Издателям
Вышедшие номера
Зернограничное скольжение и эмиссия решеточных дислокаций в нанокристаллических материалах при сверхпластической деформации
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: 26 октября 2004 г.
Выставление онлайн: 20 августа 2005 г.

Предложена теоретическая модель, описывающая физические механизмы упрочнения и разупрочнения в нанокристаллических материалах при сверхпластической деформации. В рамках модели тройные стыки границ зерен выступают в роли препятствий для скольжения зернограничных дислокаций --- носителей зернограничного скольжения. Рассмотрены энергетические характеристики трансформаций ансамбля зернограничных дислокаций на тройных стыках границ зерен, приводящие к образованию разностных дислокаций и к локальной миграции тройных стыков. Накопление разностных дислокаций в тройных стыках дает эффект упрочнения и инициирует внутризеренное решеточное скольжение. При достижении векторами Бюргерса разностных дислокаций критических значений происходит испускание решеточных дислокаций в прилегающие зерна, которое сглаживает эффект упрочнения. Локальная миграция тройных стыков границ зерен, вызванная зернограничным скольжением, и испускание решеточных дислокаций приводят к разупрочнению нанокристаллического материала. Построена зависимость напряжения течения от общей пластической деформации, которая хорошо согласуется с экспериментальными данными. Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант N 04-01-00211), программы Министерства науки и образования РФ по твердотельным наноструктурам, ИНТАС (грант N 03-51-3779), научной программы РАН "Структурная механика материалов и элементов конструкций. Взаимодействие нано-, микро-, мезо- и макромасштабов при деформировании и разрушении", Фонда содействия отечественной науке, программы "Интеграция" (грант Б0026) и Санкт-Петербургского научного центра РАН.
  1. K.A. Padmanabhan, G.J. Davies. Superplasticity. Berlin, Springer (1980)
  2. И.И. Новиков, В.К. Портной. Сверхпластичность сплавов с ультрамелким зерном. Металлургия, М. (1981). 168 с
  3. О.А. Кайбышев. Сверхпластичность промышленных сплавов. Металлургия, М. (1984). 263 с
  4. J. Pilling, N. Ridley. Superplasticity in Crystalline Solids. London. The Institute of Metals (1989)
  5. О.А. Кайбышев, Ф.З. Утяшев. Сверхпластичность, измельчение структуры и обработка труднодеформируемых сплавов. Наука, М. (2002). 438 с
  6. R.K. Islamgaliev, N.F. Yunusova, R.Z. Valiev, N.K. Tsenev, V.N. Perevezentsev, T.G. Langdon. Scr. Mater. 49, 5, 467 (2003)
  7. Z.Y. Ma, R.S. Mishra, M.W. Mahoney, R. Grimes. Mater. Sci. Eng. A 351, 1/2, 148 (2003)
  8. В.В. Шпейзман, М.М. Мышляев, М.М. Камалов, М.М. Мышляева. ФТТ 45, 11, 2008 (2003)
  9. А.А. Мазилкин, М.М. Камалов, М.М. Мышляев. ФТТ 46, 8, 1416 (2004)
  10. F. Musin, R. Kaibyshev, Y. Motohashi, G. Itoh. Scr. Mater. 50, 5, 511 (2004)
  11. K.A. Padmanabhan, H. Gleiter. Mater. Sci. Eng. A 361, 1/2, 28 (2004)
  12. R.K. Islamgaliev, R.Z. Valiev, R.S. Mishra, A.K. Mukherjee. Mater. Sci. Eng. A 304--306, 1/2, 206 (2001)
  13. R.S. Mishra, R.Z. Valiev, S.X. McFadden, R.K. Islamgaliev, A.K. Mukherjee. Phil. Mag. A 81, 1, 37 (2001)
  14. R.S. Mishra, V.V. Stolyarov, C. Echer, R.Z. Valiev, A.K. Mukherjee. Mater. Sci. Eng. A 298, 1/2, 44 (2001)
  15. A.K. Mukherjee. Mater. Sci. Eng. A 322, 1/2, 1 (2002)
  16. Р.З. Валиев, И.В. Александров. Наноструктурные материалы, полученные интенсивной пластической деформацией. Логос, М. (2000). 272 с
  17. Ю.Р. Колобов, Р.З. Валиев, Г.П. Грабовецкая и др. Зернограничная диффузия и свойства наноструктурных материалов. Наука, Новосибирск (2001). 232 с
  18. М.Ю. Гуткин, И.А. Овидько. Физическая механика деформированных наноструктур. Т. 1. Нанокристаллические материалы. Янус, СПб (2003). 194 с
  19. M.Yu. Gutkin, I.A. Ovid'ko. Plastic Deformation in Nanocrystalline Materials. Springer, Berlin--Heidelberg--N.Y. (2004). 198 p
  20. F.A. Mohamed, Y. Li. Mater. Sci. Eng. A 298, 1/2, 1 (2001)
  21. R.A. Masumura, P.M. Hazzledine, C.S. Pande. Acta Mater. 46, 13, 4527 (1998)
  22. H.S. Kim, Y. Estrin, M.B. Bush. Acta Mater. 48, 2, 493 (2000)
  23. V. Yamakov, D. Wolf, S.R. Phillpot, H. Gleiter. Acta Mater. 50, 1, 61 (2002)
  24. A.A. Fedorov, M.Yu. Gutkin, I.A. Ovid'ko. Scr. Mater. 47, 1, 51 (2002)
  25. M. Murayama, J.M. Howe, H. Hidaka, S. Takaki. Science 295, 5564, 2433 (2002)
  26. M.Yu. Gutkin, I.A. Ovid'ko, N.V. Skiba. Acta Mater. 51, 14, 4059 (2003)
  27. H. Hahn, K.A. Padmanabhan. Phil. Mag. B 76, 4, 559 (1997)
  28. D.A. Konstantinidis, E.C. Aifantis. Nanostruct. Mater. 10, 7, 1111 (1998)
  29. A.A. Fedorov, M.Yu. Gutkin, I.A. Ovid'ko. Acta Mater. 51, 4, 887 (2003)
  30. M.Yu. Gutkin, I.A. Ovid'ko, N.V. Skiba. J. Phys. D: Appl. Phys. 36, 12, L47 (2003)
  31. M.Yu. Gutkin, I.A. Ovid'ko, N.V. Skiba. Acta Mater. 52, 6, 1711 (2004)
  32. Дж. Хирт, И. Лоте. Теория дислокаций. Атомиздат, М. (1972). 600 с
  33. A.P. Sutton, R.W. Balluffi. Interfaces in Crystalline Materials. Clarendon Press, Oxford (1995)
  34. V. Yamakov, D. Wolf, S.R. Phillpot, H. Gleiter. Acta Mater. 50, 20, 5005 (2002)
  35. М.Ю. Гуткин, И.А. Овидько, Н.В. Скиба. ФТТ 46, 11, 1975 (2004)

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.