Структурные уровни сверхпластической деформации

• Автор: Пшеничнюк, Анатолий Иванович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 200 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ПРЕДСТАВИТЕЛЬНЫЙ ОБЪЕМ СВЕРХПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ ИЛИ МОЖНО ЛИ НАБЛЮДАТЬ СВЕРХПЛАСТИЧНОСТЬ В ОДНОМ ТРОЙНОМ СТЫКЕ
1.1. Структурные уровни, пространственные масштабы и уровни описания..
1.2. Структурная сверхпластичность: от комбинации механизмов до кооперированного зернограничного проскальзывания
1.3. Структурная сверхпластичность: от мезо-описания к макрохарактеристикам. Задачи исследования
ГЛАВА 2. ЗЕРНОГРАНИЧНОЕ ПРОСКАЛЬЗЫВАНИЕ В МЕТАЛЛИЧЕСКИХ
БИКРИСТАЛЛАХ
2.1. Дислокационная природа зернограничного проскальзывания
2.2. Формулировка модели стимулированного ЗГП
2.3. Формальное решение и его анализ
2.4. Особенности собственного ЗГП
2.5. Заключительные замечания
ГЛАВА 3. РЕОРГАНИЗАЦИЯ ТРОЙНОГО СТЫКА В УСЛОВИЯХ НАПРЯЖЕННОГО
СОСТОЯНИЯ
3.1. Локальная миграция границы зерна как механизм реорганизации тройного стыка
3.2. Приближение слабой миграции
3.3. Вариационная формулировка системы уравнений для формы границы и плотности скопления
3.4. О мощности скоплений зернограничных дислокаций
ГЛАВА 4. УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПОЛОС КЗГП. СКОРОСТЬ СДВИГА В
ПОЛОСЕ
4.1. Перколяционный механизм формирования полосы КЗГП
4.2. Вычисление числа полос при заданных условиях нагружения

4.3. Условия формирования полос КЗГП как условия реализации режима СПД
4.4. Скорость сдвига вдоль полосы КЗГП
ГЛАВА 5. ЗАВИСИМОСТЬ 'СКОРОСТЬ ДЕФОРМАЦИИ - НАПРЯЖЕНИЕ’ НА
СТАДИИ СТАБИЛЬНОГО ТЕЧЕНИЯ
5.1. Кинематика деформации по полосам КЗГП. Поле скоростей
5.2. Сравнение расчетов с экспериментальными результатами
ГЛАВА 6. ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ СТАДИИ СТАБИЛЬНОГО ТЕЧЕНИЯ
6.1. Ресурс сверхпластичности и параметр скоростной чувствительности..
6.2. Описание разнотолщинносги плоского образца при деформации растяжением
6.3. Формирование разнотолщинносги как случайный процесс
6.4. Условие поглощения и уравнение для предельной деформации..
6.5. Некоторые свойства предельной деформации
ГЛАВА 7. ПОСТРОЕНИЕ ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ СООТНОШЕНИЙ В УСЛОВИЯХ
МНОГОКОМПОНЕНТНОГО НАГРУЖЕНИЯ
7.1. От механизма деформации к определяющим соотношениям
7.2. Кинематика поликристаллического континуума
7.3. Тензор скорости деформации, определяемый сдвигами вдоль полос

7.4. Геометрические характеристики картины течения. Ориентация систем скольжения
7.5. Вырожденные случаи и варианты соосности тензоров
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. АНАЛИТИЧЕСКОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ БАЗИСА РЕШЕТКИ
СОВПАДАЮЩИХ УЗЛОВ ДЛЯ КУБИЧЕСКИХ РЕШЕТОК
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. ОРИЕНТАЦИОННЫЕ РАСПРЕДЕЛЕННЫЕ ПАРАМЕТРЫ
ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. ПРОСТАЯ ОЦЕНКА ИНТЕГРАЛА ВЕРОЯТНОСТИ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Экспериментальные исследования последних лет привели к новым представлениям о механизме деформации сверхпластичных материалов - согласованном сдвиге в полосах кооперированного зернограничного проскальзывания. Прежние представления о сверхпластичности как о своеобразном сочетании диффузионной ползучести, внутризеренного дислокационного скольжения и зернограничного проскальзывания, обеспечивающего основной вклад в общую деформацию, подверглись значительному изменению. Оказалось, что на мезоуровне деформационная картина существенно неоднородна: сдвиги локализованы в полосах
кооперированного зернограничного проскальзывания (КЗГП), разделенных участками материала не вовлеченного в деформацию. Это не только естественным образом объяснило такие особенности СПД как сохранение исходной равноосности зерен после деформации и движение групп зерен как целого, но и обнаружило явную неадекватность основных физических моделей СП, которые сводились к анализу условий аккомодации ЗГП в тройном стыке и игнорировали неоднородность течения на мезоуровне. Такой подход был оправдан при построении моделей классической пластичности крупнозернистых материалов, для которой характерна пространственная однородность деформации не только на макро- но и на мезоуровне. Именно этот факт и сформулирован как подобие деформации зерен и макро-образца в известной модели Тейлора. Однако после открытия полос КЗГП стало ясно, что в условиях СПД оценивать экспериментально установленную при обработке макроэксперимента величину скорости деформации а = /(/)//(г) образца локально определенной величиной У/б, где V - скорость сдвига в некотором изолированном

Рис. 3. Реорганизация тройного стыка в алюминиевом трикристалле: а) - исходное положение^) - после деформации; с) - после деформации и переполировки поверхности [54].