Закономерности макролокализации пластической деформации на стадии предразрушения в ГЦК, ОЦК, ГПУ сплавах

• Автор: Орлова, Дина Владимировна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 127 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
ОГЛАВЛЕНИЕ

1. ФИЗИЧЕСКАЯ ПРИРОДА ЛОКАЛИЗАЦИИ ДЕФОРМАЦИИ

1.1.0 сдвиговом характере пластической деформации твердых тел (феноменологический подход)

1.2. Микромеханизмы пластической деформации

(дислокационный подход)

1.3. Уровни пластической деформации

1.3.1. Мезоуровень пластической деформации

1.3.2. Макроскопический уровень пластической деформации

1.4. Пространственно-временная упорядоченность локализованной макродеформации (автоволновой подход)
1.4.1. Самоорганизация и автоволны
1.4.2. Деформируемое тело, как активная среда. Автоволны локализованной пластической деформации
1.4.3. Авговолны локализованной пластической деформации и стадии кривой нагружения. Правило соответствия
1.5. Выводы по разделу 1 и постановка задач исследования
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Материалы исследования
2.2. Методы структурных исследований
2.3. Метод механических испытаний
2.4. Методика регистрации и анализа полей перемещения при пластической деформации
2.5. Способы обработки и представления первичных данных
3. СТАДИИ ДИАГРАММ НАГРУЖЕНИЯ И ТИПЫ ЛОКАЛИЗАЦИИ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ
3.1. Стадийность процесса деформации и картины локализации пластического течения в ОЦК поликристаллах
3.2. Картины локализации макродеформации в СМК алюминии
3.3. Эволюция полей локализации деформации в поликристаллических ГПУ материалах
3.4. Выводы по разделу
4. ХАРАКТЕР ЛОКАЛИЗАЦИИ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ МЕТАЛЛОВ НА ЭТАПЕ ПРЕДРАЗРУШЕНИЯ
4.1. Особенности кинетики очагов локализованной деформации на стадии предразрушения
4.2. Локализованный характер деформационного упрочнения-разупрочнения на стадии предразрушения
4.3. Выводы по разделу
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Процессы пластического формоизменения и разрушения твердых тел в течение последних полутора столетий остаются в центре внимания мирового научного сообщества, как из-за прикладной значимости, так и сложности для интерпретации и математического описания. В настоящее время широко распространен подход, согласно которому деформируемое тело представляется многоуровневой иерархически организованной системой. На каждом структурном и масштабном уровне происходят сложные взаимообусловленные процессы самоорганизации деформационных дефектов. Поэтому в каждый момент времени на любом уровне деформационные процессы локализованы.
Локализация на микроскопическом уровне - это рождение, движение, размножение, аннигиляция и другие процессы в дислокационной подсистеме как ансамбле элементарных носителей деформации. Масштаб явлений локализации здесь соизмерим с межатомным расстоянием. К началу последнего двадцатилетия прошлого столетия в работах Д. Кульман-Вильсдорф, У. Кокса, В.Ф. Трефилова, Е.Э. Засимчук, В.В. Рыбина, Э.В. Козлова, H.A. Коневой и др. была обнаружена связь между стадиями упрочнения и эволюцией дислокационных субструктур. Однако количественно выразить эту связь, то есть, описать полностью кривую нагружения материала на основе только микромеханизмов не удалось.
В восьмидесятых годах двадцатого века был сделан существенный шаг вперед. Работы В.И. Владимирова, В.А. Лихачева, Э. Айфантиса и др. вводили представления о кооперативных процессах пластической деформации. Следует отметить особую роль В.Е. Панина, который обосновал понятие и определил роль мезоскопического уровня в деформации и разрушении. Элементарными носителями деформации на мезоуровне являются дисклинационные образования, некристаллографические полосы сдвига, мезополосы локализованной деформации, вихревые структуры и др.

эмитируемых акустических волн. Взаимодействие указанных подсистем приводит к возникновению в нагруженном теле пространственно-временной упорядоченности макроскопических доменов (очагов) локализованной деформации, где исчерпание запаса пластичности происходит в более высоком темпе.
1.4.3. АВТОВОЛНЫ ЛОКАЛИЗОВАННОЙ ПЛАСТИЧНОСТИ И СТАДИИ КРИВОЙ НАГРУЖЕНИЯ. ПРАВИЛО СООТВЕТСТВИЯ.
Сопоставительный анализ результатов исследований позволил установить соответствие между стадийностью деформационной кривой материала и характером наблюдаемых в нем пространственно-временных картин распределения компонент тензора пластической дисторсии в ходе их эволюции. Правило соответствия гласит, что в соответствии с законом пластического течения G'1 дсг / ds = 6{е) , действующим на каждой стадии, наблюдается соответствующий тип локализации деформации [79].
Стадия легкого скольжения и площадка текучести.
Одни из первых работ по исследованию закономерностей и особенностей пластической деформации были проведены на монокристаллических объектах. В этом случае можно наиболее точно представить основные элементы кристаллографии следов скольжения, выделить стадии процесса и связать их с распределением и движением дислокаций.
На начальном этапе кривой пластического течения при растяжении монокристаллов сплавов существует два варианта зависимости в (с): стадия легкого скольжения 0/ = const ~ 1О" G и площадки текучести в = 0. В сплавах и чистых металлах микро и макродетали пластического течения заметно различаются. В сплавах проявляется склонность к локализации скольжения в одной системе даже у образцов, ориентированных для множественного скольжения, что приводит к появлению стадии легкого скольжения, и иногда к деформации Людерса. Поэтому диаграммы при растяжении всех видов