Влияние кристаллографической ориентации монокристаллов никеля на деформационный рельеф и неоднородность деформации при сжатии

• Автор: Алфёрова, Екатерина Александровна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 300 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. НЕОДНОРОДНОСТЬ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ
ЕЕ Структурные уровни деформации твердых тел
Е2. Неоднородность пластической деформации металлических
поликристаллических материалов
Е2.Е Пластическая деформация в масштабе образца (макроуровень)
1.2.2. Пластическая деформация группы зерен (мезоуровень I)
1.2.3. Пластическая деформация зерна (мезоуровень II)
1.3. Неоднородность пластической деформации монокристаллов
1.4. Постановка задачи исследования
2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Материал исследования
2.2. Методы определения локальных деформаций
2.2.1. Определение локальных деформаций методом делительных сеток
2.2.2. Методика определения локальных деформаций методом корреляции цифровых изображений (КЦИ)
2.3. Определение напряжений методом конечных элементов
2.4. Статистические параметры оценки неоднородности деформации
3. ВЛИЯНИЕ ПЕРЕРАСПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ НА НЕОДНОРОДНОСТЬ ДЕФОРМАЦИИ МОНОКРИСТАЛЛОВ НИКЕЛЯ
3.1. Неоднородность напряженного состояния и его связь с неоднородностью деформации при сжатии

3.2. Влияние ориентации оси деформации и схемы главных напряжений на неоднородность деформации [001]-монокристаллов никеля с боковыми гранями {110}
3.3. Влияние ориентации оси деформации и схемы главных напряжений на неоднородность деформации [110]-монокристаллов никеля с боковыми гранями (001) (110)
3.4. Влияние ориентации оси деформации и схемы главных напряжений на неоднородность деформации [ 1 11 {-монокристаллов никеля с боковыми гранями (110), (1 12 )
3.5. Влияние ориентации оси деформации и схемы главных напряжений на неоднородность деформации [112 {-монокристаллов никеля с боковыми гранями (111) (110)
3.6. Обсуждение результатов
4. ВЛИЯНИЕ КРИСТАЛЛОГРАФИЧЕСКОЙ ОРИЕНТАЦИИ БОКОВЫХ ГРАНЕЙ НА НЕОДНОРОДНОСТЬ ДЕФОРМАЦИИ
4.1. Влияние кристаллографической ориентации боковых граней на картину сдвига и неоднородность деформации в [001]-
монокристаллах. Сравнение деформации монокристаллов
боковыми гранями {110} и {100}
4.2. Влияние кристаллографической ориентации боковых граней на картину сдвига и неоднородность деформации в [ 110]-
монокристаллах. Сравнение деформации монокристаллов
боковыми гранями (110), (001) и (112), (11 1)
4.3. Влияние кристаллографической ориентации боковых граней на картину сдвига и неоднородность деформации в
[ 111 {-монокристаллах с боковыми гранями {110} и {112}
4.4. Обсуждение результатов
5. НЕОДНОРОДНОСТЬ ДЕФОРМАЦИИ В СИСТЕМАХ
СТРУКТУРНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
5.1. Неоднородность деформации внутри первичных деформационных доменов, образованных следами скольжения и сдвига, в монокристаллах с осью сжатия [001]
5.2. Неоднородность деформации внутри первичных и 129 вторичных деформационных доменов, образованных следами скольжения и сдвига, в монокристаллах с осью сжатия [112]
5.3. Неоднородность деформации внутри вторичных деформационных доменов, образованных мезополосами, в
монокристаллах с осью сжатия [110]
5.4. Неоднородность деформации внутри вторичных деформационных доменов, образованных макрополосами, в монокристаллах с осью сжатия [111]
5.5. Распределение деформации в системах структурных элементов деформационного рельефа
5.6. Взаимосвязь неоднородности деформации и структурных элементов деформационного рельефа на разных масштабных уровнях
Заключение и основные выводы
Список использованной литературы
Приложение 1 Монокристаллы с осью сжатия [001]
Приложение 2 Монокристаллы с осью сжатия [ПО]
Приложение 3 Монокристаллы с осью сжатия [111]
Приложение 4 Монокристаллы с осью сжатия [112]

Панин В.Е. с соавторами в работе [83] в опытах на растяжение показывают, что базовым механизмом деформации отдельных зерен свинца является схема Закса. Все остальные механизмы деформации сопутствующие одиночному скольжению обеспечивает материальный поворот. Аккомодационные поворотные моды по данным авторов могут развиваться не только в приграничных областях, но и во всем объеме зерна.
Исследования железно-никелевого (25 ат. % Бе) и медно-золотого (75 ат. % Аи) сплавов позволили авторам работ [68-70] сделать вывод, что деформация в зернах этих сплавов развивается по схеме близкой к схеме Закса. Изучение типичной картины скольжения зерен сплавов приводит авторов [68-70] к выводу о том, что хотя деформация в зерне в среднем и следует схеме Закса, но в локальных приграничных участках наблюдается формирование аккомодационных систем скольжения. Поэтому авторы предлагают следующую модель: в зерне действуют максимально
нагруженные первичные системы скольжения, величина относительного сдвига в которых прямо пропорциональна фактору Шмида. Для сохранения непрерывности прохождения деформации через границы зерен вблизи их границ формируются аккомодационные системы скольжения. Появление аккомодационных систем связывают с контактными напряжениями. Чаще всего они возникают в самых нагруженных, после основных, системах. Сдвиг в этих аккомодационных системах пропорционален внешним напряжениям. Таким образом, авторы склоняются к тому, что данная схема более всего близка к обобщенной схеме Закса-Кохендорфера.
Классические подходы Закса и Тейлора к протеканию пластической деформации поликристаллов предполагают, что поле напряжений является однородными. Данное предположение и является главным недостатком их моделей. Они не учитывают анизотропию упругих свойств зерен, влияние соседних зерен друг на друга, а это, несомненно, приводит к неоднородности