Структурные механизмы релаксации напряжений при интенсивной холодной пластической деформации меди

• Автор: Селиванова, Ольга Владимировна
• Шифр специальности: 05.16.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 195 с.

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

IЛ Формирование структуры металла при интенсивной холодной пластической деформации.

1.1.1 Дислокационная структура.

1.1.2 Слоевая структура

1.1.3 Ультрамелкозернистая структура.

1.2. Релаксация напряжений при пластической деформации

1.2.1. Пластическая деформация релаксационный процесс

1.2.2. Проявление релаксационных процессов на различных структурных уровнях

1.3. Деформационные большеугловые границы

1.3.1. Образование и движение большеугловых границ.

1.3.2. Взаимодействие дислокаций с большеугловыми границами.

1.4. Вакансии и диффузия в металлах
1.4.1. Источники и стою вакансий
1.4.2. Осмотическая сила.
1.5. Возврати рекристаллизация.
1.5.1. При отжиге деформированного металла.
1.5.2. В ходе деформации металлов
1.5.3.При нагреве образцов с нанокристаллической структурой.
Постановка задачи исследования.
2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ.
2.1. Материал и режимы обработки.
2.2. Методики структурных исследований.
2.3. Резистометрические исследования.
2.4. Расчет энергии активации процессов
2.5. Термический анализ
2.6. Исследование рекристаллизации рентгеновским методом
3. ПРОЦЕССЫ РЕЛАКСАЦИИ НАПРЯЖЕНИЙ ПРИ ХОЛОДНОЙ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ.
3.1 Виды релаксаций.
3.2. Механизмы релаксаций.
3.2.1. Сдвиговой и двойникование.
3.2.2. Диффузионносдвиговой и диффузионный
3.3. Сочетание видов и механизмов релаксации
3.4. Релаксационные процессы на различных стадиях деформационного упрочнения
4. СТРУКТУРА И УПРОЧНЕНИЕ МЕДИ ПОСЛЕ ИНТЕНСИВНОЙ ХОЛОДНОЙ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ
4.1. Металлографические исследования
4.2. Измерение микротвердости.
4.3. Рентгеноструктурные исследования
4.4. Электронномикроскопические исследования
Выводы.
5. ДИФФУЗИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ ИНТЕНСИВНОЙ ХОЛОДНОЙ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ МЕТАЛЛОВ.
5.1.Роль избыточных вакансий в поведении дислокаций и
образовании большеугловых границ.
5.2. Распределение химического потенциала вакансий в металле с дислокационной ячеистой структурой.
5.3. Активация объемной диффузии.
Выводы.
6. ОТЖИГ МЕДИ
6.1. Изменение твердости и микротвердости образцов.
6.2. Исследованпие параметров тонкой структуры
6.3. Резистометрические исследования прокатанных образцов. .
6.4. Калориметрические исследования.
6.5. Изучение рекристаллизации рентгеновским фотометодом
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.
ВВЕДЕНИЕ


По мере функционирования КТ засоряется осколками дислокаций дислокационными петлями, диполями, формирующимися в результате взаимодействия движущихся дислокаций. Это инициирует выход дислокационных сегментов из плоскости скольжения КТ путем двойного поперечного скольжения винтовых участков дислокаций, что можно наблюдать по размытию линий скольжения ЛСк рис. На III стадии деформационного упрочнения стенки ячеек разбивают ЛСк на широкие толстые чечевидноподобные полосы скольжения ПСк . ПСб толщиной 0. В А1, деформированном растяжением на . ПСб составляет З0. ЮОмкм 8. Псопряженная плоскость скольжения с6 препятствие. Рис. ПСб являются областью локализованного искривления кристалла, поскольку решетка в них разворачивайся относительно решетки ПСк, которые они пересекают вокруг оси, лежащей в плоскости скольжения перпендикулярно направлению скольжения . Условия совместности течения требуют, чтобы сопрягаемые слои, смещающиеся вдоль ПСк при растяжении сжатии кристалла, поворачивались. Образование микрополос и полосовых структур связано с возникновением большеугловых границ БУГр , , , . Рис. По мнению 6, , образованные границы представляют собой дефекты дисклинационного типа группы дислокаций одного знака. На фоне стабилизировавшейся ячеистой структуры появляются замкнутые, а иногда и оборванные дисклинационные границы, которые объединяются в дисклинационный диполь. Диполи дисклинаций могут встречаться вдали от исходных границ зерен и распространяться не только параллельно, но и перпендикулярно им 6. Часто по зерну распространяется несколько параллельных диполей. Оборванные границы в подобных случаях располагаются приблизительно на расстоянии 0,2. Величина разориентировок соседних областей микрополос находится на уровне 1. Другой характерной особенностью структуры сильно деформированных кристаллов являются большеугловые строго прямолинейные границы, ориентированные практически точно вдоль оси растяжения. БУГр концентрируют значительную часть упругих напряжений, распределенных ранее во фрагменте 6. Параллельно с разгрузкой фрагмента при росте БУГр происходит переход упругого разворота входящих в него ячеек в пластический рис. Такой процесс связывается с изменением строения стенок ячеек аннигиляцией и или уходом из них ненужных дислокаций и поглощением других, требующихся для активизации новых источников 6. Стенки суживаются, облагораживаются, объемы ячеек очищаются от дислокаций, что приводит к постепенной трансформации ячеек в субзерна 7,. Микрополосы объединяются в пакеты, распространяющиеся на большие расстояния внутри кристалла. Постепенно слоевая ячеистая структура охватывает все большие объемы деформируемого кристалла, так как число возникающих большеугловых границ увеличивается при сохранении начального расстояния между ними, то есть между двумя дисклинациями новые не возникаюг. Они являются источниками строго прямолинейных границ, пересекающих встречающиеся на их пути микрополосы под углом , и разориентировка на них достигает нескольких десятков градусов 6. Рис. Теперь фрагменты подобны прочным гранулам с уравновешенными внутренними объемами и работающей оболочкой БУГр, воспринимающей внешнее воздействие. Такие гранулы фрагменты сдвигаются, вращаются, изгибаются как единое целое при изменении угла разориентации, проскальзывании по их границам пластическое течение внутри их прекращается 6, . Данная конструкция на мезоуровне по своему устройству и поведению подобна дислокационным ячейкам, формирующимся на микроуровне, и в ходе прогрессирующей деформации будет воспроизводиться на макроуровне при образовании блоков полос деформации ПД. ПД представляют собой группы слоев из ПСк и ПВСк. ПП и ПСб рис. К одному из методов интенсивной пластической деформации степени деформации ИПД без разрушения образцов относится кручение под высоким давлением ,. Схема установки для проведения ИПД кручением представлена на рис. Схема установки для проведения ИПД кручением
Рис. Полученные ИПД крушением образцы имеют обычную форму дисков размером от до мм и толщиной 0,2.