Анизотропия механических свойств текстурированных альфа-сплавов титана при низких температурах

• Автор: Рубина, Елена Борисовна
• Шифр специальности: 05.16.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 243 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение.

Глава I Механизм пластической деформации ГПУметаллов.Обзор.

1.1 Дислокации в ГПУрешетке

1.2 Механизм деформации скольжением.

1.3 Двойникование в гексагональных плотноупакованных металлах.

1.4 Механизм деформации титана и оС сплавов на его основе .

1.5 Связь анизотропии механических характеристик поликристаллического титана и его об сплавов с кристаллографическим механизмом пластической деформации. .

Глава II Материалы и экспериментальные методики

2.1 Материалы

2.2 Исследование механизма деформации монокрийталлов

2.3 Исследование механизма деформации лоликристалличес
ких текстурированных титановых сплавов
2.4 Выводы
Глава III Механизм деформации монокристаллов 7 А1
3.1 Испытания кристаллов сжатием параллельно оси .
3.2 Механизм деформации монокристаллов 5V Ж7п, .испытанных сжатием параллельно оси или ,
3.3 Растяжение монокристаллов ЖТп вдоль оси .
3.4 Растяжение монокристаллов вдоль осей,близких к призматическим . III
3.5 Механизм деформации монокристаллов,испытанных сжатием вдоль пирамидальных направлений
3.6 Вторичное двойникование .
3.7 Определение Величины двойникового сдвига. 6
3.8 Выводы.
Глава 1У Механизм деформации поликристаллических сплавов
7 А1 7п и .
4.1 Растяжение образцов, вырезанных из листов о1 сплавов
с базисной текстурой
4.2 Сравнительное исследование механизма деформации 2 и
8 мм листов сплава ВТ51кт после циклических испытаний .
4.3 Механизм деформации шарбаллона из сплава ВТ51кт при
4.4 Выводы.
Глава У Обсуждение результатов
5.1 Влияние ориентации и знака нагружения на механизм деформации сплава 7 М.
5.2 Критические приведенные напряжения сдвига в монокри сталлах сплава 7 24 вес. 2,5 вес.г. Г
5.3 Оценка предела текучести монокристаллов различных ориентаций при осевом сжатии и растяжении.
5.4 Сравнение механизма деформации монокристаллов и по ликристалллческих сплавов .
5.5 Прикладное значение исследования механизмов деформации титановых сплавов. Прогнозирование прочности шаровых балло
нов в условиях двухосного растяжения.
Выводы.
Литература


Изменение фактора Шмида Ф (Ф = С% СобЛ , где % и Л - углы, образуемые осью растяжения с нормалью к плоскости скольжения и направлением скольжения, соответственно) для базисного скольжения от 0, до 0, приводит к снижению X^ЮХ2} <Ц> от 5 до 2 МПа . Влияние ориентации и вида нагружения (растяжение и сдвиг) на приведенные напряжения Т {хох2} в отмечается в работе / /. МПа- . Температурная зависимость напряжения течения при двойнико-вании определяется относительным вкладом различных составляющих -энергии, необходимой для расщепления полных дислокаций, сопротивления решетки движению двойникующей дислокации, энергии перетасовки. Полные дислокации действуют как фактор, способствующий размножению двойникующих дислокаций. Имеются некоторые данные о том, что в совершенных кристаллах напряжение двойникования не зависит от скорости деформации. Это свидетельствует о незначительной величине ТГ*. В дефектных кристаллах растет с увеличением скорости деформации /, /. Будучи однонаправленным или полярным механизмом деформации, двойникование имеет явно выраженную зависимость от ориентации и знака приложенного напряжения. Если плоскость двойникования [1гк } в металлах с отношением осей с/а, большим идеального значения 1, действует при сжатии вдоль оси [], то в металлах, у которых с/а <1,, двойникование в той же системе будет протекать при растяжении. Система двойникования будет действующей в том случае, если знак деформации форды совпадает со знаком внешней приложенной нагрузки. Если деформация форды и внешняя нагрузка противоположны по знаку, такая система действовать не может / /, Так двойникование /) наблюдают в Ък и С<У при растяжении вдоль призматических осей или сжатии вдоль оси []. Двойникование {ЮЙ} встречается ъ ЛСц, Л и при сжатии вдоль оси [ООО! Двойникование по плоскости {} наблюдали в ЯЛ'ЗГ . Ьс. У , Щ, С(1,Ъу,Ло, Ы при растяжении вдоль оси [ООО! Экспериментально подтверждена однонаправленность двойникования {} в / / и (Гь / /, а также двойникования {} в / , /. В работе / / проведен теоретический анализ атомных смещений для наблюдаемых экспериментально и предполагаемых возможных систем двойникования в ПЗУ-металлах. Даны несколько вариантов двойникования (с различными значениями величины двойникового сдвига и инвариантными плоскостями для одной плоскости (табл. I). Разнообразие механизмов пластической деформации в ГПУ-метал-лах, отсутствие общих закономерностей их пластического течения требует конкретного анализа сведений о деформации титана и -сплавов на его основе. Число Шло с- Шаправ-илоскос-! I ! Ивариант! I {} {} 2/tf? Механизм деформации титана и «х. Скольжение. Титан и его сплавы отличаются большим разнообразием систем скольжения и двойникования. При комнатной температуре основным механизмом деформации сС -титана является призматическое скольжение {іОІО} /І2І0>. Кроме призматического скольжения в титане, как и в других ГП-металлах в зависимости от ориентации и температуры в деформации принимает участие базисное и пирамидальное скольжение в направлении <П> , а также <с+а>- скольжение в плоскостях {}. При исследовании монокристаллов определены критические напряжения сдвига в различных системах скольжения. Соотношения между приведенными критическими напряжениями сдвига в этих системах зависят от чистоты материала и отличаются для титана разных марок / - /. МПа ¦, т. МПа / /. Т|оооХ)/ ^{} уменьшается от 3-4 до 1,2 раза. МПа. Ж+ 0) 0,$ скольжение в этой плоскости не наблюдали. По данным / / критические напряжения сдвига для скольжения по плоскостям (ІОЇО), (іОїї} и {} в гоютноупа-кованном направлении относятся, как 1:1,1:1,. Выраженная зависимость V от содержания примесей внедрения / - / указывает на необходимость определения значений приведенных напряжений сдвига для конкретного материала. Облегчение базисного скольжения в титане в присутствии кислорода хорошо согласуется с данными о влиянии последнего на дислокационную структуру / / и вероятность дефектов упаковки в базисной плоскости / /. В табл. Вероятность д. Микродеформация