Динамическая и статическая рекристаллизация в металлических материалах, подвергнутых большим пластическим деформациям

• Автор: Беляков, Андрей Николаевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 265 с. : ил.

ПРЕДИСЛОВИЕ
Часть 1. ФОРМИРОВАНИЕ МЕЛКОЗЕРНИСТОЙ СТРУКТУРЫ В РЕЗУЛЬТАТЕ ДИНАМИЧЕСКОЙ РЕКРИСТАЛЛИЗАЦИИ.
Г лава 1.1. Динамическая рекристаллизация в процессе многократной теплой деформации.
Глава 1.2. Динамическая рекристаллизация при последовательном уменьшении температуры обработки.
Часть 2. ЗАКОНОМЕРНОСТИ СТРУКТУРНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ В ПРОЦЕССЕ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ ПРИ ТЕМПЕРАТУРАХ НИЖЕ 0,5ТМ.
Глава 2.1. Механизм формирования новых зеренных структур в процессе теплой или холодной деформации.
Глава 2.2. Влияние исходной микроструктуры на кинетику динамической рекристаллизации при невысоких температурах деформации.
2.2.1. Влияние размера исходных зерен на формирование субмикрокристаллических структур при многократной осадке.
2.2.2. Структурные изменения в сталях с исходной ферритной и мартенситной структурой при одноосной схеме деформации.
2.2.3. Эволюция субмикрокристаллических структур в аустените и феррите при прокатке и ротационной ковке.
Глава 2.3. Влияние схемы пластической деформации на формирование субмикрокристаллической структуры.
Часть 3. БОЛЬШИЕ ПЛАСТИЧЕСКИЕ ДЕФОРМАЦИИ ДИСПЕРСНО-УПРОЧНЕННЫХ СПЛАВОВ.
Глава 3.1. Формирование субмикрокристаллической структуры в сплаве Си-№-Р листовой прокаткой.

Глава 3.2. Получение дисперсно-упрочненных сплавов с субмикрокристаллической структурой методом механического легирования.
Часть 4. ВНУТРЕННИЕ НАПРЯЖЕНИЯ В СУБМИКРОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ СТРУКТУРАХ, ПОЛУЧЕННЫХ ИНТЕНСИВНОЙ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКОЙ.
Глава 4.1. Экспериментальный анализ внутренних напряжений методом просвечивающей электронной микроскопии.
Глава 4.2. Взаимодействие решеточных дислокаций с границами зерен в субмикрокристаллических материалах, полученных методами интенсивной пластической деформации.
Часть 5. ЭВОЛЮЦИЯ СУБМИКРОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ СТРУКТУР ПРИ НАГРЕВЕ.
Глава 5.1. Влияние температуры отжига на разупрочнение и рост зерен.
5.1.1. Возврат.
5.1.2. Рекристаллизация.
5.1.3. Структурное упрочнение.
Глава 5.2. Влияние дисперсной фазы.
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

186 193 200 212 219 234

ПРЕДИСЛОВИЕ
Механические свойства металлических материалов, как технологические, так и эксплуатационные, в значительной степени определяются внутренним строением или структурой металла или сплава. Получение изделий и полуфабрикатов с заданным уровнем свойств невозможно без контроля, формирующейся в процессе обработки микроструктуры. Обычно, говоря о микроструктуре, в первую очередь имеют в виду форму и размер зерен, как наиболее мощный рычаг управления механическими свойствами изделий [1-7]. Таким образом, исследования влияния различных видов и режимов деформационно-термической обработки на процессы структурообразования, как и анализ микромеханизмов, лежащих в основе формирования зерен, представляют собой одну из наиболее интересных задач, решаемых на стыке металловедения и физики прочности и пластичности.
В настоящее время постоянно растущий интерес среди широкого круга ученых и инженерно-технических работников вызывают материалы с субмикрокристаллической или нанокристаллической структурой. В первом случае средний размер зерен не превышает одного микрометра, а в случае нанокристаллической структуры имеют в виду зерна с размером от нескольких нанометров до нескольких десятков нанометров [8-14]. Результаты новейших исследований в данной области однозначно указывают на уникальное сочетание механических свойств, присущее такому классу металлических материалов. С одной стороны, субмикрокристаллические сплавы демонстрируют пониженные напряжения течения в процессе горячей деформации, что в сочетании с аномально высокой пластичностью лежит в основе такого явления как сверхпластичность и является отправной точкой при разработке многих современных технологических процессов [5, 12, 15-18]. С другой стороны, уменьшение среднего значения размера зерна во

вплоть до 873 К, что составляет около 0.5 Тпл для данного материала. Кроме того, для сравнения полученных при многократной деформации результатов, провели обычные испытания на осадку цилиндрических образцов диаметром 6 мм и высотой 9 мм при заданной температуре. Во всех случаях в качестве смазки использовали порошок нитрида бора.

Рис. 10: Схема обработки многократной осадкой, (а) Температурный режим. (Ь) Изменение направление приложения нагрузки.