Ансамбли границ зерен в ультрамелкозернистых материалах

• Автор: Жиляев, Александр Петрович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 241 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

Используемые сокращения и обозначения

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. ХАРАКТЕРИСТИКИ АНСАМБЛЯ ГРАНИЦ ЗЕРЕН

1.1. КРИСТАЛЛОГЕОМЕТРИЯ И СТРОЕНИЕ МЕЖКРИСТАЛЛИТНЫХ

ГРАНИЦ

1.1.1. Способы описания структуры границ зерен

1.1.2. Специальные границы зерен в моноклинной решетке

1.2. СПЕКТРЫ РАЗОРИЕНТИРОВОК ЗЕРЕН В ПОЛИКРИСТАЛЛАХ

1.2.1. Описание СРЕЗ и компьютерное моделирование

1.2.2. Компьютерная модель поликристалла. Алгоритм расчета

1.3. ФУНКЦИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЗЕРЕН ПО КРИСТАЛЛОГРАФИЧЕСКИМ
ОРИЕНТАЦИЯМ (ФРО) И СРГЗ
1.3.1. Методы вычисления ФРО
1.3.2. Взаимосвязь спектра разориентировок ГЗ и ФРО
1.3.3. Корреляция в ориентациях соседних зерен. Концепция базисных спектров
разориентировок ГЗ
1.3.4. Моделирование спектров разориентировок ГЗ в ГЦК кристаллах с модельной

1.4. КРАТКИЕ ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ НАБЛЮДЕНИЕ АНСАМБЛЕЙ ГЗ В ПОЛИКРИСТАЛЛАХ
2.1. ДИФРАКЦИОННЫЕ МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗОРИЕНТАЦИЙ
2.1.1. Методы измерений разориентировки двух соседних зерен
2.1.2. Экспериментальная погрешность измерений
2.2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ СПЕКТРЫ ГРАНИЦ ЗЕРЕН В ГЦК
ПОЛИКРИСТАЛЛАХ
2.3. МОДЕЛИРОВАНИЕ СПЕКТРОВ РАЗОРИЕНТИРОВОК В МАТЕРИАЛАХ С
НИЗКОЙ ЭНЕРГИЕЙ ДЕФЕКТА УПАКОВКИ
2.3.1. Функция распределения ориентировок в нихроме
2.3.2. Модельные спектры разориентировок ГЗ. Сравнение с экспериментом
2.4. ОСОБЕННОСТИ СПЕКТРА ГРАНИЦ ЗЕРЕН В АЛЮМИНИИ
2.4.1. Текстура прокатки и отжига алюминия
2.4.2. Ансамбль ГЗ в алюминии: эксперимент и моделирование
2.5. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ ГРАНИЦ ЗЕРЕН НА ПРОЦЕССЫ ОКИСЛЕНИЯ И
ДИФФУЗИИ В ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ПЛЕНКАХ ОКИСЛОВ
3.1. СТРУКТУРА гю2 ПЛЕНКИ, ОБРАЗУЕМОЙ НА ПОВЕРХНОСТИ СПЛАВА
гг-2.5%ЫЬ
3.1.1. Высокоразрешающая электронная микроскопия окисла циркония
3.1.2. Кластеры зерен, окруженные только специальными границами
3.1.3. Влияние статистики границ зерен на диффузию в окисле циркония
3.1.4. Особенности кинетики окисления под действием напряжений на границе
металл/оксид
3.2. АНСАМБЛЬ ГЗ И КИНЕТИКА ОКИСЛЕНИЯ МОНОКРИСТАЛЛОВ
НИКЕЛЯ
3.2.1. Текстура и спектр разориентировок ГЗ в №0 пленке
на подложках (100) и (111)
3.2.2. Моделирование кинетики окисления для двух типов подложки. Сравнение с
экспериментом
3.2.3. Влияние добавок (церия) на кинетику окисления и спектр ГЗ
3.4 ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ
ГЛАВА 4. МИКРОСТРУКТУРА И АНСАМБЛЬ ГРАНИЦ ЗЕРЕН УМЗ НИКЕЛЯ
4.1. МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ УМЗ И НАНОСТРУКТУРНЫХ МАТЕРИАЛОВ
4.2. ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ КГД НА МИКРОСТУКТУРУ И АНСАМБЛЬ
ГРАНИЦ ЗЕРЕН НИКЕЛЯ
4.3. СПЕКТР РАЗОРИЕНТИРОВОК ГРАНИЦ ЗЕРЕН В УМЗ НИКЕЛЕ
4.3.1. Современные методы автоматического измерения параметров границ зерен..
4.3.2. Спектр разориентировок границ зерен в КГД никеле
4.3.3. Спектр разориентировок границ зерен в УМЗ никеле. Эксперимент и
моделирование
4.4. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 5. ЗЕРНОГРАНИЧНЫЕ ПРОЦЕССЫ В УМЗ И НАНО-НИКЕЛЕ
5.1. КИНЕТИКА РОСТА ЗЕРЕН В РКУ ОБРАЗЦАХ
5.2. ЭНЕРГИЯ АКТИВАЦИИ И ЗАПАСЕННАЯ ЭНТАЛЬПИЯ В УМЗ НИКЕЛЕ
5.3. ЭВОЛЮЦИЯ МИКРОСТРУКТУРЫ И ТЕКСТУРЫ В КГД НИКЕЛЕ ПРИ
ОТЖИГЕ
5.4. СВЕРХПЛАСТИЧНОСТЬ НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО НИКЕЛЯ
5.5. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

ЛИТЕРАТУРА

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ СОКРАЩЕНИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ
ГЗ- граница зерен
РСУ - решетка совпадающих узлов
ПРН - полная решетка наложений
ФРО - функция распределения ориентировок
СРГЗ - спектр разориентировок границ зерен
УМЗ (материалы) - ультрамелкозернистые (материалы)
ИПД - интенсивная пластическая деформация
РКУП - равноканальное угловое прессование
КГД - кручение под квазигидростатическим давлением
ДСК - дифференциальная сканирующая калориметрия
СПД - сверхпластическая деформация
в- угол разориентировки ГЗ
2 - обратная плотность совпадающих узлов для периодических ГЗ Е - модуль Юнга б - модуль сдвига материала с/- размер зерен
Ь - вектор Бюргерса дислокации в общем случае 8- диффузионная ширина ГЗ к - коэффициент Больцмана Т - температура
Остальные сокращения и обозначения объяснены в тексте.
0, град.
Рис. 1.9 Распределение ГЗ по углам в поликристалле с аксиальной текстурой <100> во всем объеме и в различных сечениях. Сплошная линия соответствует объемному распределению.
Таблица 1.5 Распределение границ зерен по осям в поликристалле с текстурой <001>, полученное во всем объеме и в различных сечениях.

Тип текстуры ЗОНА
I 11 III IV V VI VII VIII
ОБЪЕМ. 2.256 6.444 9.232 38,308 36.551 3.993 0.804 2.
(Ю0)ь 2.034 6.339 8.231 39.688 37.134 3,974 0.663 1.
(001)і. 2.247 6,867 9.272 37.583 36.732 3.934 0,797 2.
(110)ь 2.229 6.625 8.965 37.805 36.987 3.936 0.791 2.
(Ш)ъ 2.195 6.540 8.833 38.031 36.970 4.048 0.779 2.