Вклады в напряжение течения в малолегированных сплавах медь-марганец с ячеистой субструктурой

УДК 539.373:669.35:539.214

  • Людмила Ильинична Тришкина Томский государственный архитектурно-строительный университет, Томск, Россия Email: trishkina.53@mail.ru
  • Анатолий Анатольевич Клопотов Томский государственный архитектурно-строительный университет, Томск, Россия Email: klopotovaa@tsuab.ru
  • Татьяна Викторовна Черкасова Томский государственный архитектурно-строительный университет, Томск, Россия; Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Томск, Россия Email: cherkasova_tv@mail.ru
  • Александр Иванович Потекаев Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск, Россия, Томский научный центр СО РАН, Томск, Россия Email: potekaev@spti.tsu.ru
  • Владислав Иванович Бородин Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск, Россия Email: v.borodin@gtt.gazprom.ru
Ключевые слова: сплавы Cu-Mn, твердорастворное упрочнение, дислокационные субструктуры

Аннотация

Проведено исследование малолегированных сплавов Cu-Mn, в которых формируется ячеистая дислокационная субструктура при деформации. Оценены вклады в напряжение, которое обусловлено дислокационным ансамблем от ячеистой дислокационной субструктуры, и определены относительные роли различных механизмов в формировании сопротивления деформированию. На основе анализа электронно-микроскопических картин, полученных из тонких фольг в продеформированных малолегированных сплавах на основе Cu-Mn, оценены вклады от различных параметров дислокационной субструктуры, таких как скалярная плотность дислокаций, плотности дислокаций в стенках ячеек, границы разориентированных ячеек, оборванные субграницы, границы полосовой и фрагментированной субструктур и границы зерен. Установлено, что вклад разориентировок на границах ячеек возрастает с увеличением плотности разориентированных границ ячеек и угла разориентировки. Рост эффективности стенок ячеек как препятствия для скольжения дислокаций связан с появлением разориентировок через границы ячеек и их возрастанием с ростом деформации. Появление разориентировок усиливает эффект барьерного торможения в ячеистой дислокационной субструктуре.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Metrics

Загрузка метрик ...

Биографии авторов

Людмила Ильинична Тришкина, Томский государственный архитектурно-строительный университет, Томск, Россия

доктор физико-математических наук, профессор кафедры физики, химии и теоретической механики

Анатолий Анатольевич Клопотов, Томский государственный архитектурно-строительный университет, Томск, Россия

доктор физико-математических наук, профессор кафедры прикладной механики и материаловедения

Татьяна Викторовна Черкасова, Томский государственный архитектурно-строительный университет, Томск, Россия; Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Томск, Россия

кандидат физико-математических наук, доцент кафедры физики, химии и теоретической механики; старший преподаватель Отделения экспериментальной физики

Александр Иванович Потекаев, Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск, Россия, Томский научный центр СО РАН, Томск, Россия

доктор физико-математических наук, профессор кафедры общей и экспериментальной физики

Владислав Иванович Бородин, Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск, Россия

инженер-исследователь кафедры общей и экспериментальной физики

Литература

Конева Н.А., Козлов Э.В. Природа субстnуктуnного упрочнения // Известия вузов. Физика. 1982. № 8. С. 3-14. DOI: 10.1007/BF00895238

Зеегер A. Дисклинации и механические свойства кристаллов. М.: ИИЛ, 1960. С. 179-289.

Фридель Ж. Дислокации. М.: Мир. 1967. 643 с.

Коновалова Е.В., Перевалова О.Б., Конева Н.А., Иванов К.В., Козлов Э.В. Исследование зеренной структуры сплавов Cu-Al и Cu-Mn методами дифракции обратно рассеянных электронов и оптической металлографии // Известия РАН. Серия физическая. 2014. Т. 78. № 4. С. 384-387. DOI: 10.3103/S1062873814040182

Коновалова Е.В., Перевалова О.Б., Конева Н.А., Иванов К.В., Козлов Э.В. Влияние микроискажений и полных среднеквадратичных смещений атомов на параметры двойниковых границ зерен в сплавах на основе меди // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. 2013. Т. 10. № 2. С. 272-277.

Han D., Van Z., Yang Y., Shi F., Li X.W. A Good Strength-ductility Match in Сц-Mn Alloys with High Stacking Fault Energies: Determinant effect of short range ordering // Scripta Materialia. 2017. Vol. 133. P. 59-64. DOI: 10.1016/j. scriptamat.2017.02.010

Han D., Guan X.J., Yang Y., Shi F., Li X.W. Anomalous Recovery of Work Hardening Rate in Cu-Mn Alloys with High Stacking Fault Energies under Uniaxial Compression // Materials Science and Engineering: A. 2019. Vol. 743. P. 745-754. DOI: 10.1016/j.msea.2018.11.103

Hana D., Zhanga Y.J., Li X.W. A Crucial Impact of Short-Range Ordering on the Cyclic Deformation and Damage Behavior of Face-Centered Cubic Alloys: a Case Study on Cu-Mn Alloys // Acta Materialia. 2021. Vol. 205. P. 116559. DOI: 10.1016/j.actamat.2020.116559

Конева Н.А., Тришкина Л.И., Козлов Э.В. Физика субструктурного и зернограничного упрочнения // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. 2014. Т. 11. № 1. С. 40-49.

Владимиров В.И., Романов А.Е. Дисклинации в кристаллах. Л.: Наука, Ленинградское отделение. 1986. 223 с.

Фрост Т.Дж., Эшби М.Ф. Карты механизмов деформации. Челябинск: Металлургия. 1989. 325 с.

Колобов Ю.Р, Каблов Е.Н., Козлов Э.В., Конева Н.А. и др. Структура и свойства интерметаллидных материалов с нанофазным упрочнением. М.: МИСиС. 2008. 327 с.

Конева Н.А., Козлов Э.В. Закономерности субструктурного упрочнения // Известия вузов. Физика. 1991. № 3. С. 56-70. DOI: 10.1007/BF00894926

Raj S.V, Pharr R.M. A Compilation and Analysis of Data for the Stress Dependence of the Subgrain Size // Materials Science and Engineering. 1986. Vol. 81. P. 217-237. DOI: 10.1016/0025-5416(86)90265-X

Kozlov E.V, Koneva N.A. Intermal Fields and Other Contributions to Flow Stress // Materials Science and Engineering. 1997. Vol. A234-236. P. 982-985. DOI: doi. org/10.1016/S0921-5093(97)00381-X

Салтыков С.А. Стереометрическая металлография. М.: Металлургия. 1970. 376 с.

Конева Н.А. Черкасова Т.В., Тришкина, Л.И., Попова Н.А., Громов В.Е., Аксенова К.В. Дислокационная структура и дислокационные субструктуры. Электронно-микроскопические методы измерения их параметров. Новокузнецк: СибГИУ, 2019. 136 с.

Опубликован
2024-04-05
Как цитировать
Тришкина Л. И., Клопотов А. А., Черкасова Т. В., Потекаев А. И., Бородин В. И. Вклады в напряжение течения в малолегированных сплавах медь-марганец с ячеистой субструктурой // Известия Алтайского государственного университета, 2024, № 1(135). С. 67-75 DOI: 10.14258/izvasu(2024)1-09. URL: http://izvestiya.asu.ru/article/view/%282024%291-09.