Локализация пластической макродеформации в поликристаллах алюминия

• Автор: Зариковская, Наталья Вячеславовна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 195 с. : ил.

1. Пластическая деформация в поликристаллах

1.1 Кривые деформационного упрочнения кристаллов и их

стадийность

1.2 Локализация скольжения и формирование пространственно

неоднородных дислокационных структур

1.3 Эволюция субструктуры и коллективные эффекты в дефектной 28 подсистеме

1.4 Пластическая деформация как многоуровневый процесс

1.5 Неоднородность формоизменения кристаллической решетки

1.6 Пространственно - временная самоорганизация при

пластической деформации

1.7 Автоволновая модель пластической деформации твердых тел

1.8 Исследование макро- и микроскопические особенностей
пластической деформации ГЦК металлов.
1.9 Постановка задачи исследования
2. Материалы и методы исследования
2.1 Материалы исследования
2.2 Методы исследования
2.2.1 Метод спекл-интерферометрии
2.2.2 Измерение скорости ультразвука методом автоциркуляции
импульсов.
2.2.3 Метод рентгеновской дифрактометрии •
3. Пластическая деформация поликристаллического алюминия
и влияние размера зерна материала
3.1 Пластическая деформация поликристаллического алюминия 7
3.2 Зависимость автоволновой картины от размера зерна
3.3 Стадийность поликристаллического алюминия

Локализация пластической деформации на участке с линейным 108 законом деформационного упрочнения
Анализ эволюции компоненты тензора дисторсии (ехх) на 123 переходных стадиях деформационного процесса
Пространственный период макролокализации пластической 143 деформации в поликристаллическом алюминии
Пространственный период макролокализации пластической 144 деформации на параболической стадии деформационной кривой Длина волны локализации на линейной стадии
Анализ состояния материала в процессе деформирования
Изменение скорости ультразвука для образцов с различным
размером зерна, непосредственно в процессе деформирования. Скорость распространения ультразвука в недеформированном 161 поликристаллическом алюминии с разным размером зерна.
Анализ структур локализации деформированного алюминия на 166 параболической стадии.
Представление о связи структуры и неоднородной деформации 170 материала.
Заключение
Литература

Проблема локализации пластического течения изучается на протяжении многих десятилетий, но до сих пор находится в стадии, далекой от завершения. В последние годы практически все новые подходы и развиваемые в области физики и механики пластичности оригинальные идеи в той или иной мере связаны с анализом причин и особенностей локализации пластического течения. В частности, именно эти проблемы решаются в рамках физической мезомеханики материалов [1] - динамично
развивающегося нового научного направления.
В основе его лежит представление о многоуровневости процесса течения [1]. Такое представление является достаточно сложным, и, естественно, должно включать в себя в качестве предельных случаев существующие модели, в том числе дислокационные [2]. Сам по себе этот подход имеет несколько различных редакций (см., например, [3]), так что следует признать, что этот вопрос также далек от возможности предложения единственного варианта.
Проведенные в последние годы исследования макроскопической локализации пластичности, обобщенные в обзоре [4], показали, что пластическое течение оказывается локализованным на всем протяжении процесса течения от предела текучести до разрушения. При этом формы локализации,' которые могут быть увязаны с законами деформационного упрочнения (зависимостью коэффициента деформационного упрочнения от деформации), рассматриваются как варианты процессов самоорганизации дефектной структуры [4].
Многочисленные исследования, проведенные на широком круге металлических материалов, различающихся типом кристаллической решетки (ГЦК, ОЦК, ГПУ), структурным состоянием (монокристаллы и поликристаллы с различной величиной зерна), механизмами пластической'' деформации (дислокационное скольжение, двойникование, деформация
скорости ультразвука [153,154]. При больших деформациях, когда плотность дислокаций становится значительной, дислокационные петли становятся гораздо более короткими, происходит уменьшение скорости в процессе деформации [153,154].
Возможными физическими причинами изменения скорости
распространения ультразвука при деформационном нагружении стали, служат внутренние напряжения, возникающие в материале при его термической или механической обработке [148,155].
В работе Авербуха и др. [156], приведены результаты анализа напряженного состояния материала с помощью измерения скорости волн Рэлея. Были получены соотношения, связывающие скорость распространения поверхностных волн с конкретными напряжениями. Экспериментальные исследования зависимости скорости поверхностных волн от приложенных напряжений показали, что с увеличением растягивающего напряжения линейно уменьшается скорость поверхностных волн, и наоборот увеличение сжимающего напряжения вызывает линейное увеличение скорости, данная зависимость была получена и теоретически.
В работах [157-159] выявлена корреляция внутренних напряжений, создаваемых различными режимами термической обработки в сталях, со скоростью распространения поверхностных акустических волн.
Использование ультразвуковых методов исследования очень удобно для решения таких задач как диагностика дефектов, определение структурных повреждений и прочностных характеристик материала. Известно, что такая акустическая характеристика как скорость распространения ультразвука функционально связана с упругими модулями, от которых зависят важные физические и технологические характеристики металлов и сплавов. В свою очередь, модули упругости хотя и слабо, но зависят от структуры сплавов. Все это позволяет ожидать наличия связи