Закономерности двойникования поликристаллического ОЦК сплава Fe-Si в широком интервале температур и скоростей нагружения

• Автор: Кириллов, Алексей Михайлович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Тамбов
• Количество страниц: 151 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. МЕХАНИЧЕСКОЕ ДВОЙНИКОВАНИЕ И РАЗРУШЕНИЕ ПОЛИКРИСТАЛЛОВ

1.1. Деформация двойникованием и скольжением в процессе разрушения кристаллов

1.1.1. Взаимодействие скользящих дислокаций с границами двойников

1.1.2. Влияние двойников и состояния их границ на зарождение и рост трещин

1.1.3. Кинетические и температурные характеристики процесса двойникования

1.2. Фазовые переходы и их связь с двойникованием кристаллов

1.2.1. Мартенситные превращения и двойникование

1.2.2. Кристаллизация и рекристаллизация поликристаллов, двойники рекристаллизации

ГЗ.Магнито- и электропластические эффекты при деформации кристаллических тел

1.3.1. Магнитопластический эффект
1.3.2. Электропластический эффект
1.3.3. Влияние облучения на механические свойства кристаллов
1.4. Размерные явления и эффекты в микро- и нанокристаллических материалах
1.4.1. Механизмы деформации наноструктурированных материалов в зависимости от размера зерна
1.4.1.1. Зернограничное и внутризеренное разрушение
1.4.1.2. Локализация пластической деформации наноматериалов
1.4.1.3. Ротация и сбросообразование в нанокристаллах
1.4.1.4. Деформация двойникованием нанокристаллических материалов
1.4.2. Размерные эффекты при мартенситных переходах
1.4.3. Изменение магнитных и оптических свойств с уменьшением размеров зерен

1.4.4. Моделирование процессов деформации и разрушения
нанокристаллических материалов
1.5. Общие заключения по главе
ГЛАВА 2. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ДВОЙНИКОВАНИЯ
ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО ОЦК СПЛАВА Ее-Бі ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СКОРОСТЯХ НАГРУЖЕНИЯ В ИНТЕРВАЛЕ ТЕМПЕРАТУР 77-500 К
2.1. Материал и методика эксперимента
2.2. Количественные характеристики сопутствующего двойникования крупнозеренного сплава Ге-8і
2.2.1. Влияние температуры и скорости нагружения на
количественные характеристики двойникования
монокристаллических образцов
2.2.2. Влияние температуры и скорости нагружения на
количественные характеристики двойникования
поликристаллических образцов
2.2.3. Влияние температуры испытания, двойникования и
скольжения на величину работы разрушения поликристаллических образцов
2.2.4. Влияние температуры, скорости деформирования и размера зерна на двойникование поликристаллического сплава Ге-8і
2.3. Образование зон локализованного скольжения, обусловленных двойникованием поликристаллического сплава Ее-Бі и микротрещин
2.4. Выводы
ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ РАЗМЕРОВ ЗЕРЕН ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО СПЛАВА Бе-Зі НА ПРОЦЕСС МЕХАНИЧЕСКОГО ДВОЙНИКОВАНИЯ.
3.1. Материал и методика эксперимента
3.2. Характеристики механического двойникования в зависимости от скорости деформирования и температуры испытания
3.3. Влияние размера зерна на процесс двойникования в поликристаллическом сплаве Ее-8і
3.4. Особенности диаграмм нагрузка-де формация для
поликристаллического сплава с различными набором зерен
3.5. Влияние температуры и скорости нагружения на величину модуля нормальной упругости, предела прочности, работы разрушения и общей деформации мелкокристаллических образцов
3.6. Экспериментальное определение кристаллографических параметров механических двойников при двойниковании поликристаллического ОЦК-сплава Ее-
3.7. Взаимосвязь угла наклона двойников к оси нагружения с величиной фактора Шмида для всех систем двойникования
3.8. Выводы
ГЛАВА 4. ОЦЕНКА ПРОЦЕССОВ МИКРОПЛАСТИЧНОСТИ ПРИ ПЕРЕСЕЧЕНИИ ДВОЙНИКОВ В ОЦК СПЛАВЕ Ее-
4.1. Варианты пересечения двойников в ОЦК решетке
4.2. Определение активных плоскостей скольжения и двойникования ОЦК решетки в сдвойникованном материале
4.3. Оценка величины зоны рекомбинации взаимодействующих дислокаций
4.4. Пространственное распределение величин фактора Шмида
4.5. Выводы
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

5) При В > £>4 - реализуются все обычные внутризеренные дислокационные процессы, например процессы размножения и аннигиляции дислокаций [103]. В зависимости от свойств наноструктурированных материалов некоторые из этих областей могут отсутствовать. Критический размер зерна В* , начиная с которого выполняется классическое соотношение Холла-Петча, может находиться в одном из интервалов I -V размеров нано- и субмикрозе-рен.
1.4.1.1. Зернограничное и внутризеренное разрушение
К основным механизмам пластичности в наноструктурированных кристаллических материалах относят: диффузию по границам зерен [104], диффузию по тройным стыкам зерен [105], вращение зерен [106] и зернограничное скольжение [107]. Именно зернограничное скольжение, сопровождаемое механизмами аккомодации миграцией границ зерен и приграничным решеточным скольжением - считается доминирующим механизмом сверхпласти-ческой деформации в этих материалах.
В [108, 109] предложена теоретическая модель, описывающая физические механизмы упрочнения и разупрочнения в нанокристаллических материалах при сверхпластической деформации. В рамках модели тройные стыки границ зерен выступают в роли препятствий для скольжения зернограничных дислокаций - носителей зернограничного скольжения. Рассмотрены энергетические характеристики трансформаций ансамбля зернограничных дислокаций на тройных стыках границ зерен, приводящие к образованию разностных дислокаций и к локальной миграции тройных стыков. Накопление разностных дислокаций в тройных стыках дает эффект упрочнения и инициирует внутризеренное решеточное скольжение. При достижении векторами Бюр-герса разностных дислокаций критических значений происходит испускание решеточных дислокаций в прилегающие зерна, которое сглаживает эффект