Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2026, выпуск 6 » Статья стр. 846
<<<>>>
Эволюция микронапряжений и дефектной структуры при циклическом нагружении титана в суб- и микрокристаллическом состояниях
Нарыкова М.В. 1, Манохин С.С. 2, Бетехтин В.И. 1, Колобов Ю.Р. 2, Токмачева-Колобова А.Ю.2, Кадомцев А.Г. 1, Амосова О.В. 1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН, Черноголовка, Россия
Email: Maria.Narykova@mail.ioffe.ru, manohin@icp.ac.ru, kolobov@icp.ac.ru, andrej.kadomtsev@mail.ioffe.ru, o.v.amosova@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 15 июня 2026 г.
В окончательной редакции: 17 июня 2026 г.
Принята к печати: 18 июня 2026 г.
Выставление онлайн: 28 июля 2026 г.
PDF версия
Методом рентгеноструктурного анализа проведено сравнительное исследование уровня и распределения микронапряжений решетки (микродеформаций) в технически чистом титане ВТ1-0 в микрокристаллическом (МК, рекристаллизованное, ~1.5-2 μm) и субмикрокристаллическом (СМК, ~200 nm) состояниях. Установлено, что исходный уровень микронапряжений в СМК-состоянии существенно превышает таковой в МК-материале. Циклическое нагружение приводит к дальнейшему росту микроискажений решетки в СМК-титане, тогда как в МК-титане наблюдается лишь их локальное увеличение в зоне максимальных внешних напряжений. Методами просвечивающей электронной микроскопии выявлено, что повышенный уровень микроискажений решетки в СМК-материале коррелирует со значительным увеличением плотности дислокаций и образованием полосовых дислокационных структур - зародышей усталостных трещин. Показано, что, несмотря на более высокую прочность и микротвердость СМК-титана, именно эти структуры, являющиеся следствием повышенных микронапряжений, способствуют локализации пластической деформации и снижению усталостной долговечности при высокоцикловом нагружении. Ключевые слова: ВТ1-0, усталостная долговечность, зарождение усталостных трещин, накопление повреждений.
  1. P. Zhao, B. Chen, J. Kelleher, G. Yuan, B. Guan, X. Zhang, S. Tu. Acta Materialia 174, 29 (2019)
  2. A. Kopp, J. Werner, N. Kroger, T.E. Weirich, F. D'Elia. Biomater. Adv. 157, 213756 (2024)
  3. Ю.Р. Колобов. Российские нанотехнологии 4, 11-12, 69 (2009). [Yu.R. Kolobov. Russ. Nanotechnol. 4, 11-12, 883 (2009).]
  4. E.I. Usmanov, L.R. Rezyapova, R.Z. Valiev. Phys. Mesomech. 26, 5, 483 (2023)
  5. S. Hosseini, M. Farajollahi, M. Ebrahimi. J. Mater. Res. Technol. 28, 3297 (2024)
  6. М.В. Нарыкова, В.И. Бетехтин, А.Г. Кадомцев, Ю.Р. Колобов. ФТТ 66, 12, 2317 (2024). [M.V. Narykova, V.I. Betekhtin, A.G. Kadomtsev, Yu.R. Kolobov. Phys. Solid State 66, 12, 2216 (2024).]
  7. I.P. Semenova, Y.M. Modina, A.G. Stotskiy, A.V. Polyakov, M.V. Pesin. Metals 12, 2, 312 (2022)
  8. A. Vinogradov. J. Mater. Sci. 42, 5, 1797 (2007)
  9. Ю.Р. Колобов. Изв. вузов. Физика 61, 4, 11 (2018). [Yu.R. Kolobov. Russ. Phys. J. 61, 4, 611 (2018).]
  10. Е.А. Ерубаев, Ю.Р. Колобов, И.Н. Кузьменко, С.С. Манохин, В.И. Бетехтин. Изв. вузов. Физика 59, 12, 107 (2016). [E.A. Erubaev, Yu.R. Kolobov, I.N. Kuz'menko, S.S. Manokhin, V.I. Betekhtin. Russ. Phys. J. 59, 12, 2101 (2016).]
  11. Ю.Р. Колобов, С.С. Манохин, В.И. Бетехтин, А.Г. Кадомцев, М.В. Нарыкова, Г.В. Одинцова, Г.В. Храмов. Письма в ЖТФ 48, 2, 15 (2022). [Yu.R. Kolobov, S.S. Manokhin, V.I. Betekhtin, A.G. Kadomtsev, M.V. Narykova, G.V. Odintsova, G.V. Khramov. Tech. Phys. Lett. 48, 2, 56 (2022).]
  12. W. Yu, A. Yin, W. Li, W. Zhu, S. Xing, C. Wang, H. Liu, C. Jiang, V. Ji. J. Alloys. Compd. 1048, 184942 (2025)
  13. S. Fintova, L. Kunz, Z. Chlup, I. Kubv ena, K. Mertova, D. Hradil, M. Duchek. Int. J. Fatigue 176, 107883 (2023)
  14. N. Miller, N. Pitkin, T.M.T. Oishi, D. Mensah, M. Knezevic, M. Miles, D. Fullwood. J. Mater. Res. Technol. 32, 2513 (2024)
  15. H. Mughrabi, H.W. Hoppel. Int. J. Fatigue 32, 9, 1413 (2010)
  16. I.P. Semenova, A.V. Polyakov, M.V. Pesin, A.G. Stotskiy, Yu.M. Modina, R.Z. Valiev, T.G. Langdon. Metals 12, 8, 1345 (2022)
  17. М.В. Нарыкова, С.С. Манохин, В.И. Бетехтин, Ю.Р. Колобов, А.Г. Кадомцев, О.В. Амосова. ФТТ 67, 5, 781 (2025). [M.V. Narykova, S.S. Manokhin, V.I. Betekhtin, Yu.R. Kolobov, G. Kadomtsev, O.V. Amosova. Phys. Solid State 67, 5, 747 (2025).]
  18. W.H. Hall. Proc. Phys. Soc. London A 62, 359A, 741 (1949)
  19. A. Weidner, J. Man, W. Skrotzki, J. Polak. Proceed. 12th Int. Conf. on Fracture (ICF 12) 5, 3747. Ottawa (2009)
  20. I.R. Kramer, C.R. Feng, B. Wu. Mater. Sci. Eng. 80, 1, 37 (1986)
  21. В.И. Бетехтин, А.Г. Кадомцев, М.В. Нарыкова, О.В. Амосова, Ю.Р. Колобов, V. Sklenicka, J. Dvorak. ФТТ 63, 11, 1901 (2021). [V.I. Betekhtin, A.G. Kadomtsev, M.V. Narykova, O.V. Amosova, Yu.R. Kolobov, V. Sklenicka, J. Dvorak. Phys. Solid State 63, 11, 2154 (2021).]
  22. P.D. Littlewood, A.J. Wilkinson. Acta Materialia 60, 15, 5516 (2012)
  23. J. Jiang, T.B. Britton, A.J. Wilkinson. Acta Materialia 94, 193 (2015)

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

© 2026 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme