Взаимосвязь неустойчивости и неоднородности пластической деформации : Закономерности и особенности прерывистой текучести на примере Al-Mg сплавов

• Автор: Криштал, Михаил Михайлович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Тольятти
• Количество страниц: 330 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Часть I. Феноменология неустойчивости и мезоскопической неоднородности пластической деформации
1. Различные типы неустойчивости и мезоскопической неоднородности пластической деформации
1.1. Общие представления об иерархии, неоднородности и неустойчивости пластической деформации

1.2. Деформация Людерса и зуб текучести

1.3.Прерывистая текучесть

1.3.1. Низкотемпературная прерывистая текучесть

1.3.2. Высокотемпературная прерывистая текучесть

1.3.3. Общие закономерности прерывистой текучести

1.3.4. Общие теоретические представления о механизмах прерывистой текучести
1.4. Заключение
2. Температурно-скоростные зависимости механических свойств при
прерывистой текучести (на примере А1-М§ сплавов)
2.1 .Типы зубчатости и характер распространения полос деформации при
прерывистой текучести
2.2. Экспериментальный количественный критерий прерывистой текучести и температурно-скоростные области ее проявления
2.3.Температурно-скоростные зависимости и скоростная чувствительность сопротивления деформированию при прерывистой текучести..
2.4.Температурно-скоростные зависимости предела прочности и остаточной деформации при прерывистой текучести
2.5.Температурно-скоростные зависимости критических деформации и напряжения начала прерывистой текучести
2.6.Заключение

3. Прерывистая текучесть как причина аномалий скоростной и температурной зависимостей сопротивления деформированию
3.1 .Анализ формобразования зубцов и причин снижения сопротивления
деформированию при прерывистой текучести
3.1.1. Образование зубцов прерывистой текучести
3.1.2. Влияние типа зубчатости на величину сопротивления деформированию
3.1.3. Анализ причин «аномалий» скоростной и температурной зависимостей сопротивления деформированию при прерывистой текучести
3.1.4. Влияние скорости деформирования вблизи верхней скоростной границы области проявления прерывистой текучести на сопротивление деформированию и его скоростную чувствительность
3.1.5. Особенности влияния прерывистой текучести на сопротивление деформированию при испытаниях с постоянной скоростью нагружения
3.2.Общая закономерность снижения сопротивления деформированию
вследствие прерывистой текучести материалов
3.3. Заключение
4. Определение и анализ переходных точек на кривых растяжения при
прерывистой текучести
4.1.Методика построения зависимостей истинных напряжений от (истинной макрооднородной пластической деформации)172 и разделения механизмов пластической деформации, характеризующихся макро-однородностью и макронеоднородностью, для кривых с участками прерывистой текучести
4.2.Переходные точки на кривых растяжения при прерывистой текучести и их природа (на примере сплава АМг5)
4.3.Определение действительной (локальной) скоростной чувствительности сопротивления деформированию при прерывистой текучести
4.4. Заключение

5. Размерный (масштабный) эффект и макроструктурные аспекты пластической деформации при прерывистой текучести (на примере А1-М§ сплавов)
5.1.Влияние толщины образца на расположение и размер полос деформации при прерывистой текучести
5.2.Влияние толщины образца на основные параметры прерывистой текучести
5.3.Обсуждение закономерностей и механизмов влияния масштабного
фактора на прерывистую текучесть
5.4. Заключение
6. Взаимосвязь макролокализации деформации, прерывистой текучести
и особенностей акустической эмиссии (на примере А1-М^ сшивов)
6.1 .Особенности акустической эмиссии при прерывистой текучести
6.2.Влияние размерного (масштабного) фактора и скорости деформирования на параметры акустической эмиссии при прерывистой текучести
6.3. Заключение
7. Эволюция температурного поля и макролокализация деформации
при прерывистой текучести
7.1. Общие закономерности эволюции температурного поля и деформации, полученные при различных скоростях растяжения образцов
сплава АМгб
7.2. Особенности зарождения и роста полос деформации при зубчатости различного типа
7.3. Заключение
Часть II. Теория неустойчивости и мезоскопической неоднородности
пластической деформации
1. Проблемы «аномальности» механических свойств материалов при
различных видах неустойчивости пластической деформации
1.1. Прерывистая текучесть и скоростная чувствительность сопротивления деформированию

М, мм
Рис. 1.2. Диаграмма растяжения монокристалла меди чистоты 99.999 % ориентации [111] при Т = 4,2 К [96]
Поскольку двойникование предполагает затрудненное скольжение и высокое напряжение, этот процесс характерен также для высоких скоростей нагружения при обычных температурах [72].
При низких температурах ПТ может быть связана с фазовыми превращениями. Такое явление было обнаружено при деформации нержавеющих сталей при 20 К [101, 102]. В работе [102] испытывали на растяжение мелкозернистую (увеличение хЮОО не разрешает размер зерна) наклепанную нержавеющую сталь 08X18Н9. При деформации наблюдали зубчатость: 10... 15 падений нагрузки на величину ~15 % за время испытания. Рентгенография обнаружила появление мартенсита во время испытания. Авторы [ 102] считают, что зубчатость обусловлена именно мартенситным превращением. Вероятно, эта реакция становится возможной при комбинации очень низкой температуры и высоких напряжений. Отметим, что такой механизм деформации подобен двойникованию, которое также можно рассматривать как фазовое превращение. В работе [102] указывается также на то, что образование зубцов соответствует появлению опоясывающих образец рельефов, непохожих на полосы Людерса. Они располагаются под углом -60° к продольной оси образца. Количество их практически совпадает с количеством падений нагрузки, хотя требуется поправка на то, что многие полосы пере-