Деформационный рельеф в кристаллах как способ релаксации напряжений
| Parent link: | Письма о материалах/ Российская академия наук (РАН), Институт проблем сверхпластичности металлов (ИПСМ).— , 2011- Т. 7, № 2 (26).— 2017.— [С. 155-159] |
|---|---|
| Main Author: | |
| Corporate Authors: | , |
| Other Authors: | |
| Summary: | Заглавие с экрана В настоящей работе формирование деформационного рельефа кристалла рассматривается как способ релаксации приложенного напряжения. Показано, что процесс самоорганизации следов сдвига в структурные элементы деформационного рельефа качественно нового уровня (пачки следов, мезо- и макрополосы) направлен на снижение локальных напряжений в зоне их формирования по сравнению с областью, занятой следами сдвига. Установлено, что формирование квазипериодического деформационного рельефа происходит в условиях нестабильности Азаро-Тиллера-Гринфельда, рассчитаны критические длины волны возмущений поверхности ?c для пачек следов, мезо- и макрополос. Показано, что каждый тип структурных элементов деформационного рельефа вызывает определенную локальную кривизну поверхности и повышает величину локального напряжения в месте своего формирования. На примере монокристаллов никеля выявлено, что максимальное повышение напряжения в 8.2 раза в месте выхода на поверхности создают следы сдвига, макрополосы повышают локальное напряжение в 6.3 раз, а минимальное значение характерно для мезополос (в 3.3 раза). Радиус кривизны в зоне выпуклости для макрополос самый большой (r = 0.40 ± 0.04 ?m), что способствует релаксации напряжений, а для мезополос самый маленький (r = 0.050 ± 0.003 ?m). Показано, что процесс самоорганизации деформационного рельефа способствует увеличению размера области со взаимосогласованной деформацией, что способствует более длительному сохранению целостности кристалла при пластической деформации. На примере ГЦК-монокристаллов никеля, алюминия, а также упорядоченного и неупорядоченного сплава Ni3Fe показано, что самоорганизация следов сдвига в пачки снижает локальное напряжение в зоне формирования пачки в 1.8 - 3.5 раза по сравнению со следами сдвига. Установлена общность выявленных закономерностей для материалов с разными значениями ЭДУ, типом скользящей дислокации (степени порядка) и кристаллографическими особенностями. The formation of a deformation relief of crystals is considered as a way of relaxation of an applied stress. The process of self-organization of slip bands into structural elements of the deformation relief of a qualitatively new level (packs of slip bands, meso- and macrobands) is directed to reduce local stresses in the zone of their formation as compared to those in the region occupied by slip bands. It is established that the formation of a quasiperiodic deformation relief occurs under the conditions of Azaro-Tiller-Greenfield instability and critical wavelengths of the surface perturbations are calculated. Each type of structural elements of the deformation relief causes a certain local curvature of the surface and increases the magnitude of the local stress in the region of its formation. On an example of nickel monocrystals it is revealed that the maximum stress concentration on the surface of 8.2 times is caused by packed slip bands, macrobands cause a 6.3 times increase of the local stress and the minimum concentration value of 3.3 is typical for mesobands. Сurvature radii of the convex zones are the largest for macrobands (r = 0.40 ± 0.04 ?m) that facilitates the stress relaxation, while for mesobands it is the smallest (r = 0.050 ± 0.003 ?m). It is shown that the process of self-organization of the deformation relief increases the size of a region with compatible strains that results in a longer preservation of the crystal integrity during deformation. On examples of f.c.c. single crystals of nickel, aluminum, ordered and disordered Ni3Fe alloy it is shown that the self-organization of slip bands into packs reduces the local stress in the packs formation zone by 1.8 to 3.5 times in comparison with slip bands. The revealed regularities are characteristic for materials with different stacking fault energies, types of sliding dislocations, and crystallographic features. Режим доступа: по договору с организацией-держателем ресурса |
| Published: |
2017
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://elibrary.ru/item.asp?id=29216379 https://lettersonmaterials.com/ru/Readers/Article.aspx?aid=1280 |
| Format: | Electronic Book Chapter |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=656502 |
MARC
| LEADER | 00000naa0a2200000 4500 | ||
|---|---|---|---|
| 001 | 656502 | ||
| 005 | 20250404114920.0 | ||
| 035 | |a (RuTPU)RU\TPU\network\22943 | ||
| 090 | |a 656502 | ||
| 100 | |a 20171116d2017 k||y0rusy50 ca | ||
| 101 | 0 | |a rus | |
| 102 | |a RU | ||
| 135 | |a drcn ---uucaa | ||
| 181 | 0 | |a i | |
| 182 | 0 | |a b | |
| 200 | 1 | |a Деформационный рельеф в кристаллах как способ релаксации напряжений |d Deformation relief in crystals as a way of stress relaxation |f Е. А. Алфёрова, Д. В. Лычагин | |
| 203 | |a Текст |c электронный | ||
| 300 | |a Заглавие с экрана | ||
| 320 | |a [Библиогр.: 29 назв.] | ||
| 330 | |a В настоящей работе формирование деформационного рельефа кристалла рассматривается как способ релаксации приложенного напряжения. Показано, что процесс самоорганизации следов сдвига в структурные элементы деформационного рельефа качественно нового уровня (пачки следов, мезо- и макрополосы) направлен на снижение локальных напряжений в зоне их формирования по сравнению с областью, занятой следами сдвига. Установлено, что формирование квазипериодического деформационного рельефа происходит в условиях нестабильности Азаро-Тиллера-Гринфельда, рассчитаны критические длины волны возмущений поверхности ?c для пачек следов, мезо- и макрополос. Показано, что каждый тип структурных элементов деформационного рельефа вызывает определенную локальную кривизну поверхности и повышает величину локального напряжения в месте своего формирования. На примере монокристаллов никеля выявлено, что максимальное повышение напряжения в 8.2 раза в месте выхода на поверхности создают следы сдвига, макрополосы повышают локальное напряжение в 6.3 раз, а минимальное значение характерно для мезополос (в 3.3 раза). Радиус кривизны в зоне выпуклости для макрополос самый большой (r = 0.40 ± 0.04 ?m), что способствует релаксации напряжений, а для мезополос самый маленький (r = 0.050 ± 0.003 ?m). Показано, что процесс самоорганизации деформационного рельефа способствует увеличению размера области со взаимосогласованной деформацией, что способствует более длительному сохранению целостности кристалла при пластической деформации. На примере ГЦК-монокристаллов никеля, алюминия, а также упорядоченного и неупорядоченного сплава Ni3Fe показано, что самоорганизация следов сдвига в пачки снижает локальное напряжение в зоне формирования пачки в 1.8 - 3.5 раза по сравнению со следами сдвига. Установлена общность выявленных закономерностей для материалов с разными значениями ЭДУ, типом скользящей дислокации (степени порядка) и кристаллографическими особенностями. | ||
| 330 | |a The formation of a deformation relief of crystals is considered as a way of relaxation of an applied stress. The process of self-organization of slip bands into structural elements of the deformation relief of a qualitatively new level (packs of slip bands, meso- and macrobands) is directed to reduce local stresses in the zone of their formation as compared to those in the region occupied by slip bands. It is established that the formation of a quasiperiodic deformation relief occurs under the conditions of Azaro-Tiller-Greenfield instability and critical wavelengths of the surface perturbations are calculated. Each type of structural elements of the deformation relief causes a certain local curvature of the surface and increases the magnitude of the local stress in the region of its formation. On an example of nickel monocrystals it is revealed that the maximum stress concentration on the surface of 8.2 times is caused by packed slip bands, macrobands cause a 6.3 times increase of the local stress and the minimum concentration value of 3.3 is typical for mesobands. Сurvature radii of the convex zones are the largest for macrobands (r = 0.40 ± 0.04 ?m) that facilitates the stress relaxation, while for mesobands it is the smallest (r = 0.050 ± 0.003 ?m). It is shown that the process of self-organization of the deformation relief increases the size of a region with compatible strains that results in a longer preservation of the crystal integrity during deformation. On examples of f.c.c. single crystals of nickel, aluminum, ordered and disordered Ni3Fe alloy it is shown that the self-organization of slip bands into packs reduces the local stress in the packs formation zone by 1.8 to 3.5 times in comparison with slip bands. The revealed regularities are characteristic for materials with different stacking fault energies, types of sliding dislocations, and crystallographic features. | ||
| 333 | |a Режим доступа: по договору с организацией-держателем ресурса | ||
| 461 | |t Письма о материалах |f Российская академия наук (РАН), Институт проблем сверхпластичности металлов (ИПСМ) |d 2011- | ||
| 463 | |t Т. 7, № 2 (26) |v [С. 155-159] |d 2017 | ||
| 510 | 1 | |a Deformation relief in crystals as a way of stress relaxation |z eng | |
| 610 | 1 | |a электронный ресурс | |
| 610 | 1 | |a труды учёных ТПУ | |
| 610 | 1 | |a деформационные рельефы | |
| 610 | 1 | |a ГЦК-кристаллы | |
| 610 | 1 | |a релаксация напряжений | |
| 610 | 1 | |a конфокальная микроскопия | |
| 610 | 1 | |a кривизна | |
| 610 | 1 | |a локальные напряжения | |
| 700 | 1 | |a Алфёрова |b Е. А. |c специалист в области машиностроения |c доцент Юргинского технологического института (филиала) Томского политехнического университета, кандидат физико-математических наук |f 1982- |g Екатерина Александровна |3 (RuTPU)RU\TPU\pers\26530 |9 12224 | |
| 701 | 1 | |a Лычагин |b Д. В. |c специалист в области машиностроения |c профессор Юргинского технологического института (филиала) Томского политехнического университета, доктор физико-математических наук |f 1957- |g Дмитрий Васильевич |3 (RuTPU)RU\TPU\pers\30564 |9 14858 | |
| 712 | 0 | 2 | |a Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ) |b Институт кибернетики (ИК) |b Кафедра технологии машиностроения и промышленной робототехники (ТМСПР) |3 (RuTPU)RU\TPU\col\22620 |
| 712 | 0 | 2 | |a Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ) |b Юргинский технологический институт (филиал) (ЮТИ) |b Кафедра технологии машиностроения (ТМС) |3 (RuTPU)RU\TPU\col\18902 |
| 801 | 2 | |a RU |b 63413507 |c 20171116 |g RCR | |
| 856 | 4 | |u https://elibrary.ru/item.asp?id=29216379 | |
| 856 | 4 | |u https://lettersonmaterials.com/ru/Readers/Article.aspx?aid=1280 | |
| 942 | |c CF | ||