Образование фрагментов и микрополос при деформации сплавов Cu-Al и Cu-Mn с разной концентрацией второго элемента
УДК 539.373,669.35:539.214
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
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
References
Courtney T.H. Mechanical Behavior of Materials. Michigan: McGraw-Hill, 2000. 733 p.
Trishkina L.I., Cherkasova T.V., Klopotov A.A. et al. Influence of Composition on the Evolution of the Dislocation Substructure in Polycrystalline Cu-Al Alloys in a Weakly Stable State During Plastic Deformation. Izvestiya of Altai State University. 2021. Vol. 117. No 1. P. 58-63. (In Russ.). DOI: 10.14258/izvasu(2023)1-09
Koneva N.A., Lychagin D.V., Teplyakova L.A. Strip Substructure in FCC — Single-Phase Alloys. Dislocations and Rotational Deformation of Solids. Sat. scientific works. Leningrad: Physicotechnical Institute, 1988. P. 103-113. (In Russ.).
Taylor F. X-ray Metallography. Moscow: Metallurgy, 1963. 668 p. (In Russ.).
Umansky Ya.S. X-ray Diffraction of Metals and Semiconductors. Moscow: Metallurgy, 1969. 496 p. (In Russ.).
Potekaev A.I., Trishkina L.I., Klopotov A.A. et al. Evolution of Dislocation Structure in Weakly Stable States During Deformation of Solid Solutions of Alloys Izvestia of universities. Physics. 2023. No 4. Vol. 66. P. 115-122. (In Russ.).
Klassen-Neklyudova M.V. Mechanical Twinning of Crystals. Moscow: Publishing House of the USSR Academy of Sciences, 1960. 261 p. (In Russ.).
Koneva N.A. Kozlov E.V. Trishkina L.I. Evolution of Dislocation Structure During Deformation of Polycrystalline Copper-Based Alloys and their Plasticity. Fundamental Problems of Modern Materials Science. 2016. Vol. 13. P. 162-167. (In Russ.).
Trishkina L.I., Cherkasova T.V., Klopotov A.A., Potekaev A.I., Borodin V.I., Kulagina V.V. R Substructure Parameters in Deformed Cu- Mn Alloys with FCC Lattice. News of Universities. Ferrous Metallurgy. 2023. Vol. 66. No 1. P. 62-69. (In Russ.). 10. 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. No 6. P. 1012-1221.
Koneva N.A., Trishkina L.I., Cherkasova T.V et al. Evolution of Microstructure and its Parameters After Deformation of Polycrystalline Cu-Al Alloys with Different Stacking Fault Energy. Russian Physics Journal. 2021. No 7. Vol. 64. Р. 1219-1224.
Trefilov V.I., Moiseev V.F., Pechkovsky E.P. et al. Strain Hardening and Destruction of Polycrystalline Metals. Kyiv: Naukova Dumka, 1989. 256 p. (In Russ.).
Rybin V.V. Large Plastic Deformations and Destruction of Metals. Moscow: Metallurgy, 1986. 244 p. (In Russ.).
Saltykov S.A. Stereometric Metallography. Moscow: Metallurgy, 1970. 376 p. (In Russ.).
Koneva N.A. Cherkasova T.V., Trishkina L.I. et al. Dislocation Structure and Dislocation Substructures. Electron Microscopic Methods for Measuring their Parameters. Novokuznetsk: SibGIU, 2019. 136 p. (In Russ.).
Koneva N.A., Trishkina L.I., Cherkasovа T.V. et al. Deformation Effect on Microtwinning and Crystal Lattice Distortion of Polycrystalline Cu-Al Alloys. Russian Physics Journal. 2021. No 11. Vol. 63. P. 1904-1908.
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.
