручением
3.1.2 Результаты измерений остаточного электросопротивления образцов меди после ИПД кручением
3.1.3 Результаты расчетов плотности дислокаций в меди после ИПД кручением
3.1.4 Результаты исследований меди после ИПД кручением методом ДСК.
3.1.5 Влияние величины гидростатического давления на запасенную энергию, температуру пика
3.1.6 Расчет эффективной энергии активации миграции дефектов в меди после ИПД кручением
3.1.7 Расчет концентраций дефектов в меди после ИПД кручением и сравнение результатов расчетов с использованием различных методик

3.2 Термостабильность и расчеты плотностей дефектов в меди после РКУП..
3.2.1 Структура меди после РКУП
3.2.2 Результаты измерений остаточного электросопротивления образцов меди после РКУП
3.2.3 Результаты исследований чистой меди после РКУП методом ДСК
3.2.4 Расчет концентраций дефектов в меди после РКУП
Выводы по главе
Глава 4. ТЕРМОСТАБИЛЬНОСТЬ И РАСЧЕТЫ ПЛОТНОСТЕЙ ДЕФЕКТОВ В НИКЕЛЕ РАЗЛИЧНОЙ ЧИСТОТЫ ПОСЛЕ ИПД КРУЧЕНИЕМ
4.1 Микроструктура никеля после ИПД кручением
4.2 Результаты измерений остаточного электросопротивления никеля различной чистоты после ИПД кручением
4.2.1 Анализ изохрон сопротивления никеля после ИПД кручением
4.2.2 Рассчитанные концентрации вакансий и эффективные плотности дислокаций в никеле после ИПД кручением
4.3 Результаты исследований никеля после ИПД кручением методом ДСК
4.3.1 Зависимость запасенной энергии и температуры пика от степени деформации и давления в никеле после ИПД кручением
4.3.2 Влияние чистоты материала на температуру отжига дефектов
4.3.3 Расчет концентрации моно- и бивакансий для № 99,998. после ИПД кручением
4.4 Плотность дислокаций и расчет концентраций вакансионных комплексов

интенсивности диффузного фона указывает на повышенную концентрацию дефектов кристаллического строения и возможно увеличенные амплитуды тепловых колебаний в УМЗ Си, полученной ИПД [4].
Необходимо также отметить, что существует мнение, что методы рентгеноструктурной дифрактометрии неприменимы к высокодефектным структурным состояниям, так как зоны высокой кривизны кристалла не участвуют в формировании дифракционной картины, или, другими словами, в процессе рентгеноструктурного анализа оказываются «невидимыми» [41]. Интенсивность и структура дифракционных максимумов определяются при этом менее дефектными участками СМК структуры и, в частности, не несут информации о приграничных зонах с высокой кривизной кристалла. Изложенное выше, является, по- видимому причиной того факта, что измерения внутренних напряжений, проведенные к настоящему времени методом РСА более низкие, чем полученные методом просвечивающей микроскопии [41].
Проведенные исследования указывают на ряд отличий общего вида рентгенограмм УМЗ материалов, полученных ИПД, от рентгенограмм исходных материалов. К ним относятся изменение относительной максимальной интенсивности и формы профиля, а также уширение рентгеновских пиков, увеличение интегральной интенсивности диффузного фона на рентгенограммах УМЗ материалов, полученных ИПД. Указанные параметры рентгенограмм отражают различия в размере зерен, микроискажений кристаллической решетки, плотности и распределении дефектов, что обусловлено процессами формирования НК структуры в ходе ИПД.
1.3.4 Позитронная аннигиляционная спектроскопия Одним из относительно современных сложных методов, который нашел широкое применение для изучения вакансионных дефектов и дислокаций, является метод позитронной аннигиляционной спектроскопии [66, 67].