Вклады в напряжение течения в малолегированных сплавах медь-марганец с ячеистой субструктурой
УДК 539.373:669.35:539.214
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
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.
References
Koneva N.A., Kozlov E.V The Nature of Substructural Hardening. Soviet Physics Journal. 1982. No. 8. P. 3-14. DOI: 10.1007/BF00895238 (In Russ.).
Seeger A. Disclinations and Mechanical Properties of Crystals. Moscow: IIL, 1960. P. 179-289. (In Russ.).
Friedel J. Dislocations. Moscow: Mir, 1967. 643 р. (In Russ.).
Konovalova E.V, Perevalova O.B., Koneva N.A., Ivanov K.V, Kozlov E.V. Investigating the Grain Structure of Cu-Al and Cu-Mn Alloys via Electron Backscatter Diffraction and Optical Metallography. Bulletin of the Russian Academy of Sciences. Physics, 2014, Vol. 78. No 4. P. 253-256. DOI: 10.3103/ S1062873814040182 (In Russ.).
Konovalova E.V, Perevalova O.B., Koneva N.A., Ivanov K.V, Kozlov E.V The Influence of Microdistortions and Total Root-Mean-Square Displacements of Atoms on the Parameters of Twin Grain Boundaries in Copper-Based Alloys. Fundamental Problems of Modern Materials Science. 2013. Vol. 10. No 2. P. 272-277. (in Russ.)
Han D., Van Z., Yang Y., Shi F., Li X.W. A Good Strength-ductility Match in С^Мп Alloys with High Stacking Fault Energies: Determinant effect of short range ordering. Scrip-ta Materialia. 2017. Vol. 133. P. 59-64. DOI: 10.1016/j.scripta-mat.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
Koneva N.A., Trishkina L.I., Kozlov E.V Physics of Substructural and Grain-Boundary Strengthening. Fundamental Problems of Modern Materials Science. 2014. Vol. 11. No 1. P. 40-49. (in Russ.)
Vladimirov VI., Romanov A.E. Disclinations in Crystals. Leningrad: Nauka, Leningrad Branch, 1986. 223 p. (In Russ.).
Frost T.J., Ashby M.F. Maps of Deformation Mechanisms. Chelyabinsk: Metallurgy. 1989. 325 p. (In Russ.).
Kolobov Yu.R., Kablov E.N., Kozlov E.V, Koneva N.A. et al. Structure and Properties of Intermetallic Materials with Nanophase Strengthening. Moscow: MISiS, 2008. 327 p. (In Russ.).
Kozlov E.V, Koneva N.A. Regularities of Substructural Hardening. Soviet Physics Journal. 1991. Vol. 34. No 3. P. 224-236. DOI: 10.1007/BF00894926 (In Russ.).
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: https://doi.org/10.1016/ S0921-5093(97)00381-X
Saltykov S.A. Stereometric Metallography. Moscow: Metallurgy, 1970. 376 p. (In Russ.).
Koneva N.A. Cherkasova TV, Trishkina, L.I., Popova N.A., Gromov V.E., Aksenova K.V Dislocation Structure and Dislocation Substructures. Electron Microscopic Methods for Measuring their Parameters. Novokuznetsk: SibGIU, 2019. 136 p. (In Russ.).
Copyright (c) 2024 Людмила Ильинична Тришкина, Анатолий Анатольевич Клопотов, Татьяна Викторовна Черкасова, Александр Иванович Потекаев, Владислав Иванович Бородин
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
