Развитие динамических моделей управления ростом кристаллов при реконструктивных мартенситных превращениях

• Автор: Чащина, Вера Геннадиевна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 382 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ИНФОРМАЦИЯ, СУЩЕСТВЕННАЯ ДЛЯ
ПОСТАНОВКИ ЗАДАЧИ
1.1. Основные представления о спонтанных реконструктивных мартенситных превращениях (на примере у-а превращения в
сплавах на основе железа)
1.1.1. Характерные признаки у-а мартенситного превращения
1.1.2. Морфологические признаки у-а мартенситного превращения.
1.1.3. Кинетические признаки
1.2. Суть концепций гетерогенного зарождения и волнового роста кристаллов мартенсита
1.2.1. Механизм генерации и характеристики волн смещений, управляющих ростом мартенситного кристалла
1.2.2. Волновая схема управления ростом кристалла мартенсита
1.2.3. Синтез концепций волнового роста и гетерогенного зарождения мартенсита
1.3. Проблемы, возникшие перед теорией спонтанного мартенситного превращения после формулировки модели
волнового описания порогового режима
1.3.1. Проблема описания перехода от пороговых к финишным деформациям как ключевая для интерпретации наблюдаемых вариантов макросдвига и ориентационных соотношений
1.3.2. Проблема описания сверхзвукового формирования двойников превращения, согласованного со сверхзвуковой
скоростью формирования самого кристалла
1.3.3. Проблема существования критического размера зерна исходной фазы для протекания спонтанного мартенситного

превращения
1.3.4. Возможности описания других вариантов мартенситного превращения в рамках концепций гетерогенного зарождения и волнового роста
1.4. О роли пластической деформации в реализации
реконструктивных мартенситных превращений
1.4.1. Существенная экспериментальная информация о формировании полос сдвига в кубических монокристаллах
1.4.1.1. Ориентировки границ полос неоктаэдрического сдвига в монокристаллах сплава А1-3%Си
1.4.1.2. Ориентировки границ полос неоктаэдрического сдвига в монокристаллах сплава Ni3Fe при сжатии вдоль направления [001]у
1.4.1.3. Ориентировки границ полос сдвига в монокристаллах
сплава Fe-Ti-Mn при растяжении
1.4.1.4. Наблюдаемые ориентации границ полос сдвига для
сплавов на основе никелида титана
1.4.2. Кристаллографические, кинематические и динамические аспекты кристонной модели формирования полос сдвига
1.4.2.1. Основные положения кристонной модели формирования полос сдвига с'границами типа {hht} (на примере монокристаллов с ГЦК решеткой)
1.4.2.2. Устойчивость кристонов
1.4.2.3. Критическое напряжение генерации кристонов
1.5. Задачи исследования
ГЛАВА 2. РАЗВИТИЕ АКСИОМАТИКИ ДИНАМИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ МАРТЕНСИТНЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ
2.1. Система уравнений, задающих управляющий волновой процесс
при реконструктивных мартенситных превращениях
2.2. Упругие поля дислокаций и пространственный масштаб

2.3. Возможные причины формирования упругих полей, задающих пространственный масштаб X,
2.4. Интерпретация возникновения ориентационных соотношений..
2.5. Расчет макросдвига для недвойникованного кристалла в
случае чисто продольных управляющих волн
2.6. Снятие вырождения по ориентациям границ РСС, включая двойниковую структуру, при распространении С- волны сжатия
2.7. Заключение к главе
ГЛАВА 3. МАРТЕНСИТНЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ ОЦК-ГПУ (ос-Ь) и ГЦК-ОЦТ (у-а) ПРИ НАИБЫСТРЕЙШЕЙ ДЕФОРМАЦИИ ПЛОТНЕЙШИХ ПО АТОМНОЙ УПАКОВКЕ ПЛОСКОСТЕЙ
3.1. Кристаллодинамика ОЦК-ГПУ мартенситного превращения
на примере титана
3.1.1. Исходная кристаллогеометрическая информация
3.1.2. Ожидаемые значения параметра ц и методика количественной оценки пороговых деформаций для
формирования кристаллов мартенсита охлаждения
3.1.3. Ожидаемые габитусы и дислокационные центры
зарождения для кристаллов мартенсита охлаждения
3.1.4. Межфазные ориентационные соотношения
3.1.4.1. Ориентационные соотношения для мартенсита
охлаждения
3.1.4.2. Ориентационные соотношения для мартенсита деформации
3.1.5. Обсуждение результатов для ОЦК-ГПУ мартенситного превращения
3.1.6. Основные итоги исследования ОЦК - ГПУ мартенситного превращения !
3.2. Механизм ГЦК— ОЦК мартенситного превращения с

п,=1„п2=12. (1.5)
Различие знаков деформаций, переносимых волнами, указывает на то, что волновой процесс намечает ГП как инвариантную (или слабоискаженную)
Рис. 1.2. Пересечение шара единичного радиуса с эллипсоидом деформации: 81>0, 82<0, 83—0, заштрихована одна из двух инвариантных плоскостей
плоскость. Сравнение (1.3) и (1.2) при учете (1.5) приводит к условию
уА=ае=к«д/81|82Г1, (1.6)
выполнение которого обеспечивает возможность кинематического согласования волнового описания габитуса с деформационным. Из (1.6) очевидно, что если отношение деформаций растяжения и сжатия в волновом режиме совпадает с ае2, то достигается и динамическое согласование. Выполнение соотношений (1.5) и (1.6) соответствует синтезу концепций гетерогенного зарождения и волнового роста кристалла. В наглядной концентрированной форме суть динамического описания спонтанного реконструктивного МП может быть отражена в виде схемы, представленной на рис. 1.3).
1.3. Проблемы, возникшие перед теорией спонтанного мартенситного превращения после формулировки модели волнового описания порогового режима
Достигнутое в рамках волнового подхода [9] понимание главной особенности у-а МП - механизма сверхзвукового роста мартенситного