Механизм упрочнения ультрамелкозернистого алюминия после отжига
Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ), 19-08-00474
Министерство образования и науки Российской Федерации, 16.3483.2017/ПЧ
Гуткин М.Ю.1,2,3, Латынина Т.А.2, Орлова Т.С.2,4, Скиба Н.В.1,3
1Институт проблем машиноведения РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Университет ИТМО, Санкт-Петербург, Россия
3Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия
4Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: m.y.gutkin@gmail.com
Поступила в редакцию: 16 мая 2019 г.
Выставление онлайн: 19 сентября 2019 г.
Предложена теоретическая модель, описывающая механизм упрочнения ультрамелкозернистого алюминия, полученного интенсивной пластической деформацией кручением, после низкотемпературного отжига. В рамках модели упрочнение реализуется за счет последовательной трансформации зернограничной дислокационной структуры. В частности, пластическая деформация осуществляется за счет эмиссии решеточных дислокаций из тройных стыков границ зерен, содержащих скопления зернограничных дислокаций, последующего скольжения решеточных дислокаций в теле зерна и формирования стенок переползающих зернограничных дислокаций вдоль противоположных границ зерен. Рассчитаны энергетические характеристики и критические напряжения эмиссии решеточных дислокаций. Построены теоретические зависимости напряжения течения от степени пластической деформации, демонстрирующие хорошее качественное и количественное совпадение с экспериментальными данными. Ключевые слова: ультрамелкозернистый алюминий, упрочнение отжигом, механизмы микропластичности.
- Y. Saito, N. Tsuji, H. Utsonomis, T. Sakai. Acta Mater. 47, 579 (1999)
- Z. Horita, T. Fujinami, M. Nemoto, T.G. Langdon. Met. Mater. Trans. A 31, 691 (2000)
- R.Z. Valiev, R.K. Islamgaliev, I.V. Alexandrov. Prog. Mater. Sci. 45, 103 (2000)
- J.K. Kim, H.K. Kim, J.W. Park, W.J. Kim. Scr. Mater. 53, 1207 (2005)
- X. Huang, N. Hansen, N. Tsuji. Science 312, 249 (2006)
- A. Azushima, R. Kopp, A. Korhonen, D.Y. Yang, F. Micari, G.D. Lahoti, P. Groche, J. Yanagimoto, N. Tsuji, A. Rosochowski, A. Yanagida. CIRP J. Manuf. Sci. Technol. 57, 716 (2008)
- A.M. Mavlyutov, A.S. Bondarenko, M.Yu. Murashkin, E.V. Boltynjuk, R.Z. Valiev, T.S. Orlova. JALCOM 698, 539 (2017)
- А.М. Мавлютов, Т.А. Латынина, М.Ю. Мурашкин, Р.З. Валиев, Т.С. Орлова. ФТТ 59, 1949 (2017)
- T.S. Orlova, A.M. Mavlyutov, A.S. Bondarenko, I.A. Kasatkin, M.Yu. Murashkin, R.Z. Valiev. Philos. Mag. 96, 2429 (2016)
- N. Kamikawa, X. Huang, N. Tsuji, N. Hansen. Acta Mater. 57, 4198 (2009)
- B.N. Semenov, I.V. Smirnov, Yu.V. Sud'enkov, N.V. Tatarinova. Mater. Phys. Mech. 24, 319 (2015)
- T.S. Orlova, A.V. Ankudinov, A.M. Mavlyutov, N.N. Resnina. Rev. Adv. Mater. Sci. 57, 110 (2018)
- M. Chen, E. Ma, K.J. Hemker, H. Sheng, Y. Wang, X. Cheng. Science 300, 5623, 1275 (2003)
- X.Z. Liao, F. Zhou, E.J. Lavernia, S.G. Srinivasan, M.I. Baskes, D.W. He, Y.T. Zhu. Appl. Phys. Lett. 83, 4, 632 (2003)
- X.Z. Liao, F. Zhou, E.J. Lavernia, D.W. He, Y.T. Zhu. Appl. Phys. Lett. 83, 24, 5062 (2003)
- X.Z. Liao, Y.H. Zhao, S.G. Srinivasan, Y.T. Zhu, R.Z. Valiev, D.V. Gunderov. Appl. Phys. Lett. 84, 4, 592 (2004)
- F. Mompiou, D. Caillard, M. Legros, H. Mughrabi. Acta Mater. 60, 3402 (2012)
- X. Sauvage, G. Wilde, S.V. Divinski, Z. Horita, R.Z. Valiev. Mater. Sci. Eng. A 540, 1 (2012)
- V. Yamakov, D. Wolf, S.R. Phillpot, A.K. Mukherjee, H. Gleiter. Nature Mater. 1, 1, 45 (2002)
- V. Yamakov, D. Wolf, S.R. Phillpot, H. Gleiter. Acta Mater. 50, 20, 5005 (2002)
- H. Van Swygenhoven. Mater. Sci. Eng. A 483--484, 33 (2008)
- M.Yu. Gutkin, A.L. Kolesnikova, I.A. Ovid'ko, N.V. Skiba. J. Metast. Nanocryst. Mater. 12, 47 (2002)
- A.A. Fedorov, M.Yu. Gutkin, I.A. Ovid'ko. Acta Mater. 51, 887 (2003)
- M.Yu. Gutkin, I.A. Ovid'ko, N.V. Skiba. Acta Mater. 51, 4059 (2003)
- М.Ю. Гуткин, И.А. Овидько, Н.В. Скиба. ФТТ 46, 11, 2042 (2004)
- М.Ю. Гуткин, И.А. Овидько, Н.В. Скиба. ФТТ 47, 6, 1602 (2005)
- M.Yu. Gutkin, I.A. Ovid'ko, N.V. Skiba. J. Phys. D 38, 3921 (2005)
- I.A. Ovid'ko, N.V. Skiba. Scripta Mater. 67, 1, 13 (2012)
- T.S. Orlova, N.V. Skiba, A.M. Mavlyutov, M.Yu. Murashkin, R.Z. Valiev, M.Yu. Gutkin. Rev. Adv. Mater. Sci. 57, 224 (2018)
- Дж. Хирт, И. Лоте. Теория дислокаций. Атомиздат, М. (1972). 600 с
- A.P. Sutton, R.W. Balluffi. Interfaces in Crystalline Materials. Clarendon Press, Oxford (1995)
- А.П. Жиляев, А.И. Пшеничнюк. Сверхпластичность и границы зерен в ультрамелкозернистых материалах. Физматлит, М. (2008). 320 с
- Р.А. Андриевский. Основы наноструктурного материаловедения. БИНОМ, М. (2012). 252 с
- К. Коч, И. Овидько, С. Сил, С. Вепрек. Конструкционные нанокристаллические материалы. Научные основы и приложения. Физматлит, М. (2012). 448 с
- Э.В. Козлов, А.М. Глезер, Н.А. Конева, Н.А. Попова, И.А. Курзина. Основы пластической деформации наноструктурных материалов. Физматлит, М. (2016). 304 с
- Р.З. Валиев, А.П. Жиляев, Т.Дж. Лэнгдон. Объемные наноструктурные материалы: фундаментальные основы и применения. Эко-Вектор, СПб. (2017). 479 с
- T. Mura. In: Advances in Material Research / Ed. by H. Herman. Interscience, N.Y. V. 3 (1968)
- A. Hasnaoui, H. Van Swygenhoven, P.M. Derlet. Acta Mater. 50, 3927 (2002)
- J. Hu, Y.N. Shi, X. Sauvage, G. Sha, K. Lu. Science 355, 1292 (2017)
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.