Образование фрагментов и микрополос при деформации сплавов Cu-Al и Cu-Mn с разной концентрацией второго элемента

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, Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Томск, Россия Email: cherkasova_tv@mail.ru
  • Александр Иванович Потекаев Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томский научный центр, 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: твердые растворы, дислокационная структура, микрополосы и фрагменты

Аннотация

Методом просвечивающей дифракционной электронной микроскопии проведено исследование дислокационной структуры при деформации поликристаллических ГЦК твердых растворов систем Cu-Al и Cu-Mn. Содержание Al в сплавах Cu-Al варьировалось от 0,5 до 14 ат.%. В сплавах Cu-Mn содержание Mn изменялось в пределах 0,4 … 25 ат.%. На основе анализа электронно-микроскопических картин, полученных на тонких фольгах исследованных сплавов, деформированных до разных степеней, определялись типы формирующихся дислокационных субструктур.

Для каждого образца измерялись следующие параметры дефектной структуры: плотность микрополос, ширина и расстояние между ними. Экспериментально установлено несколько этапов при формировании фрагментированной и микрополосовой субструктуры в зависимости от типа и концентрации легирующего элемента. В слаболегированных сплавах Cu-Al наблюдается формирование фрагментированной дислокационной субструктуры. С повышением концентрации атомов алюминия при деформации сплавов Cu-Al формируется только фрагментированная субструктура. В Cu-Mn сплавах, независимо от концентрации атомов Mn в деформированных сплавах, формируется только микрополосовая субструктура. Для каждого образца измерялись следующие параметры дефектной структуры: плотность микрополос, ширина и расстояние между ними. Экспериментально установлено несколько этапов при формировании фрагментированной и микрополосовой субструктуры в зависимости от типа и концентрации легирующего элемента. В слаболегированных сплавах Cu-Al наблюдается формирование фрагментированной дислокационной субструктуры. С повышением концентрации атомов алюминия при деформации сплавов Cu-Al формируется только фрагментированная субструктура. В Cu-Mn сплавах, независимо от концентрации атомов Mn в деформированных сплавах, формируется только микрополосовая субструктура.

Скачивания

Metrics

PDF views
30
Oct 07 '24Oct 10 '24Oct 13 '24Oct 16 '24Oct 19 '24Oct 22 '24Oct 25 '24Oct 28 '24Oct 31 '24Nov 01 '24Nov 04 '243.0
|

Биографии авторов

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

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

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

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

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

кандидат физико-математических наук, доцент кафедры физики, химии и теоретической механики; старший преподаватель инженерной школы ядерных технологий, отделение экспериментальной физики

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

доктор физико-математических наук, профессор кафедры общей и экспериментальной физики; ведущий научный сотрудник

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

инженер-исследователь

Литература

Courtney T.H. Mechanical Вehavior of Materials. Michigan: McGraw-Hill, 2000. 733 p.

Тришкина Л.И., Черкасова Т.В., Клопотов А.А. и др. Влияние состава на эволюцию дислокационной субструктуры в поликристаллических находящихся в слабоустойчивом состоянии сплавах Сu-Al при пластической деформации // Известия Алтайского государственного университета. 2021. Т. 117. № 1. С. 58-63. DOI: 10.14258/ izvasu(2023)1-09

Конева Н.А., Лычагин Д.В., Теплякова Л.А. Полосовая субструктура в ГЦК — однофазных сплавах. Дислокации и ротационная деформация тв6рдых тел // Сб. научных трудов. Л.: ФТИ, 1988. С. 103-113.

Тейлор Ф. Рентгеновская металлография. М.: Металлургия, 1963. 668 с.

Уманский Я.С. Рентгенография металлов и полупроводников. М.: Металлургия, 1969. 496 с.

Потекаев А.И., Тришкина Л.И., Клопотов А.А. и др. Эволюция дислокационной структуры в слабоустойчивых состояниях при деформации твердых растворов сплавов // Известия вузов. Физика. 2023. № 4. Т. 66. С. 115-122.

Классен-Неклюдова М.В. Механическое двойнико-вание кристаллов. М.: Изд-во АН СССР, 1960. 261 с.

Конева Н.А., Козлов Э.В., Тришкина Л.И. Эволюция дислокационной структуры при деформации поликристал-лических сплавов на основе меди и их пластичность //Фундаментальные проблемы современного материаловедения. 2016. Т. 13. С. 162-167.

Тришкина Л.И., Черкасова Т.В., Клопотов А.А., Потекаев А.И., Бородин В.И., Кулагина В.В. Параметры субструктуры в деформированных сплавах Cu-Mn с ГЦК решеткой // Известия вузов. Черная металлургия. 2023. № 1. Т. 66. С. 62-69.

Potekaev A.I., Trishkina L.I., Klopotov A.A. et al. The Role of Stacking Fault Energy of Cu-Al and Cu-Mn alloys During their Deformation in Low-Stability State // Russian Physics Journal. 2021. Vol. 65. № 6. P. 1012-1221.

Koneva N.A., Trishkina L.I., Cherkasova T.V et l. Evolution of Microstructure and its Parameters after Deformation of Polycrystalline Cu-Al Alloys with Different Stacking Fault Energy // Russian Physics Journal. 2021. 7. Vol. 64. Р. 1219-1224.

Трефилов В.И., Моисеев В.Ф., Печковский Э.П. и др. Деформационное упрочнение и разрушение поликристал-лических металлов / под ред. акад. В.И. Трефилова. Киев: Наукова Думка, 1989. 256 с.

Рыбин В.В. Большие пластические деформации и разрушение металлов. М.: Металлургия, 1986. 244 с.

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

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

Koneva N.A., Trishkina L.I., Cherkasovа T.V. at al. Deformation Effect on Microtwinning and Crystal Lattice Distortion of Polycrystalline Cu-Al Alloys // Russian Physics Journal. 2021. № 11. Vol. 63. P. 1904-1908

Опубликован
2024-10-07
Как цитировать
Тришкина Л. И., Клопотов А. А., Черкасова Т. В., Потекаев А. И., Бородин В. И. Образование фрагментов и микрополос при деформации сплавов Cu-Al и Cu-Mn с разной концентрацией второго элемента // Известия Алтайского государственного университета, 2024, № 4(138). С. 49-56 DOI: 10.14258/izvasu(2024)4-06. URL: http://izvestiya.asu.ru/article/view/%282024%294-06.

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)