Mechanisms of formation and accumulation of misorientations in deformable metals and alloys
- Авторлар: Cherepanov D.1,2, Solov’eva Y.1, Starenchenko V.1
-
Мекемелер:
- Tomsk State University of Architecture and Building
- Tomsk State University of Control Systems and Radioelectronics
- Шығарылым: № 1 (2024)
- Беттер: 90–101
- Бөлім: Articles
- URL: https://journals.rcsi.science/1028-0960/article/view/257065
- DOI: https://doi.org/10.31857/S1028096024010133
- EDN: https://elibrary.ru/DGOHFK
- ID: 257065
Дәйексөз келтіру
Аннотация
The formation of misoriented substructures in plastically deformable metal materials has been theoretically studied. Expressions are obtained for the intensity of accumulation of low-angle and high-angle misorientation boundaries. Within the framework of a mathematical model of shear plastic deformation and hardening, numerical calculations of the dependences of the average characteristics of a defective medium on the degree of deformation under conditions of uniaxial compression with a constant strain rate at room temperature are performed. It is shown that the intensity of generation of low-angle tilt walls depends significantly on the scenario of changes in the density of jogs on the screw segments of dislocation loops emitted by dislocation sources. The main mechanism for the formation of low-angle walls is the rearrangement of clusters of edge segments of dislocation loops into tilt dislocation walls under the influence of flows of interstitial atoms generated by moving screw segments. It is assumed that low-angle walls merge into one until the total misorientation angle of the merged walls reaches a critical value of about 10°, after which the distance between dislocations in the wall decreases to the corresponding critical value and further penetration of individual dislocations into the wall becomes impossible. The expression for the intensity of the formation of high-angle boundaries was obtained as a consequence of the continuation of the work of dislocation sources and the formation of clusters of low-angle walls, the total energy of which is higher than the energy of an equilibrium high-angle boundary at the same misorientation.
Авторлар туралы
D. Cherepanov
Tomsk State University of Architecture and Building; Tomsk State University of Control Systems and Radioelectronics
Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: d_n_ch@mail.ru
Ресей, 634003, Tomsk; 634003, Tomsk
Yu. Solov’eva
Tomsk State University of Architecture and Building
Email: j_sol@mail.ru
Ресей, 634003, Tomsk
V. Starenchenko
Tomsk State University of Architecture and Building
Email: d_n_ch@mail.ru
Ресей, 634003, Tomsk
Әдебиет тізімі
- Hoffmanner A.L. Metal Forming: Interrelation Between Theory and Practice. // Proc. Symp. on the Relation Between Theory and Practice of Metal Forming. Cleveland, Ohio, October, 1970. Boston: Springer, 2012. P. 503.
- Новиков И.И., Портной В.К. Сверхпластичность сплавов с ультрамелким зерном. М.: Металлургия, 1981. 168 с.
- Смирнов O.M. Обработка металлов давлением в состоянии сверхпластичности. М.: Машиностроение, 1979. 184 с.
- Утяшев Ф.З., Рааб Г.И. Научные основы деформационных технологий формирования ультрамелкозернистых и наноструктурных объемных материалов. Вологда: Инфра-Инженерия, 2021. 160 с.
- Zhilyaev A.P., Pshenichnyuk A.I., Utyashev F.Z., Raab G.I. Superplasticity and Grain Boundaries in Ultrafine-Grained Materials. Elsevier, 2020. 416 p.
- Утяшев Ф.З., Рааб Г.И., Валитов В.А. Деформационное наноструктурирование металлов и сплавов. Монография. СПб.: Наукоемкие технологии, 2020. 185 с.
- Рыбин В.В. Большие пластические деформации и разрушение металлов. М.: Металлургия, 1986. 224 с.
- Корзникова Г.Ф., Халикова Г.Р., Миронов С.Ю., Алетдинов А.Ф., Корзникова Е.А., Конькова Т.Н., Мышляев М.М. // Физическая мезомеханика. 2022. Т. 25. № 2. С. 47. https://doi.org./10.55652/1683-805X_2022_25_2_47
- Еникеев Ф.У. // Изв. вузов. Цветная металлургия. 2008. № 1. С. 43.
- Варгин А.Н. Бурханов Г.С., Зунг Нгуен Суан, Полькин В.И. // Международный научный журнал. 2013. № 6. С. 65.
- Рудаев Я.И. // Научно-технические ведомости СПбГТУ. 2005. № 2. С. 57.
- Перевезенцев В.Н., Свирина Ю.В. // Журнал технической физики. 1998. Т. 68. № 12. C. 39.
- Higashi K., Nieh T.G., Mabuchi M., Wadsworth J. // Scr. Metall. Mater. 1995. V. 32. № 7. P. 1079.
- Demirtas M., Kawasaki M., Yanar H., Purcek G. // Mater. Sci. Eng. A. 2018. № 730. P. 73.
- doi: 10.1016/j.msea.2018.05.104
- Demirtas M., Purcek G., Yanar H., Zhang Z.J., Zhang Z.F. // J. Alloys Compd. 2016. № 663. P. 775.
- Doi: 0.1016/j.jallcom.2015.12.142
- Старенченко В.А., Черепанов Д.Н., Соловьёва Ю.В., Попов Л.Е // Изв. вузов. Физика. 2009. № 4. С. 60.
- Старенченко В.А., Черепанов Д.Н., Селиваникова О.В. // Изв. вузов. Физика. 2014. Т. 57. № 2. С. 4.
- Кульман-Вильсдорф Д. // Физическое металловедение / Ред. Кан Р. Вып. 3. Дефекты кристаллического строения механические свойства металлов и сплавов. М.: Мир, 1968. 484 с.
- Старенченко В.А., Черепанов Д.Н., Слободской М.И. // Изв. вузов. Физика. 2009. № 9/2. С. 108.
- Parameswaran V.R., Weertman J. // Met. Trans. 1971. V. 2. P. 1233.
- Красноперова Ю.Г., Воронова Л.М., Дегтярев М.В., Чащухина Т.И., Реснина Н.Н. // Физика металлов и металловедение. 2015. Т. 116. № 1. С. 1.
- Mader S., Seeger A. // Acta Metall. 1960. V. 8. P. 513.
- Staubwasser N. // Acta Metall. 1959. V. 7. Iss. 1. P. 43.
- Беляков А.Н. // Физика металлов и металловедение. 2009. Т. 108. № 4. С. 412.