Аномалии в деформационном поведении интерметаллида TiAl
Б. A. Гринберг$^{1}$, M. A. Иванов$^{2}$
$^1$Институт физики металлов УрО РАН, ул. С. Ковалевской, 18, 620990, Екатеринбург, РФ
$^2$Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03142 Киев, Украина
Получена: 03.02.2000. Скачать: PDF
Предложено объяснение немонотонной температурной зависимости предела текучести $\sigma_{y}(T)$ в TiAl, где имеются две экстремальные точки, в которых происходит смена характера температурной зависимости $\sigma_{y}(T)$. Сравнение кривых $\sigma_{y}(T)$ для TiAl и типичных кривых для других материалов (ОЦК металлов, интерметаллидов типа Ni$_3$Al) позволяет реконструировать форму потенциального рельефа для дислокаций в TiAl. Форма полученного рельефа отражает существование двух типов дислокационных ловушек (мелких и глубоких) и двух типов потенциальных барьеров: низких и высоких барьеров для захвата дислокаций в случаях мелких и глубоких ловушек соответственно. С учетом захвата дислокаций в ловушки и выхода из них удалось описать характер деформационного поведения TiAl во всем интервале температур. Получены выражения, которые определяют экстремальные точки на кривой $\sigma_{y}(T)$. Проанализированы возможные виды зависимости коэффициента упрочнения $\theta(T)$ в области аномальной температурной зависимости $\sigma_{y}(T)$. Установлены условия, при которых возникает аномальная температурная зависимость $\theta(T)$. Высказано предположение, что форма потенциального рельефа для дислокаций существенно меняется в некоторой области вблизи микротрещины. Захват дислокаций в глубокие ловушки, который стимулируется концентрацией напряжения вблизи микротрещины, и невозможность им покинуть ловушки вплоть до относительно высоких температур рассматривается как возможная причина хрупкости TiAl. Предложена модель, которая описывает деформационное поведение интерметаллидов после некоторой предварительной деформации. Эта модель позволяет описать две альтернативные возможности: наблюдение или отсутствие макроскачка напряжения после указанной деформации.
Ключевые слова: TiAl, механические свойства, предел текучести, скорость деформационного упрочнения, аномалия напряжения пластического течения, хрупкость, микроструктура, дислокация, рельеф Пайерлса, термически активированная блокировка.
PACS: 61.72.Bb, 61.72.Ff, 61.72.Lk, 62.20.Fe, 81.40.Lm
Citation: B. A. Greenberg and M. A. Ivanov, Anomalies in Deformation Behaviour of TiAl Intermetallic, Usp. Fiz. Met., 1, No. 1: 9—48 (2000), doi: 10.15407/ufm.01.01.009