Багаторівневий взаємозв’язок деформаційних властивостей та параметрів структури алюмінію, нікелю та деяких жароміцних сталей - Автореферат

БАГАТОРІВНЕВИЙ ВЗАЄМОЗВ’ЯЗОК ДЕФОРМАЦІЙНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ТА ПАРАМЕТРІВ СТРУКТУРИ АЛЮМІНІЮ, НІКЕЛЮ ТА ДЕЯКИХ ЖАРОМІЦНИХ СТАЛЕЙ Спеціальність 01.04.13 - Фізика металів Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук Київ - 2007 Дисертацією є рукопис. Робота виконана в Інституті металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України. Вчений секретар спеціалізованої вченої доктор фізико-математичних наук Піщак В.К. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ Актуальність теми. В теорії пластичної деформації необхідно враховувати взаємозв’язок між різними структурними рівнями, які пов’язані з деформаційним структуроутворенням на цих рівнях. В різних деформованих матеріалах спостерігається коміркова структура, але її утворення відбувається лише на одному (мезоскопічному) масштабному рівні і не може бути пов’язаною з багаторівневою природою пластичної деформації. В роботах останніх років експериментально спостерігалася поява смугастих структур на різних масштабних рівнях, що розглядається як результат самоорганізації елементів кристалу в процесі деформації, тобто як активна мода деформації, що сприяє збереженню пластичності завдяки активізації гідродинамічної течії матеріалу. Дисертаційна робота Турчак Т.В. виконана відповідно до держбюджетної теми N 0106U000556 та проекту INTAS № 04-08-7078. Метою дисертаційної роботи є дослідження багаторівневого взаємозв’язку механічних властивостей та кількісних параметрів структури (довжина та ширина комірок і зерен) металевих матеріалів і визначення наявності і ролі масштабної інваріантності в механізмі деформаційного структуроутворення. Для досягнення поставленої мети в роботі було потрібно вирішити наступні задачі: · Провести вимірювання кількісних параметрів релаксаційного структуроутворення на оптичному (розміри структурних елементів 10-4-10-3м) та електронному (10-7-10-6м) рівнях в алюмінії, нікелі, сплаві Д16 та механічних властивостей в жароміцних сталях після різних засобів навантаження; · Підтвердити існування масштабної інваріантності параметрів структури і проаналізувати статистичний розподіл механічних властивостей (короткочасна та довготривала міцність) в жароміцних сталях; · Обґрунтувати теоретично масштабну інваріантність структурних параметрів і механічних властивостей вивчених матеріалів. Вперше математично оброблено результати механічних випробовувань ряду жароміцних сталей; статистичні залежності відношення довготривалої міцності до короткочасної аналогічні статистичному розподілу розмірів рекристалізованих зерен. 3. Проведено співставлення середнього розміру комірок за даними ТЕМ і розмірів ОКР визначених рентгенівським методом в прокатаному нікелю. Наявність скейлінгу розмірів субструктурних параметрів свідчить про те, що вагому роль в формуванні структури відіграють релаксаційні процеси. 5. Аналіз механічних властивостей проводили з використанням даних, одержаних в National Research Institute for Metals (Tokyo 153, Japan) в період 1987 - 1996 рр. Використовували відношення короткочасної міцності до довготривалої для відповідних сплавів, плавок і температур і будували залежності короткочасної і довготривалої міцності ( і ) від температури (в лінійному масштабі) і залежності довготривалої міцності ( ) від часу в логарифмічному масштабі. По цим залежностям находили відношення короткочасної міцності до довготривалої при часі навантаження 10000 годин (К). Можна побачити, що для сталей 2-ої та 3-ої групи ?0,2 змінюється в більш широких межах, ніж для плавок сталі АСА.