На главную

Решебник методичек Тарга С.М. 1988, 1989, 1983 и 1982 годов по теоретической механике для студентов-заочников.

Статья по теме: Деформации кручением

Предметная область: материаловедение, композиционные материалы, металлы, стали, покрытия, деформации, обработка

Скачать полный текст

Конструкция установки деформации кручением (рис. 1.2, а) под вы-•мм давлением основана на принципе наковален Бриджмена, где об-ец помещается между бойками и сжимается под приложенным дав-гием (Р) в несколько гигапаскалей, затем прилагается деформация с ;нь большими степенями (10 и более). Нижний боек вращается, и [ы поверхностного трения заставляют образец деформироваться сдви-[3, С.17]

Рассмотрим вначале механические аспекты интенсивной деформации кручением. При деформации кручением под высоким давлением (рис. l.la) полученные образцы имеют форму дисков.[1, С.10]

Электронно-микроскопические исследования образцов Ti, подвергнутых деформации кручением (рис. 5.8) выявили в них средний размер зерен около 100 нм и болыпеугловые разориентировки[1, С.197]

На основании анализа процессов эволюции микроструктуры и измерений микротвердости авторы [23] исследовали последовательность структурных превращений в процессе интенсивной деформации кручением. Они показали, что в случае исследованных материалов с высокой ЭДУ (Си, Ni) по мере увеличения степени деформации до истинной логарифмической деформации е « 2 дислокации сосредоточиваются в границах ячеек и практически отсутствуют в их теле.[1, С.31]

В металлокерамических композитах применение метода ИПД также приводит к формированию наноструктур. В частности, одним из способов получения композитов является консолидация металлических и керамических порошков по схеме деформации кручением. Недавно в работе [29] подробно исследовали типы наноструктур, полученных консолидацией ИПД микронных порошков Си и А1 и нанопорошков SiO2 и А^Оз- При этом были получены объемные образцы нанокомпозитов, имеющие средний размер зерен 60 нм в Си образцах и 200 нм в А1 образцах и плотность выше 98 %.[1, С.30]

При этом анализ темнопольных изображений показал, что наноструктуры в Ge и Si характеризуются нормальным распределением по размерам зерен со средним размером 24 и 17 нм соответственно. Изучение электронограмм, снятых с площади 2 мкм2, выявило концентрические кольца, состоящие из многочисленных точечных рефлексов. В то же время в Ge и Si при интенсивной деформации кручением под давлением 7ГПа, происходили полиморфные превращения. Так, в Ge наблюдали появление тетрагональной фазы с кристаллической решеткой типа P4s2i2[74],a в Si — кубической фазы с кристаллической решеткой типа 1аЗ [75].[1, С.30]

Деформация кручением под высоким давлением. Установки, в которых деформация кручением была проведена под высоким давлением, впервые были использованы в работах [20, 21]. Их конструкция является развитием известной идеи наковальни Бриджмена [22]. В первых работах эти установки были использованы для исследования фазовых превращений в условиях интенсивных деформаций [20], а также изучения эволюции структуры и изменения температуры рекристаллизации после больших деформаций [23]. Новым и принципиально важным моментом явились доказательства формирования наноструктур с неравновесными болынеугловыми границами зерен при использовании интенсивной деформации кручением [3, 8, 12], что позволило рассматривать этот метод как новый способ получения наноструктурных материалов.[1, С.10]

Рис. 5.11. Энергодисперсионные рентгеновские спектры сплава Al-ll%Fe, подвергнутого деформации кручением: о — спектр от матрицы; б — спектр от частицы AlisFe4[1, С.200]

Основной элемент структуры консолидированных наноматериалов — зерно или кристаллит (эти понятия далее используются как синонимы). По существу, это области когерентного рассеяния рентгеновских лучей или нейтронов. На рентгенограммах меди, подвергнутой интенсивной пластической деформации кручением при высоком давлении и равноканальным угловым прессовани-[2, С.17]

Эвтектоидный сплав Zn-22 %A1 является классическим двухфазным сверхпластическим сплавом, демонстрирующим при оптимальных температурно-скоростных условиях деформации (температура 250°С, скорость деформации 10~3с~1) удлинения при испытаниях на растяжение свыше 2000% [339]. Обычно сверхпластичность в этом сплаве достигается при размере зерен, лежащем в области от 1 мкм до 5 мкм. С целью исследования влияния наноструктуры на сверхпластическое поведение образцы сплава были подвергнуты двум различным схемам ИПД: РКУ-прессованию и деформации кручением.[1, С.210]

Чистые металлы. Структура чистого Ni, подвергнутого ИПД кручением (5 оборотов при комнатной температуре, Р = = 7ГПа) [103], характеризовалась очень мелкими зернами равноосной формы со средним размером около 100 нм, содержащими высокую плотность решеточных дислокаций (рис. 3.1) (см. также п. 1.2.1). Сложный дифракционный контраст свидетельствовал о наличии внутренних упругих напряжений. Зерна имели преимущественно большеугловые границы, что подтверждается видом дифракционных картин, содержащих большое количество рефлексов, расположенных по окружностям. Эти данные находятся в согласии с результатами других структурных исследований Ni после интенсивной деформации кручением [23, 55].[1, С.123]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь



В ПОМОЩЬ ВСЕМ СТУДЕНТАМ!!!
Задачи по теоретической механике из сборников Яблонского, Мещерского, Тарга С.М., Кепе. Решение любых задач по материаловедению, термодинамике, метрологии, термеху, химии, высшей математике, строймеху, сопромату, электротехнике, ТОЭ, физике и другим предметам на заказ.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Валиев Р.З. Наноструктурные материалы, полученные интенсивной пластической деформацией, 2000, 272 с.
2. Андриевский Р.А. Наноструктурные материалы, 2005, 192 с.
3. Карабасов Ю.С. Новые материалы, 2002, 736 с.
4. Алехин В.П. Физика прочности и пластичности поверхностных слоев материалов, 1983, 281 с.
5. Бойко В.С. Обратимая пластичность кристаллов, 1991, 280 с.

На главную