Закономерности деформационного и термического упрочнения монокристаллов сплава Ni3Ge в зависимости от ориентации оси деформации

• Автор: Абзаев, Юрий Афанасьевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 372 с. : ил.

■» ВВЕДЕНИЕ

1. МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МОНОКРИСТАЛЛОВ СПЛАВА №3Ое

1Л. Влияние температуры, ориентации оси деформации на предел текучести, напряжение

течения и коэффициент деформационного упрочнения

1.2. Кривые течения монокристаллов ЫЦОе с ориентацией [001]

1.3. Кривые деформационного упрочнения №3Ое с ориентацией [ Тії]

1.4. Зависимости т=Де) при разных температурах испытания в монокристаллах МзОе с

ориентацией [ 234]

» 1.5. Анализ зависимостей т=Т(є) в монокристаллах №зОс с ориентацией [ 4.9.17]

1.6. Деформационное упрочнение и формоизменение кривых течения монокристаллов МзОе с ориентацией [ 139]
1.7. Температурная зависимость предела текучести, напряжений течения и коэффициента
деформационного упрочнения монокристаллов №;,Ое разных ориентаций
1.8. Дисперсия кривых деформации монокристаллов Мзве
1.9. Ориентационная зависимость температурного прироста напряжений течения
Выводы к главе
» 2. ГЕОМЕТРИЯ СКОЛЬЖЕНИЯ, ФОРМОИЗМЕНЕНИЕ И ПЛАСТИЧНОСТЬ
МОНОКРИСТАЛЛОВ СПЛАВА №3Ое
2.1. Геометрия скольжения в сплавах МзА1 и МзОе
2.2. Анализ геометрии скольжения монокристаллов МзОе
2.3. Температурная, ориентационная зависимость пластичности монокристаллов МізОе
2.4. Фрагментация деформации в монокристаллах сплава МзОе с ориентацией оси деформации [ 111]
2.5. Экспериментальный анализ энтропии Шеннона деформации локальных объемов # монокристаллов Мзве
2.6. Распределение напряжений в монокристаллах Мзве
Выводы к главе
3. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ЭВОЛЮЦИИ ДИСЛОКАЦИОННОЙ СТРУКТУРЫ МОНОКРИСТАЛЛОВ М3Ое ОРИЕНТИРОВАННЫХ ДЛЯ ОДИНОЧНОГО И МНОЖЕСТВЕННОГО СКОЛЬЖЕНИЯ
3.1. Дислокационная структура сплава МзА1
3.2. Эволюция дислокационной структуры монокристаллов [001] сплава МзОе с (ф деформацией при различных температурах

3.3. Анализ дислокационной структуры [ 111] монокристаллов NijGe при разных степенях деформации в интервале температур Т=77н-873К
3.4. Дислокационная структура монокристаллов [ 234] сплава Ni3Ge при разных степенях деформации в температурном интервале Т=77-ь873К
3.5. Закономерности развития дислокационной структуры монокристаллов [ 4.9.17] сплава Ni3Ge с деформацией при разных температурах испытания
3.6. Развитие дислокационной структуры монокристаллов [ 139] сплава Ni3Ge с деформацией при разных температурах испытания
3.7. Особенности эволюции дислокационных структур с деформацией в монокристаллах сплава NisGe различных ориентаций
3.8. Плотность дислокаций и интенсивность их накопления
3.9. Эволюция прямолинейных дислокаций с ростом температуры и деформации
ЗЛО.Фрактальная размерность плотности дислокаций
Выводы к главе
4. СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ДИСЛОКАЦИОННЫХ СТРУКТУР В МОНОКРИСТАЛЛАХ Ni3Ge
4.1. Эволюция длин сегментов дислокаций между порогами, реакциями с температурой и деформацией
4.2. Устойчивость и подобие однородного распределения дислокаций
4.3. Конфигурационная энтропия дислокационной структуры в [ 111] монокристаллах Ni3Ge239
4.4. Эволюция функции плотности распределения дислокаций с деформацией в монокристаллах NisGe
Выводы к главе
5. ПРИРОДА ФОРМИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ ТЕЧЕНИЯ, ЗАКОНОМЕРНОСТИ ДЕФОРМАЦИОННОГО, ТЕРМИЧЕСКОГО УПРОЧНЕНИЯ МОНОКРИСТАЛЛОВ Ni3Ge
5.1. Критический анализ современных теорий положительной температурной зависимости предела текучести в сплавах со сверхструктурой ЬЦ
5.2. Связь напряжений течения и плотности дислокаций в монокристаллах Ni3Ge различной ориентации
5.3. Распределение напряжений в области неоднородной деформации
5.4. Вклады в сопротивление деформированию различных механизмов торможения дислокаций в монокристаллах Ni3Ge
5.5. Подобие дислокационных структур

5.6. Суперпозиция термоактивированных процессов блокировки и разблокировки сверхдислокаций в монокристаллах №зОе различных ориентаций
5.7. Термоактивированное формирование и разрушение барьеров Кира - Вильсдорфа в монокристаллах №зйе
5.8. Роль нелокальности барьеров Кира - Вильсдорфа в торможении дислокаций
5.9. Ориентационная зависимость температуры пика аномалии в NisGe монокристаллах
5.10.Оценки вклада точечных дефектов в температурную аномалию сдвиговых напряжений и
предела текучести
5.11 .Влияние ориентации оси деформации на аномалию предела текучести
5.12.Интенсивность накопления дислокаций
5.13.Моделирование кривых деформационного упрочнения монокристаллов Мзве различных ориентаций
Выводы к главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

ния также являются большими, и больше фактора Шмида октаэдрических систем как в ориентации [ 111]. В отличие от ориентации [111] значения напряжения течения и предела текучести при Тр существенно выше в ориентации [ 234]. Интенсивность термического упрочнения также существенно больше ~ 0.1 МПа/град. Интересным является зависимость температуры пика от величины деформации. С увеличением степени деформации наблюдается тенденция к уменьшению температуры пика аномалии. Обнаруживается второй пик при Т я 700К, который связывается с термоактивированной блокировкой сверхдислокаций кубических систем скольжения. Температурный прирост предела текучести в интервале температур Т = 300 - 700К составляет Дтс » 30 МПа в ориентации[ 111] и Дтс « 40 МПа в ориентации [ 234].
На рис. 1.24 приведены температурные зависимости предела текучести и напряжений течения монокристаллов NisGe с осыо деформации [ 4.9.17]. Пластичность NijGe данной ориентации является небольшой. Как и в ориентациях [ 111], [ 234] в монокристаллах NiaGe с [ 4.9.17] температура пика равна Т я ЗООК. Интенсивность термического упрочнения на восходящей ветви оказывается большой (я 20/220 = 1/11 МПа/град) на пределе текучести, и значительно возрастает при деформации s я 5%. Она равна ~ (49-7)/220 = 42/220 = 21/110. При температуре Т = 700К ясно обнаруживается второй пик, положение которого не меняется с деформацией. Второй пик размыт. В отличие от ориентаций [ 111], [ 234] уровень сдвиговых напряжений при всех температурах выше в монокристаллах NisGe с ориентацией [ 4.9.17]. Температура пика Тр не зависит от ориентации оси деформации.
На рис. 1.25 приведена температурная зависимость предела текучести монокристаллов №зве с ориентацией [ 139]. Как видно, температурная зависимость существенно отличается от температурной зависимости напряжений течения в ориентациях [ 234], [ 111], [ 4.9.17]. Значения предела текучести принимают наибольшие значения, даже превышающие предел текучести на максимуме в ориентации [001]. Однако температура пика наблюдается при меньшей температуре Тр я 600К. На кривых т(Т) до Тр выделяются два участка, характеризующиеся разной интенсивностью термического упрочнения. На нисходящей ветви т(Т) также выделяются два участка с разными интенсивностями изменения предела текучести с температурой.
На рис. 1.26, 1.27 приведены сводные температурные зависимости предела текучести монокристаллов N13GC различных ориентаций, а также интенсивности температурного роста тод%. Как видно на этих рисунках в разных интервалах температур обнаруживаются немонотонные зависимости аномалии предела текучести, и даже участки, где аномалия отсутствует. Видно также, что для всех исследованных ориентаций в высокотемпературной области наблюдается слабый пик.