Выпуски УФМ »  Том 9, выпуск 4

Макролокализация пластической деформации и стадийность пластического течения в поликристаллических металлах и сплавах

В. И. Данилов, Л. Б. Зуев

Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, просп. Академический, 2/4, 634055 Томск, РФ

Получена: 13.03.2008. Скачать: PDF

Исследованы макроскопические картины локализации пластического течения в металлах и сплавах с ГЦК-, ОЦК- и ГПУ-кристаллическими решетками. Установлено, что пластическая деформация во всех случаях протекает локализовано на всем протяжении процесса деформирования. Тип наблюдаемых картин локализации определяется законом деформационного упрочнения, действующим на соответствующей стадии процесса. Показано, что картины макролокализации пластического течения имеют автоволновой характер. Прослежена эволюция картин локализации вдоль кривой пластического течения в исследованных материалах. Рассмотрена кинетика развития локализации пластического течения на стадии предразрушения.

Ключевые слова: деформация, локализация, упрочнение, волновые характеристики, разрушение.

PACS: 46.35.+z, 62.20.Fe, 62.50.+p, 81.40.Lm, 83.10.-y, 83.50.-v, 83.60.Uv

Citation: V. І. Danilov and L. B. Zuev, Macrolocalization of Plastic Deformation and Staging of Plastic Flow in Polycrystalline Metals and Alloys, Usp. Fiz. Met., 9, No. 4: 371—422 (2008) (in Russian), doi: 10.15407/ufm.09.04.371

Цитированная литература (103)  
  1. Ж. Фридель, Дислокации (Москва: Мир: 1967).
  2. L. B. Zuev, Ann. Phys., 10, No. 11–12: 965 (2001). Crossref
  3. L. B. Zuev, Ann. Phys., 16, No. 4: 286 (2007). Crossref
  4. L. B. Zuev, V. I. Danilov, and S. A. Barannikova, Int. J. Plasticity, 17, No. 1: 47 (2001). Crossref
  5. Л. Б. Зуев, В. И. Данилов, Б. С. Семухин, Успехи физ. мет., 3, №3: 237 (2002).
  6. С. А. Баранникова, Кинетика и эволюция макролокализации деформации в металлических монокристаллах при скольжении и двойниковании (Автореферат дисс. … д. ф.-м. н.) (Томск: ИФПМ СО РАН: 2005).
  7. А. Кадич, Д. Эделен, Калибровочная теория дислокаций и дисклинаций (Москва: Мир: 1987).
  8. В. В. Рыбин, Большие пластические деформации и разрушение металлов (Москва: Металлургия: 1986).
  9. J. J. Gilman, Mech. Mater., 17, No. 1: 83 (1994). Crossref
  10. Е. Э. Засимчук, Кооперативные деформационные процессы и локализация деформации (Киев: Наукова думка: 1989).
  11. В. Е. Панин, Физич. мезомехан., 1, №1: 5 (1998).
  12. Д. К. Чернов, Д. К. Чернов и наука о металлах (Москва: Металлургиздат, 1950).
  13. W. Lüders, Dinglers Polytechhisches Journal, 155, No. 5: 18 (1860).
  14. Я. Б. Фридман, Механические свойства металлов. Ч. 1. Деформация и разрушение (Москва: Машиностроение: 1974).
  15. Ж. П. Пуарье, Высокотемпературная пластичность кристаллических тел (Москва: Металлургия: 1982).
  16. Т. Екобори, Физика и механика разрушения и прочности твердых тел (Москва: Металлургия: 1971).
  17. Н. А. Бриллиантов, И. В. Обреимов, ЖЭТФ, 5, №3–4: 330 (1935).
  18. А. В. Степанов, Изв. АН СССР. Сер. физ., №4–5, 797 (1935).
  19. И. А. Одинг, В. С. Иванова, В. В. Бурдукский, В. Н. Геминов, Теория ползучести и длительной прочности металлов (Москва: Металлургиздат: 1959).
  20. Ф. Гарофало, Законы ползучести и длительной прочности металлов (Москва: Металлургия: 1968).
  21. М. А. Кибардин, Зав. лаб., 47, №9: 85 (1981).
  22. И. Н. Богачев, А. А. Вайнштейн, С. Д. Волков, Статистическое металловедение (Москва: Металлургия: 1984).
  23. А. А. Пресняков, Локализация пластической деформации (Алма-Ата: Наука: 1981).
  24. В. И. Трефилов, В. Ф. Моисеев, Э. П. Печковский, Деформационное упрочнение и разрушение поликристаллических металлов (Киев: Наукова думка: 1987).
  25. Р. Хоникомб, Пластическая деформация металлов (Москва: Мир: 1972).
  26. В. И. Данилов, Л. Б. Зуев, В. В. Горбатенко, К. В. Гончиков, К. В. Павличев, Зав. лаб., 72, №12: 40 (2006).
  27. F. W. Noble and D. Hull, Phil. Mag., 1965, 12, No. 118: 777 (1965).
  28. В. Е. Панин, Л. Б. Зуев, В. И. Данилов, Н. М. Мних, ФММ, 66, №5: 1005 (1988).
  29. L. B. Zuev, V. I. Danilov, N. V. Kartashova, and S. A. Barannikova, Mater. Sci. Engng., A234–236: 699 (1997). Crossref
  30. Л. Б. Зуев, В. И. Данилов, Н. М. Мних, А. И. Олемской, Изв. вузов. Черн. мет., №10: 79 (1990).
  31. L. B. Zuev, V. I. Danilov, S. A. Barannikova, and I. Yu. Zykov, Mater. Sci. Eng., A319–321: 160 (2001). Crossref
  32. В. И. Данилов, Л. Б. Зуев, Е. В. Летахова, Д. В. Орлова, И. А. Охрименко, ПМТФ, 47, №2: 176 (2006).
  33. В. И. Данилов, Л. Б. Зуев, В. Е. Панин, Н. М. Мних, Л. В. Шершова, ФММ, 69, №3: 188 (1991).
  34. Е. Шмид, В. Боас, Пластичность кристаллов, в особенности, металлических (Москва: ГОНТИ НКТП СССР: 1938).
  35. Ф. Р. Н. Набарро, З. С. Базинский, Д. Б. Холт, Пластичность чистых монокристаллов (Москва: Металлургия: 1967).
  36. А. Зегер, Дислокации и механические свойства кристаллов (Москва: ИИЛ: 1960).
  37. А. А. Предводителев, О. А. Троицкий, Дислокации и точечные дефекты в гексагональных металлах (Москва: Атомиздат: 1973).
  38. И. И. Папиров, Г. Ф. Тихинский (Харьков: 1976) (Препринт/ ХФТИ: №76–23, 1976).
  39. И. Н. Христенко, И. И. Папиров, Г. Ф. Тихинский, В. М. Ажажа, П. М. Вьюгов (Харьков: 1976) (Препринт/ ХФТИ: №76–51, 1976).
  40. А. С. Займовский, Н. Г. Решетников, А. В. Никулина, Циркониевые сплавы в ядерной энергетике (Москва: Энергоатомиздат: 1994).
  41. Л. Б. Зуев, И. Ю. Зыков, В. И. Данилов, С. Ю. Заводчиков, ПМТФ, 41, №6: 133 (2000).
  42. Т. М. Полетика, Л. Б. Зуев, В. И. Данилов, Металлофиз. новейшие технол., 23, №10: 1357 (2001).
  43. В. И. Данилов, С. Ю. Заводчиков, С. А. Баранникова, И. Ю. Зыков, Л. Б. Зуев, Письма в ЖТФ, 24, №1: 26 (1998).
  44. У. Цвиккер, Титан и его сплавы (Москва: Металлургия: 1979).
  45. Б. А. Колачев, С. Я. Бецофен, Физико-механические свойства легких конструкционных сплавов (Москва: Металлургия: 1995).
  46. В. С. Бойко, Р. И. Гарбер, А. М. Косевич, Обратимая пластичность кристаллов (Москва: Наука: 1991).
  47. K. Otsuka and K. Shimizu, Int. Metals Reviews, 31, No. 3: 93 (1986).
  48. Л. Б. Зуев, Н. В. Карташова, В. И. Данилов, Т. М. Полетика, ЖТФ, 66, №11: 190 (1996).
  49. S. N. Kulkov, Yu. P. Mironov, V. I. Danilov, S. A. Barannikova, B. P. Tolochko, and A. V. Bessergenev, Nucl. Instruments and Methods in Phys. Res. A, 448, No. 2: 267 (2000). Crossref
  50. G. Taylor, Proc. Roy. Soc., A145, No. 3: 362 (1934). Crossref
  51. В. И. Данилов, С. В. Коновалов, С. В. Журавлева, Л. Б. Зуев, В. Е. Громов, ЖТФ, 75, №3: 94 (2005).
  52. В. Л. Инденбом, А. Н. Орлов, Ю. З. Эстрин, Элементарные процессы пластической деформации кристаллов (Киев: Наукова думка: 1978).
  53. М. М. Мышляев, Несовершенства кристаллического строения и мартенситные превращения (Москва: Наука: 1972).
  54. L. B. Zuev, B. S. Semukhin, and N. V. Zarikovskaya, Int. J. Solids Structures, 40, No. 3: 941 (2003). Crossref
  55. L. B. Zuev, V. I. Danilov, S. Y. Zavodchikov, and S. A. Barannikova, J. Phys. IV (France), 9, No. 9: 165 (1999).
  56. С. А. Баранникова, ЖТФ, 70, №10: 138 (2000).
  57. Г. Лэмб, Динамическая теория звука (Москва: ГИФМЛ: 1960).
  58. Г. Кольский, Волны напряжений в твердых телах (Москва: ИИЛ: 1955).
  59. Л. М. Шестопалов, Деформирование металлов и волны пластичности в них (Москва–Ленинград: Изд-во АН СССР: 1958).
  60. А. И. Олемской, А. А. Кацнельсон, Синергетика конденсированной среды (Москва: Едиториал УРСС: 2003).
  61. Г. Николис, И. Пригожин, Самоорганизация в неравновесных системах (Москва: Мир: 1979).
  62. Г. Николис, И. Пригожин, Познание сложного (Москва: Мир: 1990).
  63. Г. Хакен, Информация и самоорганизация. Макроскопический подход к сложным системам (Москва: Мир: 1991).
  64. В. А. Васильев, Ю. М. Романовский, В. Г. Яхно, Автоволновые процессы (Москва: Наука: 1987).
  65. Л. Б. Зуев, Металлофиз. новейшие технол., 16, №10: 31 (1994).
  66. L. B. Zuev and V. I. Danilov, Int. J. Solids Structures, 34, Nо. 29: 3795 (1997). Crossref
  67. L. B. Zuev and V. I. Danilov, Phil. Mag., A79, Nо. 1: 43 (1999). Crossref
  68. В. И. Кринский, А. М. Жаботинский, Автоволновые процессы в системах с диффузией (Горький: ИПФ АН СССР: 1981).
  69. А. Ю. Лоскутов, А. С. Михайлов, Введение в синергетику (Москва: Наука: 1990).
  70. Ш. Х. Ханнанов, С. П. Никаноров, ЖТФ, 77, №1: 74 (2007).
  71. L. B. Zuev, V. I. Danilov, S. A. Barannikova, and I. Yu. Zykov, Applied Physics A, 71, No. 1: 91 (2000).
  72. Л. Б. Зуев, Т. М. Полетика, Г. Н. Нариманова, Письма в ЖТФ, 29, №12: 74 (2003).
  73. Л. Б. Зуев, В. И. Данилов, ЖТФ, 75, №12: 102 (2005).
  74. Я. Б. Зельдович, А. Д. Мышкис, Элементы математической физики (Москва: Наука: 1973).
  75. В. В. Стружанов, В. И. Миронов. Деформационное разупрочнение материала в элементах конструкций (Екатеринбург: ИМаш УрО РАН: 1995).
  76. А. А. Самарский, Н. В. Змитренко, С. П. Курдюмов, А. П. Михайлов, ДАН СССР, 227, №2: 321 (1976).
  77. А. А. Самарский, Г. Г. Еленин, Н. В. Змитренко, С. П. Курдюмов, ДАН СССР, 237, №6: 1330 (1977).
  78. В. С. Митлин, В. Н. Николаевский, ДАН СССР, 315, №5: 1093 (1990).
  79. А. Н. Заикин, Т. Я. Морозова, Биофизика, 24, №1: 124 (1978).
  80. Б. Б. Кадомцев, Динамика и информация (Москва: Редакция УФН: 1997).
  81. Л. Б. Зуев, Металлофиз. новейшие технол., 26, №3: 361 (2004).
  82. L. B. Zuev, Int. J. Solids Structures, 42, No. 3: 943 (2005). Crossref
  83. Л. Б. Зуев, Металлофиз. новейшие технол., 28, №9: 1261 (2006).
  84. Л. Б. Зуев, Металлофиз. новейшие технол., 29, №9: 1147 (2007).
  85. В. И. Альшиц, В. Л. Инденбом, УФН, 115, №1: 3 (1975). Crossref
  86. С. Н. Комник, В. З. Бенгус. ДАН СССР, 166, №4: 829 (1966).
  87. P. P. Gillis and M. A. Hamstad, Mater. Sci. Engng., 14, No. 1: 103 (1974). Crossref
  88. Л. Б. Зуев, Б. С. Семухин, А. Г. Лунев. Металлы, №3: 99 (2004).
  89. Ф. Керкхоф. Физика быстропротекающих процессов. Т. 2 (Москва: Мир: 1971).
  90. T. Tokuoka and Yu. Iwashimizu, Int. J. Solids Structures, 4, No. 2: 383 (1968).
  91. H. Fujita and S. Miyazaki, Acta Met., 26, No. 9, 1273 (1978). Crossref
  92. H. B. Sun, F. Yoshida, M. Ohmori, and X. Ma, Materials Letters, 57, No. 23: 2435 (2003).
  93. L. B. Zuev and B. S. Semukhin, Phil. Mag., A82, No. 6: 1183 (2002). Crossref
  94. Л. Б. Зуев, Б. С. Семухин, Н. В. Зариковская, ЖТФ, 71, №5: 57 (2001).
  95. С. А. Баранникова, Письма в ЖТФ, 30, №8: 75 (2004).
  96. Х. Умэдзава, Х. Мацумото, М. Татики, Термополевая динамика и конденсированные состояния (Москва: Мир: 1985).
  97. D. Kuhlmann-Wilsdorf, Dislocations in Solids (Eds. F.R.N. Nabarro and M. S. Duesbery) (Amsterdam–Boston: Elsevier: 2002).
  98. В. И. Владимиров. Вопросы теории дефектов в кристаллах (Ленинград: Наука: 1987).
  99. Е. М. Морозов, Л. С. Полак, Я. Б. Фридман, ДАН СССР, 146, № 3: 537 (1964).
  100. Д. Р. Тилли, Дж. Тилли, Сверхтекучесть и сверхпроводимость (Москва: Мир: 1977).
  101. Н. Б. Брандт, В. А. Кульбачинский, Квазичастицы в физике конденсированного состояния (Москва: Физматлит: 2005).
  102. А. М. Косевич, А. С. Ковалев, Введение в нелинейную физическую механику (Киев: Наукова думка: 1989).
  103. Д. С. Чернавский, Синергетика и информация (Москва: Едиториал УРСС: 2004).
Цитируется (2)
  1. S. K. Greben’kov, A. A. Shatsov, D. M. Larinin and L. M. Kleiner, Phys. Metals Metallogr. 114, 868 (2013).
  2. S. K. Greben’kov, A. A. Shatsov and I. V. Ryaposov, Met Sci Heat Treat 55, 608 (2014).

© 2013–2018 «ИМФ НАН Украины»