Кривизна решетки и мезоскопические деформационные дефекты в ультрамелкозернистых металлах как основа механизмов их пластического формоизменения
| Parent link: | Физическая мезомеханика/ Российская академия наук (РАН), Сибирское отделение (СО), Институт физики прочности и материаловедения (ИФПМ).— , 1998- Т. 21, № 3.— 2018.— [С. 27-35] |
|---|---|
| Main Author: | |
| Corporate Authors: | , |
| Other Authors: | , |
| Summary: | Заглавие с экрана В рамках концепции пространство, время, энергия исследованы наномасштабная мезосубструктура ультрамелкозернистых никеля и меди после равноканального углового прессования и последующей прокатки и механизмы ее изменения при низкотемпературном отжиге. Методами сканирующей туннельной микроскопии и измерения спектров времени жизни позитронов показано, что в основе механизмов пластического формоизменения ультрамелкозернистых металлов лежит развитие кривизны кристаллической решетки, которая генерирует мезоскопические деформационные дефекты наномасштабного уровня. Это обусловливает усиление роли неравновесных точечных дефектов, механизма пластической дисторсии, образования малоугловых субграниц в процессе равноканального углового прессования и прокатки. Энергия внутренних границ измеряется по двугранным углам зернограничных канавок травления различного масштаба. Рассчитаны интегральные функции распределения энергии внутренних границ раздела после равноканального углового прессования + прокатки и последующих низкотемпературных отжигов. Для ультрамелкозернистого никеля в исходном состоянии и в условиях низкотемпературного отжига интегральные функции распределения энергии внутренних границ раздела имеют гауссов вид, что связано с малоугловыми субграницами. Для ультрамелкозернистой меди гауссов вид интегральной функции распределения энергии наблюдается только после равноканального углового прессования + прокатки. В условиях низкотемпературных отжигов ультрамелкозернистой меди интегральные функции распределения энергии имеют степенной вид, что связано с отсутствием кривизны решетки и малоугловых субграниц. В обоих металлах развиты вакансионные кластеры, образование которых связано с кривизной решетки и растворением малоугловых субграниц. В ультрамелкозернистой меди при T > 180 °С развивается динамическая рекристаллизация, связанная с растворением неравновесных малоугловых субграниц внутри наноразмерных зерен. Образование мезоскопических субструктур на различных масштабных уровнях и их эволюция при низкотемпературном отжиге контролируется кривизной кристаллической решетки. A nanoscale mesosubstructure of ultrafine-grained nickel and copper formed after equal-channel angular pressing and subsequent rolling as well as the mechanisms of structural changes due to low-temperature annealing are investigated in the context of the space, time and energy concepts. Scanning tunneling microscopy and positron lifetime spectroscopy are employed to show that the mechanisms of plastic deformation of ultrafine-grained metals are based on the crystal lattice curvature, which is responsible for mesoscopic strain-induced defects of the nanoscale level. This lays strong emphasis on nonequilibrium point defects, plastic distortion mechanism, and small-angle subboundaries during equal-channel angular pressing and rolling. The internal boundary energy is measured by dihedral angles of various-scale grain boundary grooves formed in etching. Integral energy distribution functions of internal interfaces after equal-channel angular pressing + rolling and subsequent low-temperature annealing are calculated. For ultrafine-grained nickel in the initial state and after low-temperature annealing, such functions have a Gaussian form, which is associated with small-angle subboundaries. The integral energy distribution function for ultrafine-grained copper, though Gaussian after equal-channel angular pressing+rolling, demonstrates a power-law form after low-temperature annealing, which is due to the lack of lattice curvature and small-angle subboundaries. Both metals reveal vacancy clusters whose formation is related to the lattice curvature and dissolution of small-angle subboundaries. At T >180 °С, dynamic recrystallization occurs in ultrafine-grained copper, which is explained by the dissolution of nonequilibrium small-angle subboundaries within nanoscale grains. The development of mesoscopic substructures on various scales and their evolution during low-temperature annealing are controlled by the crystal lattice curvature. Режим доступа: по договору с организацией-держателем ресурса |
| Published: |
2018
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://doi.org/10.24411/1683-805X-2018-13004 |
| Format: | Electronic Book Chapter |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=658247 |