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

Данные скачивания пока недоступны.

Metrics

Загрузка метрик ...

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)