Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2015, выпуск 12 » Статья стр. 2374
<<<>>>
Динамика формирования малоугловых границ наклона в металлах и сплавах при высоких скоростях нагружения
Гуткин М.Ю.1,2,3, Ржавцев Е.А.1
1Институт проблем машиноведения РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия
3Университет ИТМО, Санкт-Петербург, Россия
Email: m.y.gutkin@gmail.com
Поступила в редакцию: 19 мая 2015 г.
Выставление онлайн: 19 ноября 2015 г.
PDF версия
Разработана компьютерная модель, в которой с помощью метода двумерной дискретной дислокационно-дисклинационной динамики наглядно демонстрируется процесс формирования малоугловых границ наклона и фрагментации исходных субзерен при ударном нагружении металлов и сплавов. Образование и эволюция таких границ происходит под действием внешнего напряжения и поля напряжений зернограничных дисклинаций, распределенных на границах субзерна. На примере алюминиевого сплава Д16 рассмотрены три случая формирования фрагментированной структуры в зависимости от начальной конфигурации дисклинационного ансамбля: для диполя, квадруполя и произвольного октуполя клиновых дисклинаций. Показано, что во всех этих случаях для образования устойчивой фрагментированной структуры потребовалось напряжение ~0.5 GPa и время 10 ns. Основные результаты компьютерного моделирования (конечный вид фрагментированной структуры, характерный уровень приложенного напряжения и малое время фрагментации) хорошо согласуются с известными результатами экспериментов по ударному сжатию алюминиевого сплава Д16. Работа выполнена при поддержке Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого и Университета ИТМО.
  1. R.Z. Valiev, R.K. Islamgaliev, I.V. Alexandrov. Prog. Mater. Sci. 45, 103 (2000)
  2. D.B. Witkin, E.J. Lavernia. Prog. Mater. Sci. 51, 1 (2006)
  3. R.Z. Valiev, T.G. Langdon. Prog. Mater. Sci. 51, 881 (2006)
  4. A.P. Zhilyaev, T.G. Langdon. Prog. Mater. Sci. 53, 893 (2008)
  5. Y. Estrin, A. Vinogradov. Acta Mater. 61, 782 (2013)
  6. I. Sabirov, M.Yu. Murashkin, R.Z. Valiev. Mater. Sci. Eng. A 560, 1 (2013)
  7. Я.Е. Бейгельзимер, В.Н. Варюхин, Д.В. Орлов, С.Г. Сынков. Винтовая экструзия --- процесс накопления деформации. Фирма "ТЕАН", Донецк (2003), 87 с
  8. Р.З. Валиев, И.В. Александров. Объемные наноструктурные металлические материалы: получение, структура и свойства. Академкнига, M. (2007). 398 с
  9. R.Z. Valiev, A.P. Zhilyaev, T.G. Langdon. Bulk nanostructured materials: fundamentals and applications. TMS-Wiley, Hoboken, N.J., (2014). 440 p
  10. T. Sakai, A. Belyakov, R. Kaibyshev, H. Miura, J.J. Jonas. Prog. Mater. Sci. 60, 130 (2014)
  11. H.A. Grebe, H.-R. Pak, M.A. Meyers. Met. Trans. A 16, 761 (1985)
  12. M.A. Meyers, H.-R. Pak. Acta Met. 34, 2493 (1986)
  13. M.A. Meyers, Y.-J. Chen, F.D.S. Marquis, D.S. Kim. Met. Mater. Trans. A 26, 2493 (1995)
  14. U.R. Andrade, M.A. Meyers, K.S. Vecchio, A.H. Chokshi. Acta Met. Mater. 42, 3183 (1994)
  15. V.F. Nesterenko, M.A. Meyers, J.C. LaSalvia, M.P. Bondar, Y.-J. Chen, Y.L. Lukyanov. Mater. Sci. Eng. A 229, 23 (1997)
  16. Ю.И. Мещеряков, А.К. Диваков, С.А. Атрошенко, Н.С. Наумова. Письма в ЖТФ 36, 24, 17 (2010)
  17. Ю.И. Мещеряков, А.К. Диваков, Н.И. Жигачева, Б.К. Барахтин. Mater. Phys. Mech. 11, 23 (2011)
  18. G. Langford, M. Cohen. Met. Trans. A 6, 901 (1975)
  19. В.И. Трефилов. Физические основы прочности тугоплавких металлов. Наук. думка, Киев (1975). 315 с
  20. А.Н. Вергазов, В.А. Лихачев, В.В. Рыбин. ФММ 42, 1241 (1976)
  21. А.С. Рубцов, В.В. Рыбин. ФММ 44, 611 (1977)
  22. Н.Ю. Золоторевский, В.В. Рыбин. Фрагментация и текстурообразование при деформации металлических материалов. Изд-во Политехн. ун-та, СПб. (2014). 208 с
  23. В.В. Рыбин. Большие пластические деформации и разрушение металлов. Металлургия, M. (1986). 224 с
  24. В.И. Владимиров, А.Е. Романов. Дисклинации в кристаллах. Наука, Л. (1986). 224 с
  25. P. Klimanek, V. Klemm, A.E. Romanov, M. Seefeldt. Adv. Eng. Mater. 3, 877 (2001)
  26. M.Yu. Gutkin, K.N. Mikaelyan, A.E. Romanov, P. Klimanek. Phys. Status Solidi A 193, 35 (2002)
  27. P. Klimanek, V. Klemm, M. Motylenko, A. Romanov. Adv. Eng. Mater. 6, 861 (2004)
  28. К.Н. Микаелян, M. Seefeldt, М.Ю. Гуткин, P. Klimanek, А.Е. Романов. ФТТ 45, 2002 (2003)
  29. S.V. Bobylev, M.Yu. Gutkin, I.A. Ovid'ko. Acta Mater. 52, 3793 (2004)
  30. С.В. Бобылев, М.Ю. Гуткин, И.А. Овидько. ФТТ 46, 2053 (2004)
  31. Г.Ф. Cарафанов, В.Н. Перевезенцев. Письма в ЖТФ 33, 9, 87 (2007)
  32. Г.Ф. Cарафанов, В.Н. Перевезенцев. Вопросы материаловедения 49, 1, 5 (2007)
  33. Г.Ф. Сарафанов. ФТТ 50, 1793 (2008)
  34. O. Dmitrieva, J.V. Svirina, E. Demir, D. Raabe. Modelling Simul. Mater. Sci. Eng. 18, 085 011 (2010)
  35. Ю.В. Свирина, В.Н. Перевезенцев. ЖТФ 83, 8, 140 (2013)
  36. R.J. Amodeo, N.M. Ghoniem. Phys. Rev. B 41, 6958 (1990)
  37. R.J. Amodeo, N.M. Ghoniem. Phys. Rev. B 41, 6968 (1990)
  38. E. van der Giessen, A. Needleman. Mod. Simul. Mater. Sci. Eng. 3, 689 (1995)
  39. S.S. Quek, Z. Wu, Y.W. Zhang, D.J. Srolovitz. Acta Mater. 75, 92 (2014)
  40. U.F. Kocks, A.S. Argon, M.F. Ashby. Prog. Mater. Sci. 19, 73 (1975)
  41. B. Gurrutxaga-Lerma, D.S. Balint, D. Dini, D.E. Eakins, A.P. Sutton, Proc. Roy. Soc. A 469, 2013 0141 (2013)
  42. J.Th.M. De Hosson, A. Roos, E.D. Metselaar. Phil. Mag. A 81, 1099 (2001)
  43. A. Roos, J.Th.M. De Hosson, E. Van der Giessen. Comp. Mater. Sci. 20, 1 (2001)
  44. A. Roos, J.Th.M. De Hosson, E. Van der Giessen. Comp. Mater. Sci. 20, 19 (2001)
  45. M.Yu. Gutkin, K.N. Mikaelyan, I.A. Ovid'ko. Scripta Mater. 58, 850 (2008)
  46. М.Ю. Гуткин, К.Н. Микаелян, И.А. Овидько. ФТТ 50, 1216 (2008).

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.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme