Повзучість перехідних металів і сплавів Zr, Hf, Zr1Nb, Nb, NbТі в різних структурних станах - Автореферат

Національна академія наук України Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наукРобота виконана у Національному науковому центрі «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України, м. Науковий керівник: доктор фізико-математичних наук, старший науковий співробітник Соколенко Володимир Іванович, Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України, керівник відділу фізики твердого тіла і конденсованого стану речовини. Офіційні опоненти: доктор фізико-математичних наук, професор Лебедєв Віктор Прохорович, Харківський національний університет імені В.Н. Захист відбудеться «19» грудня 2011 р. о 16 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.245.01 у Інституті електрофізики і радіаційних технологій НАН України за адресою: 61003, м. З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту електрофізики і радіаційних технологій НАН України за адресою: 61024, м.Аналіз закономірностей повзучості дає можливість одержати відомості щодо елементарних актів пластичної течії, особливостей деформаційного зміцнення матеріалів та встановити звязок між структурними характеристиками матеріалу і його механічними властивостями. Необхідність поліпшення експлуатаційних характеристик виробів із цих металів викликає необхідність нових досліджень взаємозвязку їх структурного стану і таких структурно чутливих характеристик як повзучість та електрофізичні властивості, які іноді визначають ресурс працездатності виробів. У звязку зі зазначеним вище є актуальним комплексне дослідження особливостей повзучості Zr, Hf, Zr1Nb, Nb, NBTI в різних структурних станах, сформованих із використанням інтенсивних пластичних деформацій і термообробок; зясування механізмів і типів перешкод, що контролюють пластичну течію досліджених матеріалів у процесі повзучості. Дослідження, які склали зміст дисертації, проведені здобувачем у Національному науковому центрі «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України у рамках виконання НДР за такими програмами: «Програма робіт з Атомної науки і техніки Національного наукового центру «Харківський фізико-технічний інститут» на 1993-2000 рр.», затверджена Постановою Кабінету Міністрів України від 20.07.1993 р., №558; Мета дисертаційної роботи - встановлення особливостей повзучості металів і сплавів із ГЩУ й ОЦК ґратками (Zr, Hf, Zr1Nb, Nb, NBTI) в інтервалі температур 1,5?700 К у різних структурних станах, сформованих із використанням інтенсивних пластичних деформацій і термообробок; зясування механізмів і типів перешкод, що контролюють пластичну течію цих матеріалів у процесі повзучості.У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертації, визначено обєкт, предмет, мету й завдання дослідження, показано наукову новизну одержаних результатів, їх практичне значення, наведено дані щодо апробації результатів дослідження. Літературний огляд» проведений огляд наукових праць, в яких викладено сучасні уявлення щодо закономірностей повзучості металів і сплавів у широкому інтервалі температур. Висвітлено основні виявлені низькотемпературні аномалії границі текучості та розглянуто існуючі механізми, що пояснюють природу цих аномалій. Показано, що жодна з представлених теоретичних моделей не може у повній мірі описати експериментально одержані низькотемпературні особливості границі текучості металів. У другому розділі «Експериментальні методики та матеріали дослідження» описано експериментальні методики й матеріали дослідження.Найімовірніше, що в інтервалі температур 1,5-20 К має місце зміна типу барєрів, що контролюють пластичну течію і збільшення ролі низькоенергетичних перешкод зі зниженням температури деформації. Визначену при температурі 4,2 К стрибкоподібну деформацію обумовлено масовим двійникуванням, що ініціюється скупченнями дислокацій біля границь вже існуючих двійників, які дислокації не в змозі подолати за допомогою термічної активації. Показано, що в інтервалі температур 1,5-300 К на всіх досліджених рівнях напруження розвиток деформації повзучості (?) цирконію з розміром зерна 100 мкм залежно від часу випробувань (t) описується звичайним логарифмічним законом ? ~ ?lnt. При температурах Т?300 К логарифмічному закону відповідає тільки вихідна ділянка залежності деформації від часу випробування (t ~ 30 с), а потім ? ~ t1/3, що притаманно повзучості з поверненням. При температурі 300 К активаційні параметри мають такі значення Uo~1 ев і Vеф ~ 2b3 і це означає, що величина повної енергії активації близька до енергії переповзання дислокацій і ковзання по границях зерен, а величина активаційного обєму характерна для процесів, що відбуваються на рівні точкових дефектів, і може вказувати на сильну локалізацію пластичної деформації.

Основний зміст дисертації