Конференції
  1. Головна
  2. Структура
  3. Фізичне матеріалознавство та фізика міцності
  4. Публікація

Вплив розміру зерна в полікристалічних матеріалах на механізми пластичної деформації та границю плинності

К.М.Борисовська,
 
Ю.М.Подрезов,
 
С.О.Фірстов
 

Інститут проблем матеріалознавства ім. І. М. Францевича НАН України , Київ
kmborysovska@ukr.net
Usp. materialozn. 2020, 1:26-32
https://doi.org/10.15407/materials2020.01.026

Анотація

З використанням методу клітинкових автоматів розглянуто вплив розміру зерна на фізичну границю плинності полікристала. Досліджено три механізми пластичної деформації: ініціація пластичного плину від зерна до зерна шляхом дислокаційних скупчень, виникнення пластичного плину в зернах незалежно одне від одного під дією зовнішньої напруги і міжзеренне проковзування. Показано, що якщо розміри зерен великі (d > 200 нм), пластична деформація поширюється від зерна до зерна шляхом ініціації дислокаційних скупчень. У випадку середніх роз- мірів зерна (20 нм < d < 200 нм) пластична деформація виникає в окремих зернах. І тому основний вплив на пластичну деформацію в цьому разі надає зовнішня напруга. З подальшим зменшенням зерна (d < 20 нм) основним механізмом дефор- мації, яка формує границю плинності, є бездислокаційне міжзеренне проковзування.


Завантажити повний текст

ГРАНИЦЯ ПЛИННОСТІ, ЗАКОН ХОЛЛА—ПЕТЧА, РОЗМІР ЗЕРНА

Посилання

1. Гудкин М.Ю., Овидько И.А. Предел текучести и пластическая деформация нанокристаллических материалов. Успехи механики. 2003. № 1. С. 68—125.

2. Li J.C.M., Chou Y.T. The role of dislocation in the flow stress graine size relationships. Met. Trans. 1970. Vol. 1, No. 5 P. 1145-1159.
https://doi.org/10.1007/BF02900225

3. Kocks U.F. The relation between polycrystal deformation and single crystal deformation. Met. Trans. 1970. Vol. 1, No. 5. 1121 p.
https://doi.org/10.1007/BF02900224

4. Kim H.S. A composite model for mechanical properties of nanocrystalline materials. Scr. Mater. 1990. Vol. 39, No. 8. 1057 p.
https://doi.org/10.1016/S1359-6462(98)00257-7

5. Gryaznov V.G., Gutkin M.Y., Romanov A.E., Trysov L.I. On the yield stress of nanocrystals. J. Mater. Sci. 1993. Vol. 28, No. 16. 4359 p.
https://doi.org/10.1007/BF01154943

6. Cersley J.E., Ning J., Milligan W.W., Hackney S.A., Aifantis E.C. A simple, mixed-based model for tha graine size dependence of strength in nanophase metals. Nanostruct. Mater. 1995. Vol. 5. P. 441-448.
https://doi.org/10.1016/0965-9773(95)00257-F

7. Louat N. Alloys, strong at room and elevated temperatures from powder-metallurgy. Acta Met. 1985. Vol. 33, No. 1. P. 59-69.
https://doi.org/10.1016/0001-6160(85)90219-6

8. Evans A.G., Hirth J.P. Deformation of nanoscale cermets. Scr. Met. Mater. 1992. Vol. 26, No. 11. P. 1675-1680.
https://doi.org/10.1016/0956-716X(92)90532-J

9. Pande C.S., Masumura RA. Processing and Properties of Nanocrystalline Materials / Eds. C. Suryanarayana. J. Singh, F.H. Froes. Warrendale, PA. TMS, 1996. 387 p.

10. Хоофт Герард. The Cellular Automaton Interpretation of Quantum Mechanics. Springer Int. Publishing Springer, 2016. ISBN 978-3-319-41285-6, 978-3-319-41284-9.

11. Дударев Е.Ф. Микропластическая деформация и предел текучести поликристаллов. Томск: Изд-во Tомского ун-та, 1988. 256 с.

12. Deutsch A. and Dormann S. Biological applications. Cellular Automaton Modeling of Biological Pattern Formation. Springer Science + Business Media, 2017. ISBN 978-1-4899-7980-3.

13. Hoekstra A.G., Kroc J., Sloot P. Simulating Complex Systems by Cellular Automata. Springer, 2010. ISBN 978-3-642-12202-6.

14. Hirth J.P., Lothe J. Theory of Dislocations. John Wiley, N. Y., 1982.

15. Андриевский Р.А., Глезер А.М. Размерные эффекты в нанокристаллических материалах. ІІ. Механические и физические свойства. Физика металлов и металловедение. 2000. Т. 89, № 1. С. 91—112.

16. Gleiter H. Nanostructured materials. Progress in Mater. Sci. 1989. Vol. 33. P. 223-315.
https://doi.org/10.1016/0079-6425(89)90001-7

17. Gleiter H. Materials with ultrafine microstructures: retrospectives and perspectives. Nanostruct. Mater. 1992. Vol. 1. P. 1-19.
https://doi.org/10.1016/0965-9773(92)90045-Y

Публікації