Издателям
Вышедшие номера
Зернограничное скольжение и эмиссия решеточных дислокаций в нанокристаллических материалах при сверхпластической деформации
Гуткин М.Ю.1, Овидько И.А.1, Скиба Н.В.1
1Институт проблем машиноведения Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия
Email: gutkin@def.ipme.ru
Поступила в редакцию: 26 октября 2004 г.
Выставление онлайн: 20 августа 2005 г.

Предложена теоретическая модель, описывающая физические механизмы упрочнения и разупрочнения в нанокристаллических материалах при сверхпластической деформации. В рамках модели тройные стыки границ зерен выступают в роли препятствий для скольжения зернограничных дислокаций --- носителей зернограничного скольжения. Рассмотрены энергетические характеристики трансформаций ансамбля зернограничных дислокаций на тройных стыках границ зерен, приводящие к образованию разностных дислокаций и к локальной миграции тройных стыков. Накопление разностных дислокаций в тройных стыках дает эффект упрочнения и инициирует внутризеренное решеточное скольжение. При достижении векторами Бюргерса разностных дислокаций критических значений происходит испускание решеточных дислокаций в прилегающие зерна, которое сглаживает эффект упрочнения. Локальная миграция тройных стыков границ зерен, вызванная зернограничным скольжением, и испускание решеточных дислокаций приводят к разупрочнению нанокристаллического материала. Построена зависимость напряжения течения от общей пластической деформации, которая хорошо согласуется с экспериментальными данными. Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант N 04-01-00211), программы Министерства науки и образования РФ по твердотельным наноструктурам, ИНТАС (грант N 03-51-3779), научной программы РАН "Структурная механика материалов и элементов конструкций. Взаимодействие нано-, микро-, мезо- и макромасштабов при деформировании и разрушении", Фонда содействия отечественной науке, программы "Интеграция" (грант Б0026) и Санкт-Петербургского научного центра РАН.
  • K.A. Padmanabhan, G.J. Davies. Superplasticity. Berlin, Springer (1980)
  • И.И. Новиков, В.К. Портной. Сверхпластичность сплавов с ультрамелким зерном. Металлургия, М. (1981). 168 с
  • О.А. Кайбышев. Сверхпластичность промышленных сплавов. Металлургия, М. (1984). 263 с
  • J. Pilling, N. Ridley. Superplasticity in Crystalline Solids. London. The Institute of Metals (1989)
  • О.А. Кайбышев, Ф.З. Утяшев. Сверхпластичность, измельчение структуры и обработка труднодеформируемых сплавов. Наука, М. (2002). 438 с
  • R.K. Islamgaliev, N.F. Yunusova, R.Z. Valiev, N.K. Tsenev, V.N. Perevezentsev, T.G. Langdon. Scr. Mater. 49, 5, 467 (2003)
  • Z.Y. Ma, R.S. Mishra, M.W. Mahoney, R. Grimes. Mater. Sci. Eng. A 351, 1/2, 148 (2003)
  • В.В. Шпейзман, М.М. Мышляев, М.М. Камалов, М.М. Мышляева. ФТТ 45, 11, 2008 (2003)
  • А.А. Мазилкин, М.М. Камалов, М.М. Мышляев. ФТТ 46, 8, 1416 (2004)
  • F. Musin, R. Kaibyshev, Y. Motohashi, G. Itoh. Scr. Mater. 50, 5, 511 (2004)
  • K.A. Padmanabhan, H. Gleiter. Mater. Sci. Eng. A 361, 1/2, 28 (2004)
  • R.K. Islamgaliev, R.Z. Valiev, R.S. Mishra, A.K. Mukherjee. Mater. Sci. Eng. A 304--306, 1/2, 206 (2001)
  • R.S. Mishra, R.Z. Valiev, S.X. McFadden, R.K. Islamgaliev, A.K. Mukherjee. Phil. Mag. A 81, 1, 37 (2001)
  • R.S. Mishra, V.V. Stolyarov, C. Echer, R.Z. Valiev, A.K. Mukherjee. Mater. Sci. Eng. A 298, 1/2, 44 (2001)
  • A.K. Mukherjee. Mater. Sci. Eng. A 322, 1/2, 1 (2002)
  • Р.З. Валиев, И.В. Александров. Наноструктурные материалы, полученные интенсивной пластической деформацией. Логос, М. (2000). 272 с
  • Ю.Р. Колобов, Р.З. Валиев, Г.П. Грабовецкая и др. Зернограничная диффузия и свойства наноструктурных материалов. Наука, Новосибирск (2001). 232 с
  • М.Ю. Гуткин, И.А. Овидько. Физическая механика деформированных наноструктур. Т. 1. Нанокристаллические материалы. Янус, СПб (2003). 194 с
  • M.Yu. Gutkin, I.A. Ovid'ko. Plastic Deformation in Nanocrystalline Materials. Springer, Berlin--Heidelberg--N.Y. (2004). 198 p
  • F.A. Mohamed, Y. Li. Mater. Sci. Eng. A 298, 1/2, 1 (2001)
  • R.A. Masumura, P.M. Hazzledine, C.S. Pande. Acta Mater. 46, 13, 4527 (1998)
  • H.S. Kim, Y. Estrin, M.B. Bush. Acta Mater. 48, 2, 493 (2000)
  • V. Yamakov, D. Wolf, S.R. Phillpot, H. Gleiter. Acta Mater. 50, 1, 61 (2002)
  • A.A. Fedorov, M.Yu. Gutkin, I.A. Ovid'ko. Scr. Mater. 47, 1, 51 (2002)
  • M. Murayama, J.M. Howe, H. Hidaka, S. Takaki. Science 295, 5564, 2433 (2002)
  • M.Yu. Gutkin, I.A. Ovid'ko, N.V. Skiba. Acta Mater. 51, 14, 4059 (2003)
  • H. Hahn, K.A. Padmanabhan. Phil. Mag. B 76, 4, 559 (1997)
  • D.A. Konstantinidis, E.C. Aifantis. Nanostruct. Mater. 10, 7, 1111 (1998)
  • A.A. Fedorov, M.Yu. Gutkin, I.A. Ovid'ko. Acta Mater. 51, 4, 887 (2003)
  • M.Yu. Gutkin, I.A. Ovid'ko, N.V. Skiba. J. Phys. D: Appl. Phys. 36, 12, L47 (2003)
  • M.Yu. Gutkin, I.A. Ovid'ko, N.V. Skiba. Acta Mater. 52, 6, 1711 (2004)
  • Дж. Хирт, И. Лоте. Теория дислокаций. Атомиздат, М. (1972). 600 с
  • A.P. Sutton, R.W. Balluffi. Interfaces in Crystalline Materials. Clarendon Press, Oxford (1995)
  • V. Yamakov, D. Wolf, S.R. Phillpot, H. Gleiter. Acta Mater. 50, 20, 5005 (2002)
  • М.Ю. Гуткин, И.А. Овидько, Н.В. Скиба. ФТТ 46, 11, 1975 (2004)
  • Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

    Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.