Влияние динамических напряжений на деформацию алюминия и некоторых его сплавов

• Автор: Ушаков, Владимир Иванович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Харьков
• Количество страниц: 174 c. : ил

ГЛАВА I. ПЛАСТИЧЕСКАЯ ДЕФОРМАЦИЯ МЕТАЛЛОВ

1.1. Пластическая деформация в режиме ползучести

1.2. Структурная сверхпластичность

ГЛАВА 2. ЭЛЕМЕНТЫ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ТЕХНИКИ И ВЛИЯНИЕ

УЛЬТРАЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА ТВЕРДЫХ ТЕЛ

2.1. Распространение ультразвука в твердых телах и методы получения ультразвуковых колебаний

2.2. Изменение дислокационной структуры твердых тел

под воздействием ультразвука

2.3. Влияние ультразвука на концентрацию точечных дефектов в твердых телах

2.4. Плаатическая деформация в поле ультразвука . .

ГЛАВА 3. АППАРАТУРА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

3.1. Аппаратура для исследования ползучести
в поле ультразвука
3.2. Методика приготовления образцов
3.2. Методика структурных исследований, измерения активационных параметров и внутреннего трения . .
ГЛАВА 4. ПЛАСТИЧЕСКАЯ ДЕФОРМАЦИЯ М0Н0- И ПОЛИКРИСТАЛЛОВ АЛЮМИНИЯ И ЕГО СПЛАВОВ В ПОЛЕ УЛЬТРАЗВУКА
4.1. Ползучесть мою- и поликристаллов алюминия
в поле ультразвука
4.2. Высокотемпературная деформация сверхпластичных сплавов в поле ультразвука

ГЛАВА 5. АМПЛИТУДНАЯ ЗАВИСИМОСТЬ ИЗМЕНЕНИЯ СКОРОСТИ ПОЛЗУЧЕСТИ И ВНУТРЕННЕГО ТРЕНИЯ АЛКШНИЯ И ЕГО СПЛАВОВ ОТ УЛЬТРАЗВУКОВОГО НАПРЯЖЕНИЯ
5.1. Ползучесть алюминия и его сплавов в поле
УЗК различной амплитуды
5.2. Амплитудная зависимость величины внутреннего трения от ультразвукового напряжения
ГЛАВА 6. ИЗМЕНЕНИЕ СТРУКТУРЫ КРИСТАЛЛОВ ПРИ
ДЕФОРМАЦИИ В ПОЛЕ УЛЬТРАЗВУКА
ГЛАВА 7. МОДЕЛЬНЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ВЛИЯНИЯ УЛЬТРАЗВУКА
НА ПОЛЗУЧЕСТЬ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Актуальность темы. Прогрессивным направлением в обработке материалов является использование мощных направленных потоков энергии , к которым относятся акустические колебания значительной интенсивности в области ультразвуковых частот. Ультразвук применяется в металлургии и микроэлектронике, в дефектоскопии и гидролокации, с помощью ультрозвуковых волн получают информацию о процессах проходящих в твердом теле как на макро-, так и на микроуровнях. Воздействие ультразвука на структуру кристаллических материалов приводит к изменению в желаемом направлении структуры и всего комплекса структурно-чуствительных свойств материала.
Активное воздействие ультразвука на вещество, приводящее к необратимым изменениям в нем, или воздействие ультразвуковых колебаний на физические процессы, влияющие на их ход, обусловлено в большинстве случаев нелинейными эффектами в звуковом поле.
Одним из нелинейных эффектов, связанных с ультразвуковым облучением твердых тел, является уменьшение напряжения течения необходимого для начала пластической деформации или увеличение скорости деформации в процессе ползучести. Значительный интерес в исследовании этого явления как в экспериментальном, так и в теоретическом плане обусловлен не только новыми технологическими возможностями, но и тем, что в реальных условиях многие элементы конструкций и машин работают под дест-

развивающегося во время предшествующей деформации; аддитивность напряжений - авторы приходят к выводу, что при малых амплитудах УЗК наиболее важным является последний механизм. Записав для скорости пластического деформирования выражение (7), а для скорости дислокаций выражение (9) и приняв: плотность подвижных дислокаций неизменной, повышение температуры малым, внутреннее напряжение ничтожно мало по сравнению с приложенным напряжением и структура дислокаций остается неизменной - авторы работы получили для отношения напряжения течения в поле УЗК та к напряжению течения без ультразвука 7:^ выражение
где РпСх) является функцией Лежандра аргумента ос » который определяется соотношением УЬс2= < - константа;
п - показатель степени выражения (9). Рассмотрение зависимости (43) приводят авторы работы к выводу, что при = I наложение ультразвука малой амплитуды не влияет на статический предел текучести, но по мере роста л предел текучести снижается.
Опыты на сплаве Ре- 3 % $1 и чистом железе ( р = 5) подтверждают теорию. С другой стороны, эксперименты по диффузионной ползучести меди [144] ( л = I) дают основание полагать о некоторой ограниченности приведенной теории, даже в области принятых в [148] допущений.
Исходя из модели термически активированного преодоления препятствий дислокацией и выражения для скорости сдвиговой деформации (5), а для энергии активации процесса выражение (б) при статистически равномерном распределении препятствий (точечные дефекты, "лес" дислокаций, пороги на винтовых дислокациях), которые дислокация должна "срезать” при движении в плоскости