Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2023, выпуск 1 » Статья стр. 104
<<<>>>
Неоднородная пластическая деформация аморфных металлических сплавов под действием квазистатической механической нагрузки
DOI: 10.21883/JTF.2023.01.54069.114-22
Переводная версия: 10.21883/TP.2023.01.55444.114-22
Слядников Е.Е.1, Турчановский И.Ю.1
1Федеральный исследовательский центр Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск, Россия
Email: eeslyadnikov@gmail.com
Поступила в редакцию: 25 апреля 2022 г.
В окончательной редакции: 8 октября 2022 г.
Принята к печати: 9 октября 2022 г.
Выставление онлайн: 12 декабря 2022 г.
PDF версия
Сформулирована и обоснована гипотеза о том, что квазистатическая деформация в аморфном металлическом сплаве есть сложный релаксационный многоэтапный процесс, представляющий собой упорядоченную во времени иерархическую последовательность взаимосвязанных структурных переходов первого рода. Эти неравновесные процессы последовательно протекают на различных масштабных пространственно-временных уровнях, начиная с самого низшего уровня - кластера атомов первой координационной сферы со временем релаксации taueta, затем среднего уровня - нанокластера атомов пятой координационной сферы со временем релаксации tauφ, наконец, высшего уровня - атомов полосы скольжения с пространственным масштабом 10 nm и временем релаксации tau, причем tau>>tauφ>>taueta. Они сопровождаются превращениями различных видов потенциальной энергии атомов (упругой, неупругой, пластической деформации, ZST) друг в друга. Построены механизм и модель неравновесного перехода упругое механическое состояние - состояние с зонами сдвиговой трансформации, механизм и модель локализованной пластической деформации в аморфном металлическом сплаве. В интервале неединственности в ответ на локально внесенное возмущение возникает бегущая автоволна, переводящая полосу скольжения из режима неупругой деформации в режим пластической деформации. Проведены оценки модельных параметров и вычислены важные физические свойства пластической деформации. Ключевые слова: аморфно-металлические сплавы, механическая нагрузка, пластическая деформация, неравновесный структурный переход, синергетическая модель, кинетические уравнения, автоволна.
  1. К. Судзуки, Х. Худзимори, К. Хасимото. Аморфные металлы (Металлургия, М., 1987), 328 с
  2. А.М. Глезер, Н.А. Шурыгина. Аморфно-нанокристаллические сплавы (Физматлит, М., 2013), 452 с
  3. Г.Е. Абросимова. УФН, 181, 1265--1281 (2011). DOI: 10.3367/UFNr.0181.201112b.1265
  4. F. Spaepen. In: Houches Lectures XXXV on Physics of Defects (North Holland Press, Amsterdam, 1981), p. 133--174
  5. Г. Нейхаузер, Р.П. Штоссель. В сб.: Быстрозакаленные металлические сппавы, под ред. С. Штиба, Г. Варлимонта (Металлургия, М., 1989), с. 247--252
  6. F. Spaepen. Acta Metall., 25, 407--415 (1977). DOI: 10.1016/0001-6160(77)90232-2
  7. M. Stoica, J. Das, J. Bednarcik, H. Franz, N. Mattern, W.H. Wang, J. Eckert. J. Appl. Phys., 104, 0135222008. DOI: 10.1063/1.2952034
  8. Г.Е. Абросимова, А.С. Аронин, Н.С. Афоникова, Н.П. Кобелев. ФТТ, 52 (9), 1763--1768 (2010)
  9. T.C. Hafnagel, J.A. Wert, J. Almer. Phys. Rev. B, 73 (6), 064204 (2006). DOI: 10.1103/PhysRevB.73.064204
  10. A.S. Argon, H.Y. Kuo. Mater. Sci. Eng. A, 39 (1), 101--109 (1979). DOI: 10.1016/0025-5416(79)90174-5
  11. D.E. Polk, D. Turnbull. Acta Metall., 20, 493--498 (1972). DOI: 10.1016/0001-6160(72)90004-1
  12. J.J. Gilman. J. Appl. Phys., 46, 1625--1633 (1975). DOI: 10.1063/1.321764
  13. M.F. Ashby, J. Logan. Scripta Met., 7, 513 (1973). DOI: 10.1016/0036-9748(73)90105-1
  14. E. Bouchbinder. Phys. Rev. E, 77, 051505 (2008). DOI: 10.1103/PhysRevE.77.051505
  15. J.S. Langer. Phys. Rev. E, 77, 021502 (2008). DOI: 10.1103/PhysRevE.77.021502
  16. E. Bouchbinder, J.S. Langer. Phys. Rev. E, 80, 031131 (2009). DOI: 10.1103/PhysRevE.80.031131
  17. E. Bouchbinder, J.S. Langer. Phys. Rev. E, 80, 031132 (2009). DOI: 10.1103/PhysRevE.80.031132
  18. E. Bouchbinder, J.S. Langer. Phys. Rev. E, 80, 031133 (2009). DOI: 10.1103/PhysRevE.80.031133
  19. В.Е. Панин, В.А. Лихачев, Ю.В. Гриняев. Структурные уровни деформации твердых тел (Наука, Новосибирск, 1985), 255 с
  20. Е.Е. Слядников, И.Ю. Турчановский. ЖТФ, 91 (11), 1662 (2021). DOI: 10.21883/JTF.2021.11.51526.35-21
  21. Е.Е. Слядников. Изв. вузов. Физика, 64 (12), 27 (2021). DOI: 10.17223/00213411/64/12/27
  22. С.Ю. Коростелев, Е.Е. Слядников, И.Ю. Турчановский. Изв. вузов. Физика, 65 (8), 49 (2022). DOI: 10.17223/00213411/65/8/49
  23. S.Yu. Korostelev, E.E. Slyadnikov, I.Yu. Turchanovsky. AIP Conf. Proc., 2509, 020113 (2022). DOI: 10.1063/5.0084375
  24. С.Ю. Коростелев, Е.Е. Слядников, И.Ю. Турчановский. Тез. докл. междунар. конф. "Физическая мезомеханика материалов. Физические принципы формирования многоуровневой структуры и механизмы нелинейного поведения" (Томск, Россия, 2022), с. 300--301. DOI: 10.25205/978-5-4437-1353-3-183
  25. Г. Хакен. Синергетика (Мир, М., 1980), 406 с
  26. Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. Статистическая физика. Ч. I (Наука, М., 1976), 584 с
  27. Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. Физическая кинетика (Наука, М., 2001), 528 с
  28. Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. Теория упругости (Наука, М., 1987), 247 с.

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