Влияние различных видов деформации на физико-механические свойства ГПУ- и ГЦК-металлов и сплавов

В. В. Калиновский, М. Б. Лазарева, Д. Г. Малыхин, А. В. Мац, В. С. Оковит, В. И. Соколенко, Л. А. Чиркина

Национальный научный центр «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины, ул. Академическая, 1, 61108 Харьков, Украина

Получена: 22.12.2014. Скачать: PDF

Представлен обзор о влиянии различных видов деформации с отличающимися эпюрами напряжений (прокаткой, волочением, деформацией в условиях всестороннего сжатия методом квазигидроэкструзии (КГЭ) и последовательного сочетания волочения и КГЭ при 77 К и 300 К) на разные физико-механические свойства металлов и сплавов: ГПУ (Hf, Zr, Ti) и ГЦК (Al–Mg–Li, аустенитная сталь 06Х16Н15М3Б). Показаны отличия уровня прочности, скорости накопления деформационных дефектов и характера анизотропии их распределения в объёме деформированного материала после волочения, прокатки и КГЭ. На примере стали 06Х16Н15М3Б установлена целесообразность использования последовательного сочетания деформации волочением и квазигидроэкструзией для более существенного повышения прочности стали, чем после каждого отдельно взятого вида деформации. Обнаружено снижение энергии дефекта упаковки титана, т.е. расщепление дислокаций в результате деформирования в условиях всестороннего сжатия на 25% при 77 К и 300 К. Установлено аномальное увеличение модуля сдвига после деформации титана в условиях всестороннего сжатия. Обсуждаются механизмы влияния различных видов деформации на физико-механические свойства металлов и сплавов.

Ключевые слова: прокатка, волочение, квазигидроэкструзия, структура, дефекты упаковки.

PACS: 06.60.Vz, 62.20.F-, 62.20.Qp, 62.40+i, 62.50.-p, 81.40.Ef, 81.40.Lm

Citation: V. V. Kalinovskyy, M. B. Lazareva, D. G. Malykhin, O. V. Mats, V. S. Okovit, V. I. Sokolenko, and L. O. Chirkina, Influence of Different Types of Deformation on the Physical and Mechanical Properties of H.C.P. and F.C.C. Metals and Alloys, Usp. Fiz. Met., 16, No. 1: 61—84 (2015) (in Russian), doi: 10.15407/ufm.16.01.061


Цитированная литература (33)  
  1. Р. З. Валиев, И. В. Александров, Наноструктурные материалы, полу-ченные интенсивной пластической деформацией (Москва: Логос: 2000).
  2. Н. А. Еникеев, М. Ю. Мурашкин, «Высокие давления — 2012. Фундаментальные и прикладные аспекты» (23–27 сентября 2012, Судак), с. 125.
  3. М. Б. Лазарева, В. С. Оковит, Л. А. Чиркина, М. П. Старолат, В. В. Калиновский, И. Ф. Борисова, В. И. Соколенко, К. В. Ковтун, Вопросы атомной науки и техники. Серия: Вакуум, чистые материалы, сверхпроводники, вып. 18, № 6: 32 (2009).
  4. М. А. Тихоновский, И. Ф. Кисляк, О. И. Волчок, Т. Ю. Рудычева, Н. В. Камышанченко, И. С. Никулин, Физ. и техн. выс. давлений, 18, № 4: 96 (2008).
  5. S. K. Panigrahi and R. Jayaganathan, Mat. Sci. Eng. A, 480: 299 (2008). Crossref
  6. И. П. Семёнова, А. В. Поляков, Г. И. Рааб, Т. С. Лоу, Р. З. Валиев, «Высокие давления — 2012. Фундаментальные и прикладные аспекты» (23–27 сентября 2012, Судак), с.126.
  7. В. В. Малашенко, Т. И. Малашенко, «Высокие давления — 2012. Фундаментальные и прикладные аспекты» (23–27 сентября 2012, Судак), с. 156.
  8. P. A. Khaimovich, Handbook of Mechanical Nanostructuring (Ed. M. Aliofkhazraei) (Germany: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA: 2015).
  9. В. В. Малашенко, Н. В. Белых, Физ. твёрдого тела, 55, вып. 3: 504 (2013).
  10. И. А. Гиндин, В. И. Коваленко, В. С. Оковит, Я. Д. Стародубов, Л. А. Чиркина, Завод. лаб., № 11: 1397 (1970).
  11. А. Гранато, К. Люкке, Ультразвуковые методы исследования дислокаций: сборник статей (Москва: Изд-во иностранной литературы: 1963), с. 25.
  12. Дж. Сварц, Дж. Виртман, Ультразвуковые методы исследования дисло-каций: сборник статей (Москва: Изд-во иностранной литературы: 1963), с. 58.
  13. М. А. Кришталл, С. А. Головин, С. И. Архангельский, Внутреннее трение в металлах и сплавах (Москва: Наука: 1966).
  14. М. А. Кришталл, С. А. Головин, Релаксационные явления в твёрдых телах (Москва: Металлургия: 1968).
  15. А. Новик, Б. Берри, Релаксационные явления в кристаллах (Москва: Атомиздат: 1975).
  16. А. Х. Коттрелл, Дислокации и пластическое течение в кристаллах (Мо-сква: Изд-во чёрной и цветной металлургии: 1958).
  17. K. V. Kutniy, O. I. Volchok, I. F. Kislyak, M. A. Tikhonovsky, and G. E. Storozhilov, Mat.-wiss. u. Werkstofftech., 42, No. 2: 114 (2011). Crossref
  18. O. V. Chernyi, G. E. Storozhilov, N. F. Andrievskaya, V. O. Ilichova, Ya. D. Starodubov, O. I. Volchok, L. A. Chirkina, M. B. Lazareva, and V. S. Okovit, IEEE Trans. Appl. Supercond., 15, No. 2: 3502 (2005). Crossref
  19. И. М. Неклюдов, О. И. Волчок, В. В. Калиновский, В. С. Оковит, В. И. Соколенко, П. А. Хаймович, Н. А. Черняк, Л. А. Чиркина, Вопросы атомной науки и техники. Серия: Вакуум, чистые металлы, сверхпроводники, № 1 (17): 108 (2008).
  20. Л. А. Чиркина, М. Б. Лазарева, В. С. Оковит, В. И. Соколенко, П. А. Хаймович, В. В. Калиновский, В. П. Пойда, В. В. Брюховецкий, А. В. Пойда, Вестник ХНУ. Серия «Физика», вып. 16, № 1: 75 (2012).
  21. М. Б. Лазарева, В. С. Оковит, М. П. Старолат, В. И. Соколенко, В. В. Калиновский, Л. А. Чиркина, А. А. Васильев, К. В. Ковтун, Вопросы атомной науки и техники. Серия: Вакуум, чистые металлы, сверхпроводники, № 6 (19): 30 (2011).
  22. И. А. Юхвец, Волочильное производство (Москва: Металлургия: 1965).
  23. В. В. Калиновский, Л. А. Чиркина, М. Б. Лазарева, В. С. Оковит, В. И. Соколенко, П. А. Хаймович, А. В. Мац, Физ. и техн. выс. давлений, 23, № 2: 103 (2013).
  24. Л. А. Чиркина, М. Б. Лазарева, В. И. Соколенко, В. В. Калиновский, П. А. Хаймович, В. С. Оковит, Вопросы атомной науки и техники. Серия: Вакуум, чистые металлы, сверхпроводники, № 1 (89): 115 (2014).
  25. Р. Бернер, Г. Кронмюллер, Пластическая деформация монокристаллов (Ред. А. Н. Орлов) (Москва: Мир: 1969). Crossref
  26. М. А. Штремель, Прочность сплавов. Часть 1. Дефекты решётки (Мо-сква: МИСиС: 1999).
  27. A. E. Smith, Materials Forum, 31: 71 (2007).
  28. А. М. Косевич, Дислокации в теории упругости (Киев: Наукова думка: 1978).
  29. А. А. Галкин, В. В. Токий, В. И. Зайцев, ДАН АН СССР, 204, № 2: 313 (1972).
  30. В. И. Зайцев, Физика пластичности гидростатически сжатых кристаллов (Киев: Наукова думка: 1983).
  31. M. J. Zehetbauer, H. P. Stuwe, V. Vorhauer, E. Schafler, and J. Kohout, Advanced Engineering Materials, 5, No. 3: 330 (2003). Crossref
  32. Е. Д. Мартынов, В. И. Трефилов, С. А. Фирстов, Б. Н. Береснев, Ю. Н. Рябинин, ДАН СССР, 176, № 6: 1276 (1967).
  33. И. А. Гиндин, Я. Д. Стародубов, М. Л. Старолат, П. А. Хаймович, Физ. мет. и металловедение, 48, вып. 5: 1004 (1979).