Micro- and mesomechanical aspects of deformation-induced surface roughening in polycrystalline titanium; Materials Science and Engineering: A; Vol. 697
| Parent link: | Materials Science and Engineering: A Vol. 697.— 2017.— [P. 248-258] |
|---|---|
| Співавтори: | Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ) Физико-технический институт (ФТИ) Кафедра общей физики (ОФ), Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ) Физико-технический институт (ФТИ) Кафедра экспериментальной физики (ЭФ) |
| Інші автори: | Romanova V. A. Varvara Aleksandrovna, Panin A. V. Alexey Viktorovich, Balokhonov R. R. Ruslan Revovich, Kazachenok M. S. Marina Sergeevna, Kozelskaya A. I. Anna Ivanovna |
| Резюме: | Title screen This article addresses the problem of multiscale surface roughening in commercial purity titanium subjected to uniaxial tension. In situ investigations of the evolution of grain- and mesoscale roughness in selected regions of titanium specimens were performed. Based on the experimental data obtained, 3D polycrystalline models with explicit consideration of grain structure were generated and implemented in finite-element calculations. Constitutive models of grains were constructed, using crystal plasticity theory to take into account the elastic-plastic anisotropy on the grain scale. The experimental and numerical results obtained have shown that a series of multiscale surface undulations are formed on the free surface of the specimen subjected to tension. The smallest out-of-plane surface displacements are attributed to intragrain dislocation glide. Larger displacements are associated with relative grain motion. The latter give rise to the formation of an orange peel pattern. The displacements of the two types are a microscale phenomenon. The largest surface displacements formed by the grain groups involved in out-of-plane and in-plane cooperative motion are referred to as the mesoscale roughness. The latter is found to correlate well with local strains of the specimen regions under examination. The main conclusion drawn from the experimental and numerical results is that it is the mesoscale that will furnish a clue to prediction of plastic strain localization and fracture of materials far in advance of the macroscale manifestation of these processes. Режим доступа: по договору с организацией-держателем ресурса |
| Мова: | Англійська |
| Опубліковано: |
2017
|
| Предмети: | |
| Онлайн доступ: | https://doi.org/10.1016/j.msea.2017.05.029 |
| Формат: | Електронний ресурс Частина з книги |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=656030 |
Схожі ресурси
Numerical study of the surface hardening effect on the deformation-induced roughening in titanium polycrystals; Computational Materials Science; Vol. 116
Опубліковано: (2016)
Опубліковано: (2016)
A micromechanical analysis of deformation-induced surface roughening in surface-modified polycrystalline materials; Meccanica; Vol. 51, iss. 2
за авторством: Romanova V. A. Varvara Aleksandrovna
Опубліковано: (2016)
за авторством: Romanova V. A. Varvara Aleksandrovna
Опубліковано: (2016)
Micromechanical model of deformation-induced surface roughening in polycrystalline materials; Physical Mesomechanics; Vol. 20, iss. 3
Опубліковано: (2017)
Опубліковано: (2017)
Influence of the Structure of the Titanium Oxide Coating Surface on Immunocompetent Tumor Cells; Russian Physics Journal; Vol. 58, iss. 11
Опубліковано: (2016)
Опубліковано: (2016)
A micromechanical model for the deformation behavior of titanium polycrystals; Перспективные материалы с иерархической структурой для новых технологий и надежных конструкций
Опубліковано: (2015)
Опубліковано: (2015)
Titanium Surface Roughness Modification Using Ion Beam and Mechanical Method; Surface Modification of Materials by Ion Beams (SMMIB-2019)
Опубліковано: (2019)
Опубліковано: (2019)
Strain-Induced Surface Roughening in Polycrystalline VT1-0 Titanium Specimens under Uniaxial Tension; Physical Mesomechanics; Vol. 21, iss. 3
Опубліковано: (2018)
Опубліковано: (2018)
Multiscale Surface Roughening of Commercial Purity Titanium during Uniaxial Tension; AIP Conference Proceedings; Vol. 1683 : Advanced Materials with Hierarchical Structure for New Technologies and Reliable Structures
Опубліковано: (2015)
Опубліковано: (2015)
The Effect of Ultrasonic Impact Treatment on Surface Roughening of Commercially Pure Titanium during Tensile Test; AIP Conference Proceedings; Vol. 1783 : Advanced Materials with Hierarchical Structure for New Technologies and Reliable Structures 2016
Опубліковано: (2016)
Опубліковано: (2016)
Mechanical Characterization of Composite Coatings Formed by Reactive Detonation Spraying of Titanium; Metals; Vol. 7, iss. 9
Опубліковано: (2017)
Опубліковано: (2017)
Mechanical and tribological characteristics of a-C:H:SiOx films formed by PACVD on titanium alloy VT1-0; IOP Conference Series: Materials Science and Engineering; Vol. 511 : Perspective Materials of Constructional and Medical Purpose
Опубліковано: (2019)
Опубліковано: (2019)
Oriented Microtexturing on the Surface of High-Speed Steel Cutting Tool; AIP Conference Proceedings; Vol. 1783 : Advanced Materials with Hierarchical Structure for New Technologies and Reliable Structures 2016
Опубліковано: (2016)
Опубліковано: (2016)
Improvement of the Surface Properties of Polyether Ether Ketone via Arc Evaporation for Biomedical Applications; Materials; Vol. 16 iss. 8
Опубліковано: (2023)
Опубліковано: (2023)
Multiscale Deformation of Commercial Titanium and Ti一6Al-4V Alloy Subjected to Electron Beam Surface Treatment; Physical Mesomechanics; Vol. 21, iss. 5
Опубліковано: (2018)
Опубліковано: (2018)
Влияние структуры поверхности оксидных покрытий титана на ммунокомпетентные опухолевые клетки; Известия вузов. Физика; Т. 58, № 11
Опубліковано: (2015)
Опубліковано: (2015)
Multiscale deformation-induced surface roughening in titanium. Experiment andsimulations; Перспективные материалы с иерархической структурой для новых технологий и надежных конструкций
Опубліковано: (2017)
Опубліковано: (2017)
Structural Scale Levels of Plastic Deformation and Fracture of High-Strength Titanium Alloy Welds; Physical Mesomechanics; Vol. 21, iss. 5
Опубліковано: (2018)
Опубліковано: (2018)
Numerical analysis of strain-induced surface phenomena in aluminum alloys; AIP Conference Proceedings; Vol. 1623 : International Conference on Physical Mesomechanics of Multilevel Systems 2014, Tomsk, Russia, 3–5 September 2014
Опубліковано: (2014)
Опубліковано: (2014)
Микромеханика разрушения полимерных материалов
за авторством: Тамуж В. П. Витаут Петрович
Опубліковано: (Рига, Зинатне, 1978)
за авторством: Тамуж В. П. Витаут Петрович
Опубліковано: (Рига, Зинатне, 1978)
Deposition of Ultrathin Nano-Hydroxyapatite Films on Laser Micro-Textured Titanium Surfaces to Prepare a Multiscale Surface Topography for Improved Surface Wettability/Energy; Materials; Vol. 9, iss. 11
Опубліковано: (2016)
Опубліковано: (2016)
Effect of parameters of inclusions on effective properties of materials in term of micromechanics; Перспективные материалы с иерархической структурой для новых технологий и надежных конструкций
за авторством: Anisimova M. A. Mariya Aleksandrovna
Опубліковано: (2015)
за авторством: Anisimova M. A. Mariya Aleksandrovna
Опубліковано: (2015)
Modification of titanium surface via Ag-, Sr- and Si-containing micro-arc calcium phosphate coating; Bioactive Materials; Vol. 4
Опубліковано: (2019)
Опубліковано: (2019)
The Effect of the Parameters of Inclusions on the Effective Properties of Materials in Terms of Micromechanics; AIP Conference Proceedings; Vol. 1683 : Advanced Materials with Hierarchical Structure for New Technologies and Reliable Structures
за авторством: Anisimova M. A. Mariya Aleksandrovna
Опубліковано: (2015)
за авторством: Anisimova M. A. Mariya Aleksandrovna
Опубліковано: (2015)
Surface Morphology of Titanium Oxide and Oxynitride Coatings Deposited by Reactive Magnetron Sputtering; Advanced Materials Research; Vol. 1085 : Prospects of Fundamental Sciences Development (PFSD-2014)
Опубліковано: (2015)
Опубліковано: (2015)
The Role of Grain Boundaries in Rotational Deformation in Polycrystalline Titanium under Scratch Testing; Physical Mesomechanics; Vol. 22, iss. 5
Опубліковано: (2019)
Опубліковано: (2019)
Изнашивание и разрушение полимерных композиционных материалов
за авторством: Ханин М. В. Михаил Владимирович
Опубліковано: (Москва, Химия, 1990)
за авторством: Ханин М. В. Михаил Владимирович
Опубліковано: (Москва, Химия, 1990)
Импульсное нагружение гетерогенных материалов
за авторством: Нестеренко В. Ф. Виталий Федорович
Опубліковано: (Новосибирск, Наука, 1992)
за авторством: Нестеренко В. Ф. Виталий Федорович
Опубліковано: (Новосибирск, Наука, 1992)
Асимптотический метод в микромеханике композиционных материалов
за авторством: Маневич Л. И. Леонид Исакович
Опубліковано: (Киев, Высшая школа, 1991)
за авторством: Маневич Л. И. Леонид Исакович
Опубліковано: (Киев, Высшая школа, 1991)
Структура и свойства композиционных кальций-фосфатных материалов, сформированных комбинацией методов МДО и ВЧМР для биомедицинских применений; Химия и химическая технология в XXI веке
за авторством: Воробьев А. О.
Опубліковано: (2020)
за авторством: Воробьев А. О.
Опубліковано: (2020)
Модификация поверхности 3D напечатанных образцов титанового сплава Ti-6AL-4V путем электронно-пучковой и ультразвуковой ударной обработок; Иерархические материалы: разработка и приложения для новых технологий и надежных конструкций
за авторством: Синякова Е. А.
Опубліковано: (2019)
за авторством: Синякова Е. А.
Опубліковано: (2019)
Неустойчивое состояние кристаллической решетки [alpha]-Ti в поверхностных слоях образцов титановых сплавов, обработанных низкоэнергетическим сильноточным импульсным электронным пучком; Иерархические материалы: разработка и приложения для новых технологий и надежных конструкций
за авторством: Перевалова О. Б.
Опубліковано: (2018)
за авторством: Перевалова О. Б.
Опубліковано: (2018)
Multiscale Mechanism of Fatigue Fracture of Ti—6A1-4V Titanium Alloy within the Mesomechanical Space-Time-Energy Approach; Physical Mesomechanics; Vol. 21, iss. 5
Опубліковано: (2018)
Опубліковано: (2018)
Pulsed ion beam induced changes in a topography of the surface layers of VT1-0 and VT6 titanium alloy; Energy Fluxes and Radiation Effects (EFRE-2016)
Опубліковано: (2016)
Опубліковано: (2016)
The Influence of Parameters of Microarc Oxidation on the Surface Roughness and Wettability of Calciumphosphate Coatings; Applied Mechanics and Materials; Vol. 1097 : Nanomaterials and Surface Technologies, Materials Applications
за авторством: Chebodaeva V. V. Valentina Vadimovna
Опубліковано: (2015)
за авторством: Chebodaeva V. V. Valentina Vadimovna
Опубліковано: (2015)
On the role of scales in elastomer friction; AIP Conference Proceedings; Vol. 1623 : International Conference on Physical Mesomechanics of Multilevel Systems 2014, Tomsk, Russia, 3–5 September 2014
за авторством: Popov V. L. Valentin Leonidovich
Опубліковано: (2014)
за авторством: Popov V. L. Valentin Leonidovich
Опубліковано: (2014)
A Micromechanical Model for the Deformation Behavior of Titanium Polycrystals; AIP Conference Proceedings; Vol. 1683 : Advanced Materials with Hierarchical Structure for New Technologies and Reliable Structures
Опубліковано: (2015)
Опубліковано: (2015)
Speckle Pattern of the Surface Layer of Titanium Alloy GRADE 2 and Steel 3723HR Samples under Deformation; Materials Science Forum; Vol. 938 : Materials and Technologies in Mechanical Engineering
Опубліковано: (2018)
Опубліковано: (2018)
Cutting Edge Geometry Effect on Plastic Deformation of Titanium Alloy; IOP Conference Series: Materials Science and Engineering; Vol. 125 : Materials Treatment: Current Problems and Solutions
Опубліковано: (2016)
Опубліковано: (2016)
Role of Micro- and Nanofillers in Abrasive Wear of Composites Based on Ultra-High Molecular Weight Polyethylene; Advanced Materials Research; Vol. 1040 : High Technology: Research and Applications 2014 (HTRA 2014)
Опубліковано: (2014)
Опубліковано: (2014)
Bioactive Surface Engineering of Composite Titanium Implants; Inorganic Materials; Vol. 57, iss. 9
за авторством: Petrovskaya T. S. Tatyana Semyonovna
Опубліковано: (2021)
за авторством: Petrovskaya T. S. Tatyana Semyonovna
Опубліковано: (2021)
Схожі ресурси
-
Numerical study of the surface hardening effect on the deformation-induced roughening in titanium polycrystals; Computational Materials Science; Vol. 116
Опубліковано: (2016) -
A micromechanical analysis of deformation-induced surface roughening in surface-modified polycrystalline materials; Meccanica; Vol. 51, iss. 2
за авторством: Romanova V. A. Varvara Aleksandrovna
Опубліковано: (2016) -
Micromechanical model of deformation-induced surface roughening in polycrystalline materials; Physical Mesomechanics; Vol. 20, iss. 3
Опубліковано: (2017) -
Influence of the Structure of the Titanium Oxide Coating Surface on Immunocompetent Tumor Cells; Russian Physics Journal; Vol. 58, iss. 11
Опубліковано: (2016) -
A micromechanical model for the deformation behavior of titanium polycrystals; Перспективные материалы с иерархической структурой для новых технологий и надежных конструкций
Опубліковано: (2015)