Издателям
Вышедшие номера
Механизм образования деформационных двойников в нанокристаллических материалах
Гуткин М.Ю.1, Овидько И.А.1, Скиба Н.В.1
1Институт проблем машиноведения РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: gutkin@def.ipme.ru
Поступила в редакцию: 14 сентября 2006 г.
Выставление онлайн: 19 апреля 2007 г.

Предложена теоретическая модель, описывающая зарождение деформационных двойников на границах зерен в нанокристаллических материалах под действием внешнего приложенного напряжения и поля напряжений диполя стыковых или зернограничных клиновых дисклинаций. В рамках модели рассмотрены чистые нанокристаллические алюминий и медь со средним размером зерна порядка 30 nm. Исследованы условия безбарьерного зарождения двойникующих дислокаций. Показано, что эти условия реальны для изучаемых металлов. По мере увеличения толщины двойниковой пластины наблюдаются две стадии локального упрочнения и промежуточная стадия локального течения нанокристаллического металла в масштабе одного нанозерна. При этом уровень критического напряжения на всех этих стадиях оказывается тем выше, чем меньше мощность дисклинационного диполя. Рассмотрены равновесные толщина и форма двойниковой пластины. Показано, что они хорошо согласуются с известными из литературы результатами экспериментальных наблюдений. Работа выполнена при поддержке INTAS (грант N 03-51-3779), INTAS-AIRBUS (грант N 04-80-7339), Российского фонда фундаментальных исследований (грант N 04-01-00211), Фонда содействия отечественной науке, Программы РАН "Структурная механика материалов и элементов конструкций. Взаимодействие нано-, микро-, мезо- и макромасштабов при деформировании и разрушении", Программы государственной поддержки ведущих научных школ (грант Президента РФ НШ-4518.2006.1) и Комитета по науке и высшей школе Правительства Санкт-Петербурга. PACS: 81.07.Bc, 61.72.Bb, 61.72.Lk, 61.72.Nn
  1. Р.З. Валиев, И.В. Александров. Наноструктурные материалы, полученные интенсивной пластической деформацией. Логос, М. (2000). 272 с
  2. А.И. Гусев, А.А. Ремпель. Нанокристаллические материалы. Физматлит, М. (2000). 224 с
  3. K.A. Padmanabhan. Mater. Sci. Eng. A 304-306, 200 (2000)
  4. М.Ю. Гуткин, И.А. Овидько. Физическая механика деформируемых наноструктур. Т. 1. Нанокристаллические материалы. Янус, СПб. (2003). 194 с
  5. В.А. Поздняков, А.М. Глезер. ФТТ 47, 793 (2005)
  6. Б.И. Смирнов, В.В. Шпейзман, В.И. Николаев. ФТТ 47, 816 (2005)
  7. B.Q. Han, E. Lavernia, F.A. Mohamed. Rev. Adv. Mater. Sci. 9, 1 (2005)
  8. I.A. Ovid'ko. Rev. Adv. Mater. Sci. 10, 89 (2005)
  9. D. Wolf, V. Yamakov, S.R. Phillpot, A.K. Mukherjee, H. Gleiter. Acta Mater. 53, 1 (2005)
  10. M.W. Chen, E. Ma, K.J. Hemker, H.W. Sheng, Y.M. Wang, X.M. Cheng. Science 300, 1275 (2003)
  11. X.Z. Liao, F. Zhou, E.J. Lavernia, S.G. Srinivasan, M.I. Baskes, D.W. He, Y.T. Zhu. Appl. Phys. Lett. 83, 632 (2003)
  12. X.Z. Liao, F. Zhou, E.J. Lavernia, D.W. He, Y.T. Zhu. Appl. Phys. Lett. 83, 5062 (2003)
  13. Y.T. Zhu, X.Z. Liao, S.G. Srinivasan, E.J. Lavernia. Appl. Phys. Lett. 98, 0343191 (2005)
  14. X.Z. Liao, F. Zhou, S.G. Srinivasan, Y.T. Zhu, R.Z. Valiev, D.V. Gunderov. Appl. Phys. Lett. 84, 592 (2004)
  15. G.B. Olson, M. Cohen. Metall. Trans. A 7, 1897 (1976)
  16. Дж. Хирт, И. Лоте. Теория дислокаций. Атомиздат, М. (1972). 600 с
  17. В.В. Рыбин. Большие пластические деформации и разрушение металлов. Металлургия, М. (1986). 242 с
  18. В.И. Владимиров, А.Е. Романов. Дисклинации в кристаллах. Наука, Л. (1986). 224 с
  19. M. Murayama, J.M. Howe, H. Hidaka, S. Takaki. Science 295, 2433 (2002)
  20. М.Ю. Гуткин, И.А. Овидько, Н.В. Скиба. ФТТ 46, 1975 (2004)
  21. S.V. Bobylev, M.Yu. Gutkin, I.A. Ovid'ko. Acta Mater. 52, 3793 (2004)
  22. M.Yu. Gutkin, I.A. Ovid'ko, N.V. Skiba. J. Phys. D: Appl. Phys. 38, 3921 (2005)
  23. S.V. Bobylev, M.Yu. Gutkin, I.A. Ovid'ko. Phys. Rev. B 73, 064 102 (2006)
  24. R.J. Asaro, J. Suresh. Acta Mater. 53, 3369 (2003)
  25. К.Н. Микаелян, M. Seefeldt, М.Ю. Гуткин, P. Klimanek, А.Е. Романов. ФТТ 45, 2002 (2003)

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.