Особливості пластичної деформації та руйнування двовимірних полікристалів алюмінію та міді

Експериментально показано, що можливим способом релаксації напруженого стану у ПС при пластичній деформації зразків в умовах активного навантаження з постійною швидкістю деформації в інтервалі від 10^-5 до 10^-2 с^-1 при кімнатній температурі поряд з утворенням смуг переорієнтації у стиків, утворених межами загального типу, є виникнення ротаційних ефектів (розворотів окремих ділянок зразка перпендикулярно до його поверхні), які мають місце і у зоні потрійних стиків спеціального типу. Так, для двовимірних полікристалів алюмінію, ПС у яких тільки загального типу, на ранніх стадіях пластичної деформації характерно утворення смуг переорієнтації, а виникнення ротаційних ефектів уже на початкових стадіях пластичної деформації властиве двовимірним полікристалам міді, які містять переважно межі зерен спеціального типу.

Встановлено, що ротаційна деформація відіграє не тільки акомодаційну, але і самостійну роль у пластичній течії двовимірних полікристалів міді та алюмінію і її внесок у пластичну деформацію зразків може бути істотним. Цей факт може бути підтверджений, зокрема тим, що у деяких зразків із інтенсивно розвиненою ротаційною структурою відносне видовження до зруйнування становить 50 - 60%.

Показано, що ротаційні ефекти визначають характер руйнування зразків. У двовимірних полікристалах, де ротації інтенсивно розвинуті у зонах меж зерен, практично не спостерігається зерномежеве зруйнування.

Виявлено, що зруйнування двовимірних полікристалів із ГЦК - решіткою при пластичній течії в режимі активного навантаження з постійною швидкістю деформації (=10^-5-10^-2 с^-1) при кімнатній температурі може відбуватися тільки за одним із двох можливих механізмів - по тілу зерен чи по межах зерен. Для двовимірних полікристалів алюмінію ймовірність транскристалітного зруйнування зразків зростає зі зменшенням густини потрійних стиків у зразку і збільшенням швидкості деформації. Двовимірні полікристали міді незалежно від густини потрійних стиків та швидкості деформації завжди руйнуються транскристалітно. Різний характер механізмів зруйнування двовимірних полікристалів алюмінію і міді, мабуть, може бути пов'язаний із відмінністю типу меж зерен у них. У двовимірних полікристалах із ГЦК - решіткою потрійні стики ніколи не виявляються джерелами тріщин, незалежно від типу меж зерен, які їх утворюють.

Експериментально показано, що внесення у зону потрійного стику в двовимірному полікристалі алюмінію наскрізної "пори - отвору" із метою зміни напруженого стану у ПС, не тільки змінює характер розвитку локальної деформації у зоні стику, але й приводить до зміни типу зруйнування зразка.

Розвиток локальної деформації у зоні потрійного стику з отвором при деформуванні цих зразків в умовах активного навантаження з постійною швидкістю деформації при кімнатній температурі носить монотонний характер. При зруйнуванні зразків алюмінію з "порами - отворами" тріщини виникають у зоні потрійних стиків і поширюючись у тілі зерен при своєму розвитку взаємодіють з іншими потрійними стиками.

деформація полікристал мідь алюміній

Список літератури за темою дисертації

1. Badiyan E.E., Tonkopryad A.G., Sakharova N.A. Special features of plastic deformation and failure of aluminium two - dimensional polycrystals // Functional Materials.- 1996.- V.3, №1.- P. 81 - 83.

2. Badiyan E.E., Tonkopryad A.G., Sakharova N.A. Role of triple grain boundary junctions in plastic deformation of two - dimensional aluminium polycrystals // Functional Materials.- 1997.- V.4, №2.- P. 318 - 319.

3. Badiyan E.E., Tonkopryad A.G., Sakharova N.A. Rotational effects at plastic deformation of two - dimensional copper and aluminium polycrystals // Functional Materials.- 1997.- V.4, №4.- P. 560 - 563.

4. Бадиян Е.Е., Тонкопряд А.Г., Сахарова Н.А. Особенности ротационной деформации и разрушения двумерных поликристаллов меди и алюминия // Вестник Харьковского университета, серия "Физика".- 1998.- №417, вып.1.- С. 100 - 105.

5. Бадиян Е.Е., Тонкопряд А.Г., Сахарова Н.А. Влияние тройных стыков границ зерен на пластическую деформацию поликристаллов с ГЦК - решёткой // Вестник Харьковского университета, серия "Физика".- 1998.- №418, вып.2.- С. 33 - 37.

6. Бадиян Е.Е., Тонкопряд А.Г., Сахарова Н.А. Влияние границ зерен на характер разрушения двумерных поликристаллов алюминия // 2-я Междунар. школа-семинар "Эволюция дефектных структур в металлах и сплавах". Тез. докл., 5 - 11 сентября 1994г.- Барнаул: АлтГУ.- 1994.- С. 222.

7. Бадиян Е.Е., Тонкопряд А.Г., Сахарова Н.А. Роль границ раздела в пластической деформации и разрушении двумерных поликристаллов алюминия // 14-я Междунар. конф. "Физика прочности и пластичности металлов и сплавов". Тез. докл., 1995г.- Самара: СамПи.- 1995.- С. 372 - 373.

8. Бадиян Е.Е., Тонкопряд А.Г., Сахарова Н.А. Влияние состояния поверхности на характер разрушения двумерных поликристаллов алюминия // Физические явления в твердых телах (к 190-летию Харьковского университета). Материалы 2-ой конф., 1 - 3 февраля 1995г.- Харьков, ХГУ.- 1995.- С. 92.

9. Бадиян Е.Е., Тонкопряд А.Г., Сахарова Н.А. Пластическая деформация и разрушение двумерных образцов алюминия в интервале температур 300 - 400 К // Физические явления в твердых телах (к 190-летию Харьковского университета). Материалы 2-ой конф., 1 - 3 февраля 1995г.- Харьков, ХГУ.- 1995.- С. 93.

10. Бадиян Е.Е., Тонкопряд А.Г., Сахарова Н.А. Дефектная структура и релаксация напряженного состояния в двумерных поликристаллах алюминия в процессе пластической деформации // 3-я Междунар. школа-семинар "Эволюция дефектных структур в конденсированных средах". Тез. докл., 27 августа - 4 сентября 1996г.- Барнаул: АлтГУ.- 1996.- С. 48.

11. Бадиян Е.Е., Тонкопряд А.Г., Сахарова Н.А. Закономерности разрушения двумерных поликристаллов алюминия и меди // Физические явления в твердых телах (к 80-летию академика И.М. Лифшица). Материалы 3-ей Междунар. конф., 21 - 23 января 1997г.- Харьков, ХГУ.- 1997.- С. 85.

12. Бадиян Е.Е., Тонкопряд А.Г., Сахарова Н.А. Особенности релаксации напряженного состояния в процессе пластической деформации двумерных поликристаллов алюминия и меди // Физические явления в твердых телах (к 80-летию академика И.М. Лифшица). Материалы 3-ей Междунар. конф., 21 - 23 января 1997г.- Харьков, ХГУ.- 1997.- С. 86.

13. Бадиян Е.Е., Тонкопряд А.Г., Сахарова Н.А. Ротационные эффекты при пластической деформации двумерных поликристаллов алюминия и меди // 4-я Междунар. школа-семинар "Эволюция дефектных структур в конденсированных средах". Тез. докл., 2 - 7 сентября 1998г.- Барнаул: АлтГУ. - 1998. - С. 25 - 26.

14. Бадиян Е.Е., Тонкопряд А.Г., Сахарова Н.А. Релаксационные процессы в тройных стыках границ зерен при пластической деформации двумерных поликристаллов алюминия // 4-я Междунар. школа-семинар "Эволюция дефектных структур в конденсированных средах". Тез. докл., 2 - 7 сентября 1998г.- Барнаул: АлтГУ. - 1998. - С. 26.

Размещено на Allbest.ru